参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制

1

作者 邵雪卷 韩雨豪 +3 位作者 周亮亮 孙来庆 陈志梅 张井岗 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期82-90,共9页

桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状... 桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状态以及外界扰动对系统的影响。首先,将系统解耦成三个控制量互不包含的子系统;其次,对解耦后的子系统分别设计线性扩张状态观测器和线性控制器;最后,结合Lyapunov方法将设计的扩张状态观测器和控制器参数带宽化并进行收敛性和稳定性分析。仿真结果表明,所提控制方法能够在强扰动影响下准确平稳地将负载运输到目标位置并快速消除两级摆动,同时对模型参数变化具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 双摆桥式起重机 带宽法 自抗扰 线性扩张状态观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

串级不稳定时滞过程的内模控制器设计 被引量：5

2

作者 张井岗 秦娜娜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期38-45,共8页

针对串级不稳定时滞过程研究了内模控制器的设计方法。该方法副回路采用传统内模控制,能及时快速消除内环干扰对系统整体控制性能的影响;主回路采用一种二自由度内模控制结构,将设定值跟随特性与干扰抑制特性解耦,控制器的参数整定不需... 针对串级不稳定时滞过程研究了内模控制器的设计方法。该方法副回路采用传统内模控制,能及时快速消除内环干扰对系统整体控制性能的影响;主回路采用一种二自由度内模控制结构,将设定值跟随特性与干扰抑制特性解耦,控制器的参数整定不需要在两种特性之间折中选择,克服了传统内模控制的不足。理论分析和仿真结果表明,该方法不仅能有效减少控制器的个数,而且可使系统同时获得良好的设定值跟随特性、干扰抑制特性和鲁棒性。 展开更多

关键词 二自由度控制 串级控制 内模控制 不稳定时滞过程

在线阅读 下载PDF 职称材料

光电跟踪系统内模控制器的设计 被引量：11

3

作者 赵志诚 贾彦斌 +1 位作者 张井岗 孙志毅 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期27-30,共4页

针对光电跟踪系统,提出一种基于内模控制原理的新型位置控制器设计方法。内模控制是一种基于对象数学模型进行控制器设计的新型控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。该控制器设计方法简单,只有一... 针对光电跟踪系统,提出一种基于内模控制原理的新型位置控制器设计方法。内模控制是一种基于对象数学模型进行控制器设计的新型控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。该控制器设计方法简单,只有一个可调参数,而且可调参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,与常规 PID 控制器相比,参数调整更加方便。由实验数据统计分析得出,系统的方位跟踪误差和高低跟踪误差的均方根分别为 0.4mrad 和 0.3mrad,表明该控制器能够提高系统的跟踪精度,从而为高性能光电跟踪系统提供了一种新的控制方法。 展开更多

关键词 光电跟踪系统 内模控制 伺服系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

交流伺服系统模糊内模PID控制器设计 被引量：11

4

作者 赵志诚 贾彦斌 张井岗 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第11期144-146,151,共4页

针对高精度交流伺服系统,将内模控制和模糊控制相结合,提出了一种模糊内模PID控制器设计方法。该控制器仅有一个可调参数,且能根据系统的偏差及其变化,利用模糊逻辑在线自动整定,克服了常规内模控制器参数整定要在系统标称性能和鲁棒性... 针对高精度交流伺服系统,将内模控制和模糊控制相结合,提出了一种模糊内模PID控制器设计方法。该控制器仅有一个可调参数,且能根据系统的偏差及其变化,利用模糊逻辑在线自动整定,克服了常规内模控制器参数整定要在系统标称性能和鲁棒性之间进行折衷选择的局限性,仿真结果表明模糊内模PID控制器既改善了系统的动态特性,又增强了系统的鲁棒性,将该控制器应用于某位置伺服系统,实验结果表明系统的性能和精度明显优于常规内模控制。 展开更多

关键词 交流伺服系统 内模控制 模糊控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

时滞系统增益自适应内模PID控制 被引量：7

5

作者 王建国 张井岗 赵志诚 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2004年第4期355-358,共4页

为解决典型工业过程中大时滞系统难于控制的问题,提出一种增益自适应内模PID(ProportionalIntegralDifferential)控制方法。对时滞系统纯滞后环节一阶Pade逼近后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再应用Adaline人工神经网络动态获... 为解决典型工业过程中大时滞系统难于控制的问题,提出一种增益自适应内模PID(ProportionalIntegralDifferential)控制方法。对时滞系统纯滞后环节一阶Pade逼近后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再应用Adaline人工神经网络动态获取被控对象的增益,从而自动调节控制器的比例系数。由仿真结果可见,当增益自适应控制方法投入跟踪后,超调从投入前的23%减为投入后的9%,该控制方法能克服增益变化对系统控制性能的影响,显著改善控制品质。 展开更多

关键词 PADE逼近 内模控制 PID控制 增益自适应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于VB和PLC的液压支架试验台监控系统 被引量：5

6

作者 李志峰 赵志诚 张井岗 《工矿自动化》 2010年第3期16-19,共4页

介绍了一种基于VB6.0和S7-200 PLC的液压支架试验台监控系统的组成、通信原理与实现及关键部分的设计等。该系统采用IPC-610-H工控机和S7-200 PLC组成上、下位机控制系统,上位机开发平台选用VB6.0,利用其中的MSComm控件实现了上、下位... 介绍了一种基于VB6.0和S7-200 PLC的液压支架试验台监控系统的组成、通信原理与实现及关键部分的设计等。该系统采用IPC-610-H工控机和S7-200 PLC组成上、下位机控制系统,上位机开发平台选用VB6.0,利用其中的MSComm控件实现了上、下位机的通信;采用ODBC数据库访问技术增强了面向用户的数据管理功能,实现了试验数据的存储与查询;下位机实现了液压支架试验的过程控制和数据采集功能。试验结果及实际应用表明,该系统可实现液压支架试验台的自动控制,保证液压支架的各项试验可靠进行,准确地完成液压支架内循环加载过程的实时监控任务。 展开更多

关键词 液压支架 试验台 监控系统 工控机 VB6.0 PLC

在线阅读 下载PDF 职称材料

电液伺服系统内模控制 被引量：5

7

作者 赵志诚 刘志远 张井岗 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1-5,共5页

针对电液位置伺服系统,提出了一种内模控制器设计方法。内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶简化了电液伺服系统的模... 针对电液位置伺服系统,提出了一种内模控制器设计方法。内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶简化了电液伺服系统的模型。基于此模型所设计的控制器,只有一个可调参数,且该参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,整定方便,避免了控制器整定的随机性与复杂性。仿真研究和实验结果表明,内模控制可以有效地克服参数变化对系统性能的影响,使系统同时具有良好的目标值跟随特性和鲁棒性,实现了调炮误差小于±0.36mrad的高精度要求。 展开更多

关键词 电液伺服 内模控制 鲁棒性 火炮伺服系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

高阶反向响应过程的分数阶PID控制器设计 被引量：3

8

作者 赵志诚 王惠芳 张井岗 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1090-1095,共6页

针对具有反向响应特性的高阶过程,提出了一种分数阶PID控制器设计方法.为了便于控制器设计,采用一种改进的微粒群优化算法对高阶过程模型进行简化处理,在此基础上,根据内模控制原理设计分数阶PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,有效... 针对具有反向响应特性的高阶过程,提出了一种分数阶PID控制器设计方法.为了便于控制器设计,采用一种改进的微粒群优化算法对高阶过程模型进行简化处理,在此基础上,根据内模控制原理设计分数阶PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,有效降低了控制器整定的复杂度,并根据最大灵敏度指标推导出控制器参数整定的解析表达式,克服了参数选择的盲目性.仿真结果表明,该方法可使系统具有良好的设定值跟踪、扰动抑制特性以及克服参数摄动的鲁棒性. 展开更多

关键词 高阶过程 反向响应特性 内模控制 分数阶控制 最大灵敏度 鲁棒整定

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电机伺服系统的单神经元自适应分数阶PDμ控制 被引量：2

9

作者 桑海 赵志诚 +1 位作者 张井岗 王鹤良 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第9期55-58,共4页

针对以永磁同步电机为执行机构的位置伺服系统,提出了一种单神经元自适应分数阶PDμ控制器。首先建立了永磁同步电机位置伺服系统的简化模型,然后利用神经元自适应及自学习的能力,将单神经元自适应算法与分数阶控制理论相结合,完成了单... 针对以永磁同步电机为执行机构的位置伺服系统,提出了一种单神经元自适应分数阶PDμ控制器。首先建立了永磁同步电机位置伺服系统的简化模型,然后利用神经元自适应及自学习的能力,将单神经元自适应算法与分数阶控制理论相结合,完成了单神经元自适应分数阶PDμ控制器,选择了3个单神经元分别对分数阶PDμ控制器的3个参数进行在线自适应整定,控制器的参数可以根据系统的偏差进行实时调整。仿真结果表明,本方法可使系统获得更好的跟踪特性、抗扰特性及鲁棒特性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 位置伺服系统 分数阶PDμ控制器 单神经元

在线阅读 下载PDF 职称材料

时滞光电跟踪系统鲁棒内模PID控制器设计(英文) 被引量：2

10

作者 赵志诚 刘志远 张井岗 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期30-36,共7页

针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法。首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定... 针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法。首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定规则。特别是为了保证系统的鲁棒性,可以根据最大灵敏度解析计算内模PID控制器的可调参数λn。仿真结果表明,与常规方法相比,所提方法不仅提供了较好的设定值跟踪和扰动抑制特性,而且对于系统参数摄动具有更好的鲁棒性。另外,实验结果也证实了该方法能够提高系统跟踪性能和跟踪精度。 展开更多

关键词 内模PID 光电跟踪系统 时滞系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种分数阶时滞过程的内模控制器设计方法 被引量：1

11

作者 赵志诚 李明杰 张井岗 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期864-869,共6页

针对分数阶时滞过程提出一种内模控制器设计方法。根据分数阶过程稳定的充分必要条件给出了时滞过程稳定的阶次范围,采用内模控制(IMC)原理设计一种分数阶IMC控制器,该控制器仅有1个可调参数,且能利用最大灵敏度指标(Ms)实现参数的解析... 针对分数阶时滞过程提出一种内模控制器设计方法。根据分数阶过程稳定的充分必要条件给出了时滞过程稳定的阶次范围,采用内模控制(IMC)原理设计一种分数阶IMC控制器,该控制器仅有1个可调参数,且能利用最大灵敏度指标(Ms)实现参数的解析整定,以保证系统的鲁棒性。仿真结果表明:分数阶IMC控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。 展开更多

关键词 分数阶时滞过程 稳定性 内模控制 最大灵敏度 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

PSO算法及在二自由度PID调节器优化设计中的应用 被引量：1

12

作者 王海稳 张井岗 戴跃伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期190-193,共4页

微粒群算法是一种群体智能算法,它是通过模拟以鸟类、昆虫等微粒的自然界的群体行为,构造的一种随机寻优的进化算法。基于灵敏度函数,采用PSO算法对二自由度PID参数进行自适应调整,提出了一种新二自由度PID调节器的设计方法,可以有效抑... 微粒群算法是一种群体智能算法,它是通过模拟以鸟类、昆虫等微粒的自然界的群体行为,构造的一种随机寻优的进化算法。基于灵敏度函数,采用PSO算法对二自由度PID参数进行自适应调整,提出了一种新二自由度PID调节器的设计方法,可以有效抑制参数变化对系统的影响,使系统同时获得良好的目标值跟踪特性、干扰抑制特性和鲁棒性,以工业过程中常见的对象模型进行了仿真实验,仿真结果和改进的遗传算法进行比较,表明了这一方法的有效性,证明了PSO算法的有效性。 展开更多

关键词 二自由度控制 微粒群算法 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁浮球系统的二自由度控制 被引量：1

13

作者 陈亚栋 张井岗 赵志诚 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期741-745,共5页

针对磁浮球系统提出了一种二自由度控制方法。它由反馈控制器、设定值前馈控制器和设定值跟随响应参考模型3部分组成。其中,采用基于期望干扰抑制性的直接综合法设计的反馈控制器用以保证系统的稳定和抑制干扰,前馈控制器和参考模型实... 针对磁浮球系统提出了一种二自由度控制方法。它由反馈控制器、设定值前馈控制器和设定值跟随响应参考模型3部分组成。其中,采用基于期望干扰抑制性的直接综合法设计的反馈控制器用以保证系统的稳定和抑制干扰,前馈控制器和参考模型实现期望的设定值跟随响应。该控制器可以使设定值跟随特性和干扰抑制性解耦。仿真和实验结果表明:该方法可以使磁悬浮系统同时具有良好的设定值跟随性和干扰抑制性。 展开更多

关键词 磁浮球系统 二自由度控制 直接综合法

在线阅读 下载PDF 职称材料

液压支架试验台升降平台计算机控制系统的设计

14

作者 李志峰 赵志诚 +1 位作者 张井岗 杨鹏 《工矿自动化》 2010年第6期98-101,共4页

为了提高液压支架试验台控制系统的性能,提出了一种液压支架试验台升降平台计算机控制系统的设计方案,详细介绍了该系统各个子系统即液压泵站控制子系统、升降平台四缸同步控制子系统和插拔销控制子系统的硬件及软件设计,并给出了该系... 为了提高液压支架试验台控制系统的性能,提出了一种液压支架试验台升降平台计算机控制系统的设计方案,详细介绍了该系统各个子系统即液压泵站控制子系统、升降平台四缸同步控制子系统和插拔销控制子系统的硬件及软件设计,并给出了该系统的人机交互界面。实际应用表明,该系统能够很好地完成液压支架试验台升降平台的计算机控制。 展开更多

关键词 液压支架 试验台 升降平台 计算机控制 同步控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

进出轿车方便性初步探讨 被引量：1

15

作者 张井岗 《上海汽车》 2004年第7期33-36,共4页

针对轿车总布置过程当中如何确保进出车厢的方便性进行了初步探讨,讨论了一些影响进出方便性关键控制尺寸,并且用示图来诠释,最后对门槛的布置给出了建议。

关键词 轿车 进出方便性 车厢 车门 汽车设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于神经网络的自适应内模PID控制方法

16

作者 侯明冬 张井岗 赵志诚 《山东轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期28-32,共5页

针对典型的工业过程控制对象,提出了一种基于神经网络的自适应内模PID(IMC-PID)控制方法。传统的IMC-PID控制器只有一个可调参数,可方便的调整闭环系统的响应速度和鲁棒性。但当控制对象参数发生变化或系统中存在不确定性因素时,则需要... 针对典型的工业过程控制对象,提出了一种基于神经网络的自适应内模PID(IMC-PID)控制方法。传统的IMC-PID控制器只有一个可调参数,可方便的调整闭环系统的响应速度和鲁棒性。但当控制对象参数发生变化或系统中存在不确定性因素时,则需要重新整定IMC-PID控制器参数。所提出的方法通过神经网络的在线学习功能实时地调整IMC-PID控制器参数,以增强系统的鲁棒性和控制性能,其中BP算法用于调整神经网络的权值,以保证控制系统的误差最小。仿真结果表明了它的有效性。 展开更多

关键词 神经网络 IMC—PID 自适应 可调参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制 被引量：2

17

作者 徐广治 张井岗 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期449-458,共10页

针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度控制方法.设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁... 针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度控制方法.设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服传统Smith预估器的不足.通过两种不同的方法 (直接分解和全通分解),把过程对象的传递函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件.理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性. 展开更多

关键词 反向响应 二自由度控制 SMITH预估控制 内模控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊神经网络内模控制 被引量：1

18

作者 文新宇 张井岗 赵志诚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期225-229,共5页

内模控制(IMC)是一种先进的控制算法,具有很强的抗干扰性及鲁棒性,在工业过程控制中应用广泛.内模控制的控制性能往往取决于被控对象的模型,因此,如何得到被控对象的精确模型成为关键问题.对于工业中常见的非线性过程,传统的设计方法很... 内模控制(IMC)是一种先进的控制算法,具有很强的抗干扰性及鲁棒性,在工业过程控制中应用广泛.内模控制的控制性能往往取决于被控对象的模型,因此,如何得到被控对象的精确模型成为关键问题.对于工业中常见的非线性过程,传统的设计方法很难得到满意的控制效果.模糊控制和神经网络的引入为非线性内模控制的研究提供了一种新方法.模糊逻辑适合表达机遇规则的知识,而神经网络具有较强的自学习及自适应能力.将模糊逻辑与神经网络相结合,应用于内模控制中,对基于该模糊神经网络(FNN)的内部模型和控制器的建立进行了分析.仿真结果证明该算法是有效的,具有很强的自适应性和鲁棒性,可以应用于非线性及时变系统中. 展开更多

关键词 模糊神经网络 内模控制 内模控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

单片机在数控弯管机中的应用 被引量：1

19

作者 徐玉斌 张井岗 《电子器件》 CAS 1997年第1期467-470,共4页

本文描述了一种用单片机作控制器的新型数控弯管机,它具有弯曲管子过程控制、弯管方式选择、弯管数据处理和出错恢复等多项功能.并比较详细地讨论了系统的硬件构造,软件设计以及抗干扰等诸方面的内容.

关键词 单片机 弯管机 计算机数字控制

在线阅读 下载PDF 职称材料