为了减小多关节系统的时滞特性对液压挖掘机工作装置轨迹跟踪精度的影响,本文设计了考虑时滞的长短期记忆-广义回归级联网络和一种基于该网络模型的多关节控制系统。利用几何法分析闭式链运动状态,建立以摇臂关节为末端反馈关节的含闭式链的工作装置运动学逆解,通过4-3-3-3-4多项式轨迹规划算法在关节空间上生成轨迹。结合LSTM的时序处理能力和GRNN的强非线性映射能力,以比例阀信号和关节转角的各阶延迟以及目标转角作为网络输入特征,通过多关节联动辨识建立起输出信号和输入特征的映射关系模型,将关节模型作为逆控制器实现多关节轨迹跟踪。经AMESim-Simulink仿真验证在空载或变载荷作用下,与不考虑时滞的LSTM系统比,考虑时滞的多关节控制系统能更准确、更迅速、更平滑地跟踪规划轨迹,误差小,并且系统具有较强鲁棒性。

车辆悬架系统的重要作用是连接底盘和车身,降低路面不平造成的车身振动,提升车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。附加气室容积可调空气悬架通过加入不同容积的气室达到改变空气弹簧总容积从而调节悬架刚度的目的,而传统的空气悬架无法改变空气弹簧容积故刚度不可调节。首先建立附加气室容积可调空气弹簧系统数学模型,将该模型以力的方式融入1/4车辆半主动悬架系统,并在此基础上建立八自由度整车半主动悬架模型。其次,采用整车平顺性随机路面输入行驶试验,将试验和仿真数据通过均方根值(RMS)和功率谱密度值(PSD)处理后,进行对比以验证整车模型的准确性。最后,采用H∞方法,通过MATLAB/Simulink工具箱中的鲁棒控制求解控制器,并将时滞试验所测得的时滞时间加入控制器,使得所设计的鲁棒控制器更加符合实际工况。仿真结果显示加入鲁棒控制器的...

综合考虑测厚仪反馈AGC系统轧制时存在厚度反馈时滞以及外干扰,提出将自抗扰控制技术运用于测厚仪反馈型AGC系统,设计一自抗扰控制器用来减弱厚度反馈时滞和外干扰给系统带来的不利影响。仿真结果证明该控制器能有效地抑制干扰、减小时滞对板带出口厚度的影响,其控制性能优于常规的PID控制器,为带钢厚度精度的提高提供了一种新的解决办法。

提出将自抗扰控制技术运用于测厚仪反馈型AGC系统,用来减弱厚度反馈时滞和外干扰给系统带来的不利影响。仿真结果证明基于该技术设计的控制器能有效地抑制干扰、减小时滞对板带出口厚度的影响,其控制性能优于常规的PID控制器,为提高带钢厚度的精度提供了一种新的解决办法。

针对中央空调系统这类时变、大时滞被控对象，在分析改进型Smith预估补偿控制方案的基础上，研究了滤波时间常数t1的调整规律，提出了自适应Smith预估补偿控制方案。仿真研究表明，当参数发生变化时，该方案具有较强的鲁棒性和较好的控制性能。

为解决振动主动控制技术在实际工程应用中反馈环节的时滞会导致受控系统失稳的问题，以获得最优的控制效果，提出了采用逐步输入荷载项的方法，对精细积分方法进行修正，用以求解含双时滞受控系统的动力学方程。通过数值仿真，计算不同时滞情况下的系统响应，在得到不同反馈增益下含双时滞的动力系统响应峰值分布基础上，分析了时滞变化和反馈增益不同的取值对系统响应的影响。研究结果表明，时滞对受控系统控制效果的影响程度随反馈增益的增大而增大，当时滞量和反馈控制增益匹配调节适当时，可以使系统保持稳定状态，该结果可为考虑时滞影响的结构振动主动控制算法的合理设计提供依据。

针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

针对某大型液压系统的油温恒定需求,分析系统发热的数学模型和油液温度变化的滞后特性,提出一套运用比例水阀连续调节板式换热器冷却水量的大型液压系统油温控制方法.在Matlab/Simulink仿真环境中,比较分析使用常规PID和参数自整定模糊PID算法的油温控制特性.仿真结果表明,模糊PID控制器具有不依赖系统模型、响应快、控制精度高的优点,且易于PLC实现.将模糊PID控制方案应用于实际系统中,实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器能够克服油温的大时滞、非线性变化,使得油液温度有效控制在45±1℃;参数自整定模糊PID控制器的响应速度、控制精度均优于常规PID,适合应用于大流量液压系统的油温控制.

为降低时滞对磁流变半主动悬架工作效果的负面影响，提出一种有别于常规控制量预测时滞补偿的LQG-Pade逼近合拍（LQG-Pade approximation rhythmic，LQGPAR）时滞控制方法。首先，建立考虑时滞的1/4车2自由度的磁流变半主动悬架模型，并基于此模型设计LQG控制器求得理想主动力信号。其次，通过对理想主动力信号进行Pade逼近操作获取考虑时滞的滞后主动力信号，并根据该信号和悬架相对运动速度求取磁流变减振器的控制电流，进而使磁流变减振器的实际响应和悬架相对运动速度合拍。最后，以无时滞控制措施的LQG（无措施LQG）控制器、理想LQG控制器（无时滞）、史密斯预估-LQG（Smith Predictor-LQG，SPLQG）时滞补偿控制器及被动悬架为比较对象，进行悬架性能对比与分析。结果显示：时滞对悬架系统高频振动影响比较明显，尤其是对振动能量集中在高频段内的...

酸轧联机压下油缸压力传感器外置安装时,延伸管路可能会造成压力损失和数据检测时滞问题.基于设计的酸轧联机压下油缸压力传感器数据采集系统,模拟实际压下油缸轧制状态,对压下油缸压力传感器的外置安装方式进行了高压实验研究.实验结果表明：在25MPa左右的液压环境下,采用总长为5m的直线型油管延伸压力传感器安装时,管路中最大相对压力损失为0.719%;采用总长为5m、弯头数为3个的弯折型油管延伸时,最大相对压力损失为0.998%;时滞均在误差范围内.根据实验数据提出了压力传感器外置安装策略并进行了应用验证,现场调试结果表明,安装方案完全符合生产要求.