针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动。实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了0.0300μm,均方根误差下降了0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能。

针对电液伺服振动台受参数变化、外部干扰影响,加速度响应信号跟踪精度降低的问题,本文通过三状态控制提高稳定性;为进一步提升加速度响应跟踪精度,提出最小控制合成算法与三状态结合的控制器。依据振动台理论模型,推导了液压缸位移与电液伺服阀输入电流之间的传递函数。采用极点配置方法,确定三状态控制反馈、前馈控制器参数;设计参考模型参数,提升最小控制合成收敛速度。对电液伺服振动台进行加速度信号跟踪试验。仿真结果表明:相比三状态控制控制器,在正弦波与随机波输入信号下,TVC-MCS复合控制器信号跟踪误差降低。比较频率特性曲线,TVC-MCS复合控制器幅度相位延迟降低,有效提升了加速度跟踪性能。

针对电力变压器低频噪声问题,探讨有源噪声控制的设计方法,提出基于参数化线性滤波器优化的有源噪声前馈控制算法,同时给出了信号检测传感器的布放方案,并通过误差传感器展示噪声消除的效果.该有源噪声控制器能实现电力系统设备的噪声自动检测,并根据设备噪声的具体情况实施控制以达到降噪的目的.以220kV电力变压器有源噪声控制为例,实验结果证明,利用有源噪声控制技术实现对电力系统设备低频噪声的控制是一种有效的途径.

进行船舶高速液压舵机系统设计,介绍系统基本结构与原理,重点对高速舵机进行设计要素分析及系统仿真,采用前馈控制策略,并对系统的动态响应及频率特性等进行分析。结果表明:该设计满足性能指标要求。

基于永磁直线电机(PMLM)的龙门式运动平台广泛应用于芯片封装领域,但由于两PMLM间存在横梁机械耦合,因此较难实现系统的快速响应和精准同步。以龙门运动平台为研究对象,设计三环闭合控制回路后,提出一种基于模糊前馈的控制策略,同时辅以交叉耦合同步控制器,实现系统的快速同步性能。对传统PID同步控制和基于模糊前馈的同步控制算法进行对比分析,仿真结果表明:模糊前馈控制阶跃响应的上升时间为48.5 ms,比传统PID控制缩短了65%;交叉耦合同步算法在保证定位精度的同时,使得系统具有良好的同步跟随性能和较强的抗干扰能力,基本满足芯片封装高速高精度的要求。

针对目前驾驶员在快速转动方向盘时感到沉重的缺点,分析了用于电动助力转向系统的永磁同步电机弱磁控制动态性能差的原因。提出了一种基于前馈和模糊PI的综合弱磁控制方法。该方法通过弱磁控制实现了从直轴电流调节到正交轴电流调节的平滑过渡,并拓宽了前馈控制的弱磁深度。最后,通过仿真分析和硬件在环测试验证了该方法的有效性。

针对搭载液压机械无级变速器的非道路车辆在复杂工作环境下容易引起液压调速系统输出转速波动剧烈、稳定性下降等问题,提出一种基于液压调速系统的遗传算法优化前馈-反馈+PID转速复合控制方法。以系统输出转速平稳恒定为控制目标,将未加控制时的马达转速分别与PID控制以及遗传算法优化前、后的前馈-反馈PID控制下的马达转速进行比较。仿真结果表明,遗传算法优化前馈-反馈PID控制使系统达到稳定状态时的超调量减少38.7%,调节时间减少3.5 s,提高了系统的抗负载干扰能力和转速控制性能。

数字伺服阀是未来伺服阀发展的一个重要方向。数字伺服阀大多采用驱动机构直接驱动阀芯滑动的方式。驱动机构的动态性能很大程度上决定了整阀的性能，根据负载特性和实际应用对高动态的要求，在传统PI控制的基础上，加入了前馈控制器，并对其进行了控制算法理论模型等效、幅频和相频分析、程序算法设计及具体实验验证，实验结果表明，前馈控制的引入有效的改善了数字阀的动态性能。

变量泵源导致系统开环增益下降和动态变化，传统的反馈控制和串联校正很难使此类系统跟踪精度达到要求应用复合控制方法，可以对开环增益变化进行有效补偿，提高跟踪控制精度。运用MCS-96系列单片机技术、反馈控制、前馈控制和自适应控制原理，开发设计了数字控制器，实现了对系统的前馈自适应数字控制。试验研究结果表明，前馈自适应控制是实现变量泵源阀控系统高精度跟踪控制的有效方法。

因系统变频改造所受到的影响，注塑机射胶速度动态性能下降，变频液压型注塑机生产率以及成品率下降。通过自学习思想和前馈控制算法在变频液压注塑机系统中的运用，很好地改进了原系统性能，应用前景广阔。