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单神经元自适应PID控制在远程控制系统中的应用

在基于因特网的远程控制系统中,模型误差对系统特性影响很大。本文提出了单神经元PID自  (本文共4页) 阅读全文>>

南京林业大学
南京林业大学

变增益的单神经元PID控制在制浆造纸过程的研究

在我国的经济新常态下,制浆造纸工业已进入改革的新阶段。新阶段不仅要求造纸工业淘汰落后产能、降耗节能,还要求从数量主导型向质量、上水平、上档次的方向发展,这意味着人们对造纸行业的控制性能指标要求越来越严格。同时,制浆造纸过程是一个非常复杂的过程,具有非线性、不确定性、时变性、大时滞、大耦合、大惯性等特点,而常规PID控制需要依赖精确的数学模型,因此满足不了越来越高的控制性能指标。随着计算机技术和控制理论的发展,先进控制也被越来越多地被探讨应用在制浆造纸工业控制过程中。神经网络控制是先进控制的一种,它的非线性拟合能力及自学习自适应的能力远远优于常规PID控制,但是它存在收敛速度较慢、结构的选取尚无定则、容易陷入局部最小值等缺点。单神经元PID控制则结合了神经网络控制和常规PID控制的优点,既能自学习自适应,又结构简单、鲁棒性强,但其增益K不能自适应,因此研究变增益的单神经元PID控制在制浆造纸过程中的应用具有深远的意义。本文选取了制...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南科技大学
河南科技大学

基于以太网的直流电机自适应控制研究

近年来,随着网络技术的快速地发展,现代工业控制领域逐渐的开始引入网络控制系统,这种控制方式解决了传统工业控制无法突破的空间和地域的难题,也使得电机控制开始向网络化方向发展。然而,由于以太网中不确定的网络时延的存在,所以,这必然会引起直流电机控制系统的性能不稳定或者可能引起系统振荡。在本文中,首先介绍了网络控制系统的特性和引起系统的问题,探究了网络诱导时延对系统稳定性的影响,同时搭建以直流电机为控制对象的网络控制系统的仿真模型,分析其延时对直流电机控制系统所产生的影响。然后,本文针对网络时延对系统所产生的影响,设计了新型Smith单神经元自适应PID和新型Smith模糊免疫自适应PID两种控制算法,以达到补偿消除时延的目的。由于闭环系统的前向通道和反馈通道都有时延的存在,针对前向通道的时延,分别采用了单神经元自适应PID和模糊免疫自适应PID的控制方法,自适应控制的特点是能修正自己的特性以适应被控对象和扰动的动态特性变化,来满足控...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

基于多Agent系统的智能车辆自主行驶控制研究

智能车辆是集环境感知、规划决策、辅助驾驶等功能于一体的综合智能系统,是计算机视觉、人工智能、控制理论和电子技术等多学科交叉的产物,能够在具有一定地形特征的环境中运行,顺利到达期望目的地或沿期望路径行驶,具有广阔的应用前景。本研究以四轮智能车为研究对象,采用高精度线阵CCD摄像头、高速双核DSP和超声波传感器等构成智能车辆的视觉导航、运动控制、避障和信息获取系统。着重研究智能车辆的图像处理、行驶控制、轨迹规划以及多电机控制问题。主要工作包括以下几个方面:1)为了增强运动环境条件下视觉系统的适应性,解决运动模糊、失真和噪声等问题,研究了多种图像处理技术,尝试的方法主要有:道路图像平滑滤波处理中的邻域滤波、中值滤波等;边缘增强处理中的Robert算子、Sobel算子、Prewitt算子、LOG算子及Canny算子,以及最佳阈值分割迭代算法。对上述处理方法进行了大量的对比实验,从实际处理效果与实时性方面对相关试验结果进行了比较分析,提出...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江理工大学
浙江理工大学

七自由度气动肌肉机械手机构设计及运动控制实现

随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术本身的优点,气动机械手已经广泛应用于生产自动化的各个行业。气动人工肌肉作为一种新型的气动执行元件,具有结构简单、功率/自重比大、柔顺性好等优点,已经在仿生机器人、仿生医学、服务机器人等领域得到了广泛的应用。气动肌肉驱动的机器人手臂是一类具有良好柔顺性能的机器人手臂,在众多领域具有突出的优势。在气动肌肉驱动的机器人手臂系统中,机械手臂关节转动调节、位置控制、远程控制等是其中最为重要的关键技术问题。本文以原有气动肌肉机械手臂为背景,改进了机械手臂,并对气动机械手臂的关键技术进行了研究,并利用实验对研究结果进行了详细的验证。本文的主要工作包括:结合实测数据,并综合考虑气动人工肌肉端部影响、橡胶弹性力和橡胶筒与纤维层之间摩擦力等因素,给出输出力、压力和肌肉长度三者之间的关系,提出了一种简单方便的气动人工肌肉数学模型,并采用数值拟合的方法验证了该数学模型的正确性。设计了一种七自由度的气动机械手臂,该...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

网络控制系统中基于时延补偿的单神经元PID控制

网络控制系统(Networked control system, NCS),即控制回路通过实时网络闭环而成的反馈控制系统。系统中各部件(传感器、控制器和执行器)之间的信息交换都是通过网络完成的。它是一种全分布式的、网络化的实时反馈控制系统,是某个区域现场传感器、控制器、执行器和通讯网络的集合,提供设备之间的数据传输,使该区域内不同地点的用户实现资源共享和协调工作。尽管网络控制系统有许多优点,但是在实际分析设计中仍有很多亟待解决的问题,如网络延时、丢包以及多包传输等,其中最主要的问题就是网络产生的延时。网络传输延时的存在将大大降低控制系统的性能,例如超调量增大、恢复时间变长等,更严重的情况会使系统不稳定。因此,延时问题是网络控制系统中最受关注的问题之一。首先,本文介绍了网络控制系统的工业背景和研究现状,重点介绍了网络时延问题的研究进展。分析了网络控制系统时延产生的原因及特性,根据采样时间的不同和驱动方式的不同进行了建模分析。其次,...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>