自適應(yīng)廣義預(yù)測(cè)控制S函數(shù)程序,能夠直接用于SIMULINK中,進(jìn)行預(yù)測(cè)控制研究
標(biāo)簽: 廣義預(yù)測(cè)控制 S函數(shù) 程序
上傳時(shí)間: 2014-01-12
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預(yù)測(cè)函數(shù)控制S函數(shù)程序,能夠直接用于SIMULINK中,進(jìn)行預(yù)測(cè)控制研究
標(biāo)簽: 預(yù)測(cè)函數(shù) 控制 S函數(shù) 程序
上傳時(shí)間: 2014-11-18
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電動(dòng)舵機(jī)(EMA)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、負(fù)載特性好和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),因而在 無人駕駛飛機(jī)(UAV)、導(dǎo)彈、航天器等飛行器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 傳統(tǒng) PID 控制以其實(shí)時(shí)性好、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng),只要正確設(shè)定參 數(shù),PID 控制器便可實(shí)現(xiàn)其作用,但由于舵機(jī)系統(tǒng)存在著非線性、時(shí)變性等不確定因素,此 時(shí),PID 的控制效果將難于達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。而模糊控制對(duì)控制對(duì)象的非線性、時(shí)變性等具 有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,其靈活性和魯棒性較好,并且控制簡(jiǎn)單,在電機(jī)控制領(lǐng)域應(yīng)用非常廣 泛。但在模糊控制的系統(tǒng)中很難完全消除穩(wěn)態(tài)誤差,一般情況下,控制精度不太理想。 針對(duì)上述兩種控制器的特點(diǎn),為了提高舵機(jī)位置伺服系統(tǒng)的控制性能,本文設(shè)計(jì)了一 種模糊自適應(yīng) PID 控制器,兼顧了兩種控制方法的優(yōu)點(diǎn),通過模糊規(guī)則進(jìn)行推理和決策, 在線整定 PID 控制器的三個(gè)參數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效果良好。
標(biāo)簽: PID 電動(dòng)舵機(jī) 模糊自適應(yīng) 控制研究
上傳時(shí)間: 2016-04-27
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隨著模糊滑模理論的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)模糊滑模控制理論的研究提 出了新的要求,本文針對(duì)模糊滑模控制研究中存在的一些問題進(jìn)行了 深入研究,并最終得出了一系列相應(yīng)的研究結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2018-08-18
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1.針對(duì)一類參數(shù)未知的非線性離散時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng),提出了一種新的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MMAC方法。首先,將系統(tǒng)分為線性部分和非線性部分。針對(duì)系統(tǒng)線性部分采用局部化方法逮立多個(gè)固定模型覆蓋系統(tǒng)的參數(shù)范圍,在此基礎(chǔ)上,建立自適應(yīng)模型來提高系統(tǒng)性能;針對(duì)系統(tǒng)非線性部分建立非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型來邏近系統(tǒng)的非線性。然后,針對(duì)每個(gè)子模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的擅制器。最后,設(shè)計(jì)基于誤差范數(shù)形式的性能指標(biāo)函數(shù)對(duì)控制器進(jìn)行硬切換。仿真結(jié)果表明,所提出的MMAC方法與傳統(tǒng)的在參數(shù)空間均勻分布的MMAC方法相比能顯著提高非線性系統(tǒng)的暫態(tài)性能。2針對(duì)一類具有參數(shù)跳變的非線性離散時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng),提出子一種基才聚類方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MMAC方法,首先,采用模糊c均值聚類算法對(duì)系統(tǒng)先驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理,再分別對(duì)每類數(shù)據(jù)采用RLS算法建立多個(gè)固定模型。在此基礎(chǔ)上,建立兩個(gè)白適應(yīng)模型來提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和控制品質(zhì),建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型來補(bǔ)償系統(tǒng)非線性。然后,分別針對(duì)相應(yīng)的子模型設(shè)計(jì)線性魯棒自適應(yīng)控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。最后,采用基于信號(hào)有界和測(cè)量誤差的性能切換指標(biāo)對(duì)控制器進(jìn)行切換,并證明閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,所提出的算法能更好地解決非線性系統(tǒng)發(fā)生參數(shù)跳變問題,使得系統(tǒng)具有良好的控制品質(zhì)3.針對(duì)MMAC方法中的模型庫優(yōu)化問題,考慮系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),提出了種基于相似度準(zhǔn)則和設(shè)置最大模型數(shù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型庫方法。該方法能對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考量并判斷是否應(yīng)該將該數(shù)據(jù)納入子模型建模,并通過設(shè)置最大模型數(shù)來確保系統(tǒng)用最少的子模型就能保證系統(tǒng)的控制性能。仿真結(jié)果表明,所提出的算法能極大地減少子模型數(shù)量且具有較好的控制效果。關(guān)鍵詞:非線性系統(tǒng);多模型方法;自適應(yīng)控制;模糊聚類;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
標(biāo)簽: 自適應(yīng)控制
上傳時(shí)間: 2022-03-11
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首先,本文分析了雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。即分析雙足步行機(jī)器人連桿的位置和姿態(tài)與各個(gè)關(guān)節(jié)角之間的關(guān)系。包含雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行的正運(yùn)動(dòng)學(xué)與逆運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。其中,針對(duì)雙足步行機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題,使用了解析法與數(shù)值法進(jìn)行求解,并對(duì)上述兩種方法進(jìn)行了對(duì)比。其次,在針對(duì)雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行過程運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的分析基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出雙足步行機(jī)器人零力矩點(diǎn)(ZMP)的計(jì)算公式,該公式稱為ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了機(jī)器人ZMP與機(jī)器人質(zhì)心之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,使用拉格朗日方法建立了雙足步行機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型,其中包括單腳支撐階段與雙腳支撐階段的動(dòng)力學(xué)模型。為了方便得到雙足步行機(jī)器人的步行模式,使用桌子——小車模型模擬機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行。使用該等效模型與2MP基本方程,本文設(shè)計(jì)了基于ZMP的雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行模式生成算法。生成步行模式之后,將機(jī)器人關(guān)節(jié)角時(shí)間序列帶入機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算,可以得到關(guān)節(jié)力矩時(shí)間序列。關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器按照力矩時(shí)間序列控制關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)步行。但是,考慮到數(shù)值計(jì)算等因素導(dǎo)致的誤差累計(jì),本文同時(shí)基于桌子—一小車模型設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)步行穩(wěn)定控制器,該控制器的作用是通過修正期望ZMP軌跡調(diào)節(jié)機(jī)器人軀干的傾斜角度。最后,基于本文所設(shè)計(jì)的雙足步行機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題求解算法、動(dòng)態(tài)步行模式生成算法與步行穩(wěn)定控制器所組成的控制系統(tǒng),采用開放源代碼動(dòng)力學(xué)引擎0pen Dynamic Engine 進(jìn)行仿真驗(yàn)證。首先在三維虛擬環(huán)境中建立了雙足步行機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型,其次設(shè)計(jì)了零重力環(huán)境下剛體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與雙足動(dòng)態(tài)步行實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證了本文針對(duì)雙足步行機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行所設(shè)計(jì)的控制方法的有效性。
標(biāo)簽: 機(jī)器人 動(dòng)態(tài)步行控制
上傳時(shí)間: 2022-06-19
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介紹滑模控制的理論以及設(shè)計(jì)方法,對(duì)于想進(jìn)行滑模控制研究的人有很大的幫助,書本中還有matlab程序?qū)崿F(xiàn)
標(biāo)簽: 滑模變結(jié)構(gòu)控制 matlab
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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道理擺系統(tǒng)是一個(gè)典型的快速、多變量、非線性、不穩(wěn)定系統(tǒng),對(duì)倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠(yuǎn)的意義。本論文以實(shí)驗(yàn)室原有的直線一級(jí)倒立擺實(shí)驗(yàn)裝置為平臺(tái),重點(diǎn)研究其PID控制方法,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的PID控制器,并將控制過程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究?jī)?nèi)容是:首先概述自動(dòng)控制的發(fā)展和倒立擺系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀;介紹倒立擺系統(tǒng)硬件組成,對(duì)單級(jí)倒立擺模型進(jìn)行建模,并分析其穩(wěn)定性;研究倒立擺系統(tǒng)的幾種控制策略,分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器,以MATLAB為基礎(chǔ),做了大量的仿真研究,比較了各種控制方法的效果;借助固高科技MATLAB實(shí)時(shí)控制軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái);利用設(shè)計(jì)的控制方法對(duì)單級(jí)倒立擺系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,通過在線調(diào)整參數(shù)和突加干擾等,研究其實(shí)時(shí)性和抗千擾等性能;對(duì)本論文進(jìn)行總結(jié),對(duì)下一步研究作一些展望。關(guān)鍵詞:一級(jí)倒立擺,PID,MATLAB仿真
上傳時(shí)間: 2022-07-02
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汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是影響汽車操縱穩(wěn)定性、主動(dòng)安全性和舒適性的關(guān)鍵部件。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)是一種全新的汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù),具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),與汽車的發(fā)展主題相符。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車電控系統(tǒng)不斷增多,這些復(fù)雜的系統(tǒng),使得汽車故障自診斷功能要求越來越高。本文主要圍繞國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目:電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與汽車性能協(xié)調(diào)系統(tǒng)的分析及綜合控制研究(項(xiàng)目編號(hào):50475121),針對(duì)EPS故障分析和診斷展開研究。主要內(nèi)容如下: 首先,建立了EPS系統(tǒng)的基本故障樹模型,確定系統(tǒng)的故障形式,了解故障發(fā)生的原因和故障模式的傳播途徑,以實(shí)際開發(fā)的轉(zhuǎn)向軸助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對(duì)象,建立了轉(zhuǎn)向軸助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體故障樹模型,并對(duì)其主要故障進(jìn)行了診斷分析。 其次,提出了將CAN總線技術(shù)應(yīng)用到EPS系統(tǒng)故障診斷中的思想,闡述了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷策略,查找故障,執(zhí)行相應(yīng)操作。設(shè)計(jì)了包括控制單元的傳感器故障信號(hào)采集電路及CAN控制器的EPS故障診斷系統(tǒng),給出了詳細(xì)的硬件電路圖及ARM處理器-LPC2131單片機(jī)之間的接口硬件電路圖,軟件設(shè)計(jì)主要包括控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì),CAN總線接口的程序設(shè)計(jì),包括一些初始化程序,信號(hào)采集,故障診斷顯示程序等。 最后,利用Visual Basic語言完成了故障診斷系統(tǒng)的上層管理系統(tǒng)監(jiān)控界面的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)與故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換,達(dá)到診斷控制的要求。 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明,本文提出的基于CAN總線的EPS故障診斷系統(tǒng)的方案是可行的,且系統(tǒng)的各個(gè)部分運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,滿足設(shè)計(jì)功能和要求。
標(biāo)簽: 汽車 故障診斷 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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目前以IGBT為開關(guān)器件的串聯(lián)諧振感應(yīng)加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn),為彌補(bǔ)采用模擬電路搭建而成的控制系統(tǒng)的不足,對(duì)感應(yīng)加熱電源數(shù)字化控制研究是必然趨勢(shì)。本文以串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象,采用TI公司的TMS320F2812為控制芯片實(shí)現(xiàn)電源控制系統(tǒng)的數(shù)字化。 首先分析了串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源的負(fù)載特性和調(diào)功方式,確定了采用相控整流調(diào)功控制方式,接著分析了串聯(lián)諧振逆變器在感性和容性狀態(tài)下的工作過程確定了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。本文設(shè)計(jì)了電源主電路參數(shù)并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下搭建了整個(gè)系統(tǒng),仿真分析了串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源的半壓?jiǎn)?dòng)模式及鎖相環(huán)頻率跟蹤能力和功率調(diào)節(jié)控制。 針對(duì)感應(yīng)加熱電源的數(shù)字控制系統(tǒng),在討論了晶閘管相控觸發(fā)和鎖相環(huán)的工作原理及研究現(xiàn)狀下詳細(xì)地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數(shù)字觸發(fā)和數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)的實(shí)現(xiàn),得出它們各自的優(yōu)越性,同時(shí)分析了感應(yīng)加熱電源的功率控制策略,得出了采用數(shù)字PI積分分離的控制方法。本文采用TI公司的TMS320F2812作為系統(tǒng)的控制芯片,搭建了控制系統(tǒng)的DSP外圍硬件電路,分析了系統(tǒng)的運(yùn)行過程并編寫了整個(gè)控制系統(tǒng)的程序。最后對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
標(biāo)簽: kHzIGBT 50 串聯(lián)諧振
上傳時(shí)間: 2013-05-25
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