基于Elman网络预测的神经网络控制器在冷轧APC系统中的应用研究 被引量：6

1

作者 魏立新 林鹏 王利平 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期130-134,139,共6页

为解决冷轧自动位置控制(APC)系统的非线性控制问题,提出了一种基于Elman网络动态辨识的神经网络控制算法。利用改进的Elman网络建立APC系统的辨识模型,对系统的非线性特性进行动态辨识;采用一个前馈神经网络输出控制量,并根据Elman网... 为解决冷轧自动位置控制(APC)系统的非线性控制问题,提出了一种基于Elman网络动态辨识的神经网络控制算法。利用改进的Elman网络建立APC系统的辨识模型,对系统的非线性特性进行动态辨识;采用一个前馈神经网络输出控制量,并根据Elman网络的辨识结果相应调整控制策略;借鉴预测控制中柔化设定值和反馈校正的思想提高系统响应性能。MATLAB对比实验表明:该方法控制速度快、响应精度高。 展开更多

关键词 自动位置控制 冷轧 ELMAN神经网络 辨识 神经网络控制 预测控制

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基于卡尔曼滤波器的液压APC系统 被引量：4

2

作者 张飞 童朝南 +1 位作者 王寅虎 靖森林 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期75-76,共2页

在液压APC(Autom atic Position Control)系统中,由于存在控制干扰和测量噪声,为了达到控制精度,通常采取低通滤波,但效果不甚理想。为此,本文提出了一种基于卡尔曼滤波器的控制方法,该方法采用时域上的递推算法进行数字滤波处理,通过... 在液压APC(Autom atic Position Control)系统中,由于存在控制干扰和测量噪声,为了达到控制精度,通常采取低通滤波,但效果不甚理想。为此,本文提出了一种基于卡尔曼滤波器的控制方法,该方法采用时域上的递推算法进行数字滤波处理,通过仿真和实际应用证明该方法使APC系统运行平稳,大大提高了APC系统的精度。 展开更多

关键词 液压伺服 自动位置控制 卡尔曼滤波器

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基于多领导粒子策略的DMPSO算法在冷轧液压APC系统中的应用 被引量：1

3

作者 魏立新 王利平 +2 位作者 徐德树 林鹏 杨景明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期3125-3129,共5页

冷轧液压伺服位置自动控制(APC)系统中,系统参数会随着运行时间发生改变,针对系统这一特性,提出了一种基于改进动态多目标粒子群(DMPSO)算法的PID控制器参数整定策略。当系统发生变化时,该策略利用动态多目标粒子群算法的寻优能力和对... 冷轧液压伺服位置自动控制(APC)系统中,系统参数会随着运行时间发生改变,针对系统这一特性,提出了一种基于改进动态多目标粒子群(DMPSO)算法的PID控制器参数整定策略。当系统发生变化时,该策略利用动态多目标粒子群算法的寻优能力和对环境变化的适应能力重新对PID参数进行整定和寻优。同时,针对算法存在的易于陷入局部最优和收敛速度较慢等缺陷,提出了一种基于多领导粒子策略的动态多目标粒子群算法。仿真结果表明:该控制系统对环境变化跟踪快,超调量小,调整时间短,性能明显优于传统PID控制。 展开更多

关键词 多领导粒子 动态多目标粒子群 apc 系统 PID 控制 dynamic MULTI-OBJECTIVE particle SWARM optimization(DMPSO)

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轧机液压APC系统的自抗扰控制研究 被引量：2

4

作者 陈至坤 镇维 张瑞成 《机床与液压》 北大核心 2008年第4期119-121,124,共4页

考虑到液压APC系统存在不确定负载干扰和未建模动态的特点,首先建立了液压APC系统的模型,将不确定性负载扰动和未建模动态视为一个综合扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制技术设计了一个不依赖于... 考虑到液压APC系统存在不确定负载干扰和未建模动态的特点,首先建立了液压APC系统的模型,将不确定性负载扰动和未建模动态视为一个综合扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的控制器。仿真结果表明:该控制器不仅有效地抑制了不确定负载扰动对系统的影响,同时对受控对象模型参数的变化也具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 液压自动位置控制 扩张状态观测器 自抗扰控制器 鲁棒性

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输出反馈式神经网络的机械臂轨迹跟踪控制

5

作者 倪元相 刘芳 《南京师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期93-101,共9页

为提高干扰场景下机械臂运动轨迹的跟踪控制精度,提出了基于输出反馈和人工神经网络(ANN)的自适应机械臂控制方案.通过3-DOF机械臂的运动学和动力学建模,推导出基于角位置信息的控制策略,其中考虑到了参数不确定性和动力模型误差,提高... 为提高干扰场景下机械臂运动轨迹的跟踪控制精度,提出了基于输出反馈和人工神经网络(ANN)的自适应机械臂控制方案.通过3-DOF机械臂的运动学和动力学建模,推导出基于角位置信息的控制策略,其中考虑到了参数不确定性和动力模型误差,提高机械臂对未知干扰的鲁棒性.使用以B样条函数(B-spline)为基函数的ANN,通过基于粒子群优化(PSO)算法的离线训练确定初始控制增益,并通过控制增益的在线更新提供自适应能力,实现跟踪误差和控制成本最小化.仿真结果表明,所提方法在关节空间和笛卡尔空间中均能实现机械臂的准确控制和平滑移动,在有干扰场景下的控制性能显著优于比较方法,适用于激光切割、激光打印等高精度应用. 展开更多

关键词 机械臂 自适应跟踪控制 人工神经网络 角位置 粒子群优化

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开关磁阻电机电流连续模式研究

6

作者 刘云虎 蔡燕 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期104-109,共6页

针对开关磁阻电机(SRM)高速运行时,由于反电动势大,使得相电流难以达到较高水平,导致电机的输出转矩下降,恒功率调速范围受限的问题,开展高速时电流连续模式(CCM)的控制规律研究来提高电机高速输出性能。首先,对CCM稳定运行条件进行分析... 针对开关磁阻电机(SRM)高速运行时,由于反电动势大,使得相电流难以达到较高水平,导致电机的输出转矩下降,恒功率调速范围受限的问题,开展高速时电流连续模式(CCM)的控制规律研究来提高电机高速输出性能。首先,对CCM稳定运行条件进行分析,设计了一种基于转矩闭环的导通角控制策略以确保CCM稳定运行;其次,研究了角度控制参数对SRM输出性能的影响,得出输出转矩随控制参数的变化规律。为进一步改善电机运行效率,又以最大转矩安培比(MTPA)为优化目标对不同工况进行了控制参数优化。仿真和实验结果表明,所提方法极大地拓宽了SRM的恒功率运行范围,并提高了电机运行效率。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 电流连续模式 转矩安培比 角度位置控制

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阵地高程对激光末制导炮弹角运动特性影响研究

7

作者 蒋明 李泳 +1 位作者 秦鹏程 吴泽 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期135-141,共7页

针对激光末制导炮弹在高海拔地区的弹道特性变化,对其在不同阵地高程条件下的角运动特性进行了研究。建立了系统全面的激光末制导炮弹外弹道模型,对不同阵地高程条件下的激光末制导炮弹外弹道进行了模拟仿真。通过仿真计算分析了不同阵... 针对激光末制导炮弹在高海拔地区的弹道特性变化,对其在不同阵地高程条件下的角运动特性进行了研究。建立了系统全面的激光末制导炮弹外弹道模型,对不同阵地高程条件下的激光末制导炮弹外弹道进行了模拟仿真。通过仿真计算分析了不同阵地高程条件下的激光末制导炮弹角运动特性,研究了角运动特性在不同阵地高程下的变化规律。结果表明,以阵地海拔0 m的角运动数据为参考,阵地海拔5 000 m时,在惯性控制段和导引控制段,弹道倾角增加约10%~15%,速度偏角数值总体增加2.75~2.86倍以上;但在导引控制段出现了大幅低频的周期性俯仰和偏航运动,导引控制段俯仰角幅值平均增加约7倍、频率平均减小约6倍,偏航角的幅值平均增加约12倍,频率平均减小约7倍;且攻角范围由0.8°增至4.9°,侧滑角范围由2°增至4.7°,角运动加剧。建议改进该弹的控制系统,以增强该弹在高海拔地区的适用性。 展开更多

关键词 角运动 有控弹道 激光末制导 弹道模型 阵地高程

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基于变频器的APC系统在钢铁行业中的应用

8

作者 刘颖慧 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第5期79-80,共2页

介绍了一种在钢铁行业中广泛应用的、基于变频器与PLC的高精度自动位置控制系统的硬件构成、控制原理。

关键词 变频器 自动位置控制系统 PLC 位置控制器

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基于Matlab的开关磁阻电机控制系统仿真建模研究 被引量：33

9

作者 纪志成 薛花 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1015-1021,共7页

在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,提出了SRM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建SRM控制系统的... 在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,提出了SRM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建SRM控制系统的仿真模型。系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用角位置控制与电流斩波控制相结合的方法,保证了SRM在低速或高速运行时都可获得满意的性能。仿真结果证明了该SRM建模方法的合理性、有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。 展开更多

关键词 开关磁阻电机(sRM) 仿真建模 MATLAB 角位置控制(apc) 电流斩波控制(CCC)

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角接触球轴承沟位置误差分析及控制 被引量：4

10

作者 张振强 杨浩亮 +2 位作者 朱川峰 刘胜超 焦春照 《轴承》 北大核心 2015年第1期26-28,共3页

从角接触球轴承的生产实际出发,分析了影响轴承沟位置尺寸的主要工艺因素,结合设计理论分析了沟位置尺寸偏差对轴承凸出量、装配高、径向游隙、轴向游隙、角度游隙和原始接触角等方面的影响,最后给出了保证轴承沟位置尺寸精度的有效工... 从角接触球轴承的生产实际出发,分析了影响轴承沟位置尺寸的主要工艺因素,结合设计理论分析了沟位置尺寸偏差对轴承凸出量、装配高、径向游隙、轴向游隙、角度游隙和原始接触角等方面的影响,最后给出了保证轴承沟位置尺寸精度的有效工艺措施。 展开更多

关键词 角接触球轴承 沟位置 误差分析 控制措施

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一种开关磁阻电机驱动系统 被引量：3

11

作者 边春元 满永奎 顾树生 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期635-638,共4页

本系统引入斩波器实现降压控制 ,以改善相电流波形来降低电机的低速振动噪声·此外 ,系统采用了一种改进的测周法来保证在调速范围内转速估算的精度·以一台四相 8/ 6结构的 0 75kW开关磁阻电机为控制对象进行实验 ,结果表明 ... 本系统引入斩波器实现降压控制 ,以改善相电流波形来降低电机的低速振动噪声·此外 ,系统采用了一种改进的测周法来保证在调速范围内转速估算的精度·以一台四相 8/ 6结构的 0 75kW开关磁阻电机为控制对象进行实验 ,结果表明 ,相电流波形得到了改善 ,有效地降低了电机的低速振动噪声 ,达到了预期效果· 展开更多

关键词 开关磁阻电机 振动噪声 斩波器 降压控制 相电流波形 驱动系统 SRD

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基于外转子开关磁阻电机的参数优化分析 被引量：5

12

作者 姜保军 周林 +1 位作者 张栋省 罗腾科 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期174-179,192,共7页

针对高速运转时开关磁阻轮毂电机的转矩波动问题,基于ANSOFT MAXWELL 2D仿真平台,以3相12/8极外转子开关磁阻电机为例,进行静态和瞬态仿真分析,得到电机的各类特性曲线。参考这些特性曲线,可以在电机高速运行时,通过优化开通角、关断角... 针对高速运转时开关磁阻轮毂电机的转矩波动问题,基于ANSOFT MAXWELL 2D仿真平台,以3相12/8极外转子开关磁阻电机为例,进行静态和瞬态仿真分析,得到电机的各类特性曲线。参考这些特性曲线,可以在电机高速运行时,通过优化开通角、关断角和定子磁极结构来减少输出转矩波动——这些优化可使开关磁阻轮毂电机的输出转矩更为平顺。 展开更多

关键词 车辆工程 外转子 开关磁阻电机 转矩波动 角度位置控制 磁极结构优化

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基于Maxwell和Simplorer轮毂式SRD分析与研究 被引量：3

13

作者 姜保军 周林 黄大飞 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第10期112-118,共7页

由于轮毂式开关磁阻电机的结构特性,使得其电磁关系十分复杂,单独的电机本体建模仿真不能较为准确地模拟其实际运行工况。在Maxwell环境下建立轮毂式开关磁阻电机的有限元模型,联合Simplorer软件,搭建功率变换器和控制电路,进行"场... 由于轮毂式开关磁阻电机的结构特性,使得其电磁关系十分复杂,单独的电机本体建模仿真不能较为准确地模拟其实际运行工况。在Maxwell环境下建立轮毂式开关磁阻电机的有限元模型,联合Simplorer软件,搭建功率变换器和控制电路,进行"场-路"的耦合计算,对电机的启动、稳定运行两工况进行仿真分析,得到其运行特性。联合仿真结果比较准确地反映了电机的实际运行情况,为轮毂式开关磁阻电机调速系统的控制和优化提供了参考。 展开更多

关键词 车辆工程 开关磁阻电机 MAXWELL Simplorer 角度位置控制 电流斩波控制

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双凸极电机并联单相桥半控整流拓扑下的发电特性 被引量：2

14

作者 陈志辉 赵凯弟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1198-1206,共9页

电励磁双凸极电机是一种结构简单的磁阻电机,作为发电机运行时,可以采用二极管整流电路,其中的并联单相桥拓扑具有外特性硬、容错性能好等特点。在并联单相桥的拓扑基础上引入可控功率开关管,形成并联单相桥拓扑。以一台四相双凸极电机... 电励磁双凸极电机是一种结构简单的磁阻电机,作为发电机运行时,可以采用二极管整流电路,其中的并联单相桥拓扑具有外特性硬、容错性能好等特点。在并联单相桥的拓扑基础上引入可控功率开关管,形成并联单相桥拓扑。以一台四相双凸极电机为样机,对其进行角度位置控制下的场路联合仿真,分析3种典型电路模态,该拓扑在绕组短路状态迅速增大正向相电流,使磁链下降阶段,电流幅值得以提高,从而扩大了磁能曲线面积,有效提高电机的输出功率。通过仿真得到不同导通角下的外特性和功率特性。样机的实验结果与仿真的吻合度好,验证了该拓扑对于提高电机发电功率的有效性。 展开更多

关键词 双凸极电机 整流器 外特性 角度位置控制 磁能曲线

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采用自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法的飞行器导航控制方案 被引量：2

15

作者 张恒浩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期141-150,共10页

针对飞行器绕本体轴高速旋转的飞行过程出现的严重耦合干扰问题和大角加速度和大角速度测量问题,提出了一种自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法。该算法使用超球面分布采样点和线性转移等方法简化算法采样计算和采样点的权值计算,提高算... 针对飞行器绕本体轴高速旋转的飞行过程出现的严重耦合干扰问题和大角加速度和大角速度测量问题,提出了一种自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法。该算法使用超球面分布采样点和线性转移等方法简化算法采样计算和采样点的权值计算,提高算法效率;利用模型噪声和线性方程,通过一步预测进行自适应设计,计算滤波值和误差方差矩阵;使用次优噪声估计器推算过程噪声;对过程噪声进行正定判定,防止算法发散。仿真结果表明,这一改进的自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法能够有效减少滚转角解算误差和耦合干扰,提高飞行器着陆点的精度。 展开更多

关键词 正定矩阵 耦合干扰 采样 次优估计 角速度解算 解耦控制

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中厚钢板计算机过程控制系统顺序控制子系统的设计 被引量：4

16

作者 沈记全 吴敏飞 鞠志刚 《焦作工学院学报》 2003年第2期147-150,共4页

中厚钢板的生产工艺复杂,生产过程繁琐,且具有独特的生产特点,因此开发中厚钢板过程计算机控制系统是一项艰巨而复杂的工作.依据鞍山钢铁公司厚板厂的过程计算机控制系统的开发经验,主要介绍中厚钢板过程计算机控制系统的顺序控制子系... 中厚钢板的生产工艺复杂,生产过程繁琐,且具有独特的生产特点,因此开发中厚钢板过程计算机控制系统是一项艰巨而复杂的工作.依据鞍山钢铁公司厚板厂的过程计算机控制系统的开发经验,主要介绍中厚钢板过程计算机控制系统的顺序控制子系统的功能、特点和系统程序的设计. 展开更多

关键词 中厚钢板 计算机过程控制系统 生产工艺 自动位置控制 顺序控制 自动厚度控制 自适应自学习

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基于三阶反馈控制器的永磁同步电动机控制方法 被引量：3

17

作者 郑火胜 黄德枝 《机床与液压》 北大核心 2021年第16期46-50,共5页

为提高永磁同步电动机的角速度控制准确度,设计三阶反馈控制器对其进行控制。分析永磁同步电动机的结构特征以及磁场的回路特征。利用永磁同步电机的转动角速度,得出其运动模型。基于定子电感和电阻,求取绕组为对称状态下转子的状态方... 为提高永磁同步电动机的角速度控制准确度,设计三阶反馈控制器对其进行控制。分析永磁同步电动机的结构特征以及磁场的回路特征。利用永磁同步电机的转动角速度,得出其运动模型。基于定子电感和电阻,求取绕组为对称状态下转子的状态方程。将电机的角位置引入到该状态方程中,得出永磁同步电动机的全阶数学模型。以此全阶数学模型为基础,计算出永磁同步电动机角位置的三阶模型。构造三阶反馈控制器,通过目标角位置求取电机的输入电压,以控制其角速度。采用滑模观测器与所设计的方法对目标角位置和角速度进行跟踪测试。结果表明:该方法的跟踪效果优于滑模观测器,能够更准确地跟踪目标角位置和角速度,可对永磁同步电动机的角速度进行准确控制。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 角速度 三阶反馈控制器 全阶数学模型 角位置

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永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制 被引量：17

18

作者 董亮辉 刘景林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期306-312,共7页

为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更... 为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 故障检测 容错控制 矢量跟踪观测器

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基于角度前方交会原理的林火定位研究 被引量：2

19

作者 舒彦军 张立亭 《江西林业科技》 2011年第3期40-42,共3页

为了及时获取林火坐标,运用角度前方交会原理,以vb.net为开发语言,用supermap control可视化控件,实现了2台云台摄像机的林火定位。研究结果表明:运用角度前方交会原理可以克服1台云台摄像机不能对林火定位结果进行检验的缺点,2台云台... 为了及时获取林火坐标,运用角度前方交会原理,以vb.net为开发语言,用supermap control可视化控件,实现了2台云台摄像机的林火定位。研究结果表明:运用角度前方交会原理可以克服1台云台摄像机不能对林火定位结果进行检验的缺点,2台云台摄像机可以分别计算林火坐标,并且相互检验。在此基础上,再求平均值,提高了林火定位精度。 展开更多

关键词 林火定位 角度前方交会 云台摄像机s upermap controlv b.net

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无人机螺旋自主认知与改出控制器设计 被引量：1

20

作者 黄汉桥 赵鑫 +1 位作者 周欢 王族统 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期879-886,共8页

针对飞行器螺旋改出难题,研究无人机螺旋自主认知与改出控制方法。首先建立基于飞行状态认知的无人机安全控制框架,在此基础上进行无人机螺旋认知与改出控制器设计,分析螺旋成因,根据机载传感器提供的实时飞行参数信息,采用直觉模糊统... 针对飞行器螺旋改出难题,研究无人机螺旋自主认知与改出控制方法。首先建立基于飞行状态认知的无人机安全控制框架,在此基础上进行无人机螺旋认知与改出控制器设计,分析螺旋成因,根据机载传感器提供的实时飞行参数信息,采用直觉模糊统计判决与决策算法进行螺旋自主认知,最后考虑状态变量控制时序,并设计非线性动态逆控制律,完成无人机螺旋改出的制导控制。仿真结果表明,相对于已有解决策略,所提出的控制方法可以显著缩短螺旋改出所需时间,同时具有较好的动态响应特性。 展开更多

关键词 无人机 螺旋 认知 改出 安全控制 控制器 控制时序 非线性动态逆 统计 决策 动态响应 飞行状态 攻角 角速率 自主 飞行控制

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