小型汽油机恒转速QFT鲁棒控制

给出了某小型无人直升机汽油发动机的恒转速鲁棒控制。根据阶跃响应,可辨识得到用于控制器设计的发动机线性区间模型。针对该模型具有不确定性以及进气-做功之间存在时变时滞等特点,采用基于定量反馈理论(QFT)的鲁棒控制方法实现发动机的恒转速控制,使其在严重的负载扰动条件下能准确地跟踪期望的发动机转速。仿真结果表明,该控制器动态响应速度快、对旋翼总距变化等干扰抑制作用强,能使发动机转速稳定在目标转速允许误差范围内,并具有一定的鲁棒性。     

基于MRR-KELM算法的涡轴发动机非线性模型预测控制

针对涡轴发动机控制系统的设计,提出了一种基于多输出迭代约简核极限学习机(MRR-KELM)的非线性模型预测控制(NMPC)方法。基于直升机旋翼扭矩、燃气涡轮转速、动力涡轮转速以及涡轮级间温度等传感器数据,利用MRR-KELM算法,训练具有较好实时性、精度以及泛化能力的发动机预测模型,引入预测模型输出与发动机输出的误差对控制器指令进行反馈校正,利用序列二次规化(SQP)算法在线求解包含限制约束的预测控制问题。在某型直升机/涡轴发动机综合仿真平台环境下,通过直升机机动飞行仿真,验证了该模型预测控制器相比于传统的串级PI控制具有更好的控制性能,可显著降低动力涡轮转速超调/下垂量。     

汽车转向系统操纵性与稳定性协同最优控制研究

运用汽车二自由度模型对车辆进行主动前轮转角控制,针对车辆稳定性设计了LQR控制器,采用Carsim与Simulink联合仿真,在双移线工况下验证了控制器的可行性。通过大量仿真与系统分析,得到LQR参数与车辆稳定性的定性关系。在这一研究的基础上,设计了同时考虑车辆稳定性与操纵灵活性的协同控制器,采用同样的仿真方法,验证了协同控制器的优越性。结果表明,LQR控制可以提高车辆的稳定性;LQR控制器参数与车辆稳定性存在一定的相关性;协同控制器在LQR控制器的基础上可以起到折衷车辆稳定性与操纵灵活性的作用,为车辆控制器的设计提供了参考。     

基于DSP的Fuzzy-PID发动机怠速控制应用

为了有效改善发动机怠速工况下经济性与排放性,考虑怠速工况的非线性、时变性和不确定性等因素,采用怠速Fuzzy-PID控制算法,利用Simulink和Stateflow工具对Fuzzy-PID发动机怠速控制系统进行建模仿真.结果表明该Fuzzy-PID控制器,有良好的实时性、抗干扰性和鲁棒性.同时为解决控制系统的实时性能,在硬件设计上采用功能强大的可编程定点DSP控制芯片TMS320F2812,来实现信号处理与控制功能.     

纤维卷尺数字印刷机恒张力控制的研究

针对纤维卷尺数字套印过程中多印轮印刷区域的张力控制问题,设计了恒张力控制系统,系统控制算法采用积分分离PID控制,对积分分离控制器系统进行封装,建立了张力控制系统仿真模型。用MATLAB对系统进行了仿真分析,结果表明,该方法改善了系统张力控制性能,提高了控制的精度。     

基于变论域模糊PID控制动力总成主动悬置分析

为提高汽车的驾乘舒适度,抑制汽车发动机和路面同时向车身传递振动,减小动力总成悬置在发动机和车身之间的相互移动趋势,利用自适应模糊PID控制算法对动力总成悬置系统进行模糊化处理,同时根据变论域思想,设计系统的输入输出伸缩因子,提出一种变论域自适应模糊PID控制算法。设计仿真控制器,将自适应模糊PID控制和变论域伸缩因子控制相结合,在Matlab/Simulink中进行控制系统的仿真研究,结果表明:在路面和发动机的激励下,变论域自适应模糊PID主动控制相比于自适应模糊PID控制能够更好地抑制悬置的振动,提高整车的舒适性和平稳性。     

叉车驱动轮功率测试系统设计

针对叉车系统驱动轮的使用性能和可靠性问题,通过构建测量模块、载荷模拟模块、传动模块和转速控制模决, 设计了一种叉车驱动轮功率测试系统。建立了驱动轮转速控制系统模型,通过磁粉制动器和液压加载模拟叉车运行时 驱动轮所受阻力,并由控制器实现驱动轮的转速控制。实验表明所设计的功率测试系统能有效测量驱动轮的阻力矩和 转速等参数,并得到功率参数,从而实现驱动轮动力特性的测试。     

振动系统低阶H∞控制器的遗传算法优化设计

针对结构振动系统的高阶控制器实现困难、可靠性低及成本较高的问题,提出了一种新的基于H∞控制和遗传算法优化的低阶控制器设计方法,采用LMI求解与遗传算法随机搜索相结合的方法来进行优化的策略,在一定条件下能方便地设计出理想阶数的控制器.通过仿真实例验证了方法的有效性.     

基于转矩-转速模式切换的电机控制研究

转矩-转速模式在线切换过程中的过大电流变化率易对电机及控制器造成损害,为降低切换过程的电流冲击,提高转速同步的快速性和稳定性,以永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)为控制对象,提出了一种在电机模式切换过程中加入过渡过程使切换点后移的转速调节方法。过渡过程中仍采用转矩模式控制,基于对负载转矩的观测设计过渡过程的目标转矩,使电机模式切换点前后系统的转矩和转速保持一致,从而将系统状态平稳过渡到目标状态。仿真及试验结果表明:该方法可减少电机模式切换过程中的电流冲击,提高转速响应的快速性和稳定性。     

小型航空活塞发动机混合动力系统仿真与控制策略研究

设计了一个适用于小型航空活塞发动机的混合动力系统,并通过实验建模法利用Simulink软件建立了混合动力系统逆向仿真模型。分析了发动机万有特性曲线,以发动机最佳油耗率曲线为依据,设计了基于规则的逻辑门限值控制策略,另外通过分析发动机和U4110电机的推力输出效率,在逻辑门限值控制策略中加入了模糊控制器。最后在给定工况下进行了仿真。仿真结果表明:逻辑门限值控制策略下该混合动力系统耗油量降低了19.1%,加入模糊控制器后使混合动力系统油耗率降低24%。     

基于模糊RBF神经网络的柴油机电液调速控制方法

介绍了电液调速执行器的动态特性,设计了电液调速控制回路,实现了模糊RBF神经网络对柴油机油门执行器位置的控制。将一种基于模糊RBF神经网络的PID控制器应用于柴油机调速控制中,详细说明了模糊RBF神经网络控制器的设计过程,它结合了传统PID以及神经网络和模糊控制的优点,可以在线调整得到一组最优的PID控制参数。仿真结果表明该系统比传统模糊控制的响应速度快、超调小,且适应性强,具有推广价值。     

装有AMT系统车辆的巡航控制试验研究

在已有的ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，机械式自动变速器）车辆巡航控制模型基础上，利用动态电加载技术进行了巡航控制台架试验，在装有ＡＭＴ系统的桑塔纳２０００型样车上进行巡航道路试验，试验结果均达到预期目标，为巡航控制系统实用化奠定了基础。     

车用汽油发动机稳态控制参数的优化研究

通过试验数据建立了描述发动机稳态控制参数与性能关系的数学模型，并利用目标规划方法协调各种性能指标对控制参数要求上的矛盾，最终得出了使发动机稳态性能指标综合最优的控制参数。     

发动机冷却液温度模糊控制系统的研究

提出了发动机冷却液温度的模糊控制方法,将冷却液温度进行模糊化,根据实验建立了相应的模糊控制规则库;应用MATLAB软件的模糊逻辑工具,计算分析得到了控制查询表,建立了以Motorola单片机MC68HC908LJ12为核心的硬件系统,并对软件进行了设计。试验表明,该方法只需对现有的发动机冷却系统进行较少的改进,便可较好地解决发动机的冷却液温度难于准确控制的问题。     

电控液化石油气单缸发动机试验研究

对188型单缸发动机燃用液化石油气(LPG)的性能进行了试验研究.改进设计了LPG供气系统和原机点火系统,标定了LPG喷射器的流量特性,分析了不同压缩比、点火角对发动机性能和排放的影响规律.借助设计的控制系统实现了发动机各个工况下喷气量和点火定时的控制,并通过试验对发动机燃用汽油和LPG两种情况下的性能进行了对比分析.结果表明,改进后的电控LPG单缸发动机经济性得到了提高,排放性也得到一定的改善.     

数字阀恒速节流调速系统控制对策

本文分析了数字式节流调速回路的功率一负载特性，提出了采用该调节原理，可以提高定量泵节流调速回路的效率，并介绍了其计算机控制方法。     

基于DSPF2812的发动机转速测量系统设计

在研究现有的几种发动机转速测量方法基础上,设计了一种以T型测速方法为原理,以DSPF2812为控制核心的发动机转速测量系统。给出了系统的测量原理以及实现发动机转速测量的软件编程方法和信号调理电路设计,同时应用LabVIEW软件实现对信号的监测和数据存储,最后对该测量系统进行了实验测试,在实际测试中取得了良好的效果。该系统具有测速精度高、测速范围广以及实时性强等特点,为汽车发动机性能研究、故障处理以及后续的分析提供了重要的参考依据,同时该系统还可以应用到电机测速等其它测速领域,具有较高的实用价值。     

天然气发动机空燃比控制策略的研究与仿真

介绍了天然气发动机空燃比的比例-积分-微分控制、模糊自适应整定比例-积分-微分控制以及神经网络等各种控制策略,并对其进行了Matlab/simulink仿真,分别建立了仿真模型,给出了不同控制策略下的仿真结果图形曲线。通过仿真结果分析并对比了各种控制策略的控制特点,指出了在实际应用中需注意的问题。