摘要：为防止翅翼结构因干扰而产生振颤,以柔性悬臂梁结构为被控对象,提出一种参数自整定的分数阶比例积分微分控制器,在利用遗传算法取得优化参数后,通过模糊规则第2次对控制器参数进行在线整定,以达到实时最优控制的目的.在Simulink软件环境下进行了数值仿真,结果表明:设计的分数阶比例积分微分控制器具有记忆性,动态表征能力强.与常规比例积分微分控制器相比,冲击激励下的系统响应稳态时间缩短0.9s;简谐激励下的系统响应衰减幅度从88%提升到96%;随机激励下系统响应抖动减小,提高了稳定性.

摘要：天线罩是由硬脆材料制成的三维复杂曲面薄壁回转体零件.电厚度是天线罩重要的电性能指标,其与几何厚度和材料的介电常数有关.半精加工后天线罩的电厚度误差不能满足设计要求,需要对天线罩内廓形进行精密修磨,通过改变罩壁的几何厚度来补偿电厚度的偏差.其加工属于自由曲面加工.为此研制了天线罩内廓形数字化测量与数控磨削系统.为保证修磨精度,将内廓形的测量与修磨加工集成在一台设备上,在一次装夹下通过两工位方式来实现测量与修磨加工.首先精确测量天线罩的内廓形,建立加工基准;然后通过数据处理,根据内表面廓形实际值和各点要求的去除量进行磨削加工.实验表明该系统可以满足天线罩精加工的各项指标,保证天线罩电厚度达到设计要求.

摘要：在卫星天线双频段频率选择表面(FSS)的研究中,需设计具有特定谐振频段的FSS结构,但双频段FSS结构的谐振频段易受电磁波的极化方式、入射角度的影响,难以满足多频段卫星天线副反射器等装备的使用需求。为解决上述问题,设计了一种基于曲折型单元的双频段FSS结构:在介质层两侧分别加载由"十"字形单元与曲折型单元构成的单元阵列,获得双频段的透波特性。运用等效电路法分析双频段FSS结构的等效传输模型。利用有限元分析软件HFSS对TE和TM波不同角度入射下的不同曲折系数FSS结构传输情况进行仿真。研究结果表明,单元曲折系数越大,谐振频率越低,谐振带宽越小;FSS结构具有较高的极化和角度稳定性。结果表明,可通过调节单元曲折系数,满足不同谐振频带的设计需求。

摘要：为了提高单轴伺服系统的抗扰动能力和动态响应性能,基于现代控制算法设计了终端滑模-自适应模糊跟踪控制器。由于交叉耦合控制(CCC)结构可以实现轴间信息共享,故采用此结构提高镜像运动的两轴间的同步精度。利用Matlab/Simulink仿真平台,模拟了持续扰动作用下两轴跟踪正弦信号的同步运行过程,通过对比于传统PID控制器的响应曲线,证明了所提出的控制方法能够提高伺服轴的信号跟踪能力,更好地抑制扰动并减小同步误差。

摘要：为解决分数阶PID控制器参数难于整定的问题,设计了一种基于神经网络的分数阶PID控制器。通过采用反向传播(BP)神经网络的参数调节策略,可以实现一种五维参数自学习的PID控制器。将分数阶PID控制器数字化,通过BP算法调节神经网络突触权值,经过调整的神经网络输出作为分数阶PID控制器的参数。经过仿真验证,神经网络分数阶PID控制器比传统PID控制器精度提高6倍且控制更加稳定。

摘要：为解决分数阶PID控制器五维参数优化的难题,设计了一种把萤火虫算法和遗传算法相结合的混合计算智能算法,阐述了计算智能中的群智能算法和进化计算的基本原理和数学算法。该方法基于生物的群体智能和个体进化相结合的思想,能够有效地提高寻优精度,并使算法向最优方向不断进化。经过仿真验证,混合算法在分数阶PID参数整定方面具有运算时间短、仿真精度高等优点。

摘要：以天线罩壁各处电厚度一致为目标对硬脆材料复杂形面天线罩进行精密测量和修磨，属于自由曲面的精密加工范畴，其测量和加工要使用专用数控机床。在天线罩测量和加工过程中，为保护机床和天线罩，需加入测量和加工软限位程序。即首先根据天线罩的外轮廓母线方程求出内轮廓母线上对应的点，然后把求出的点作为节点求出内轮廓母线的三次B-样条曲线方程，并把此曲线作为控制线，设计出测量和加工软限位程序。把该程序应用于测量和修磨加工过程，取得了良好效果。

摘要：导弹天线罩CNC修磨机床属于大型薄壁复杂三维曲面硬脆材料磨床 ,用于半精加工后的导弹天线罩内廓形修磨加工 ,保证天线罩电厚度指标达到设计要求。根据修磨机床的使用要求 ,遵循用户界面的设计原则和思想 ,设计了导弹天线罩CNC修磨机床用户界面。按不同模块的需求用VisualBasic和VisualC ++混合编程 ,组成人机界面窗口。在屏幕上显示出天线罩测量加工的状态信息、修磨机床的各轴坐标、运行中的数控G代码文件等 ,并于内部封装了对其他系统模块的调用。

摘要：针对工业控制中常出现的模型未知且具有时变特性的复杂被控系统,为满足对被控系统快速响应的控制要求,提出一种经过遗传优化预处理的基于BP神经网络的速度前馈PID控制器。通过将PID控制器与速度前馈控制器相结合,利用遗传算法对控制器参数进行一次离线优化预处理,再通过BP神经网络实现控制器参数在优化预处理基础上的二次在线自适应整定,以达到实时最优控制的目的。在MATLAB下进行仿真验证,结果表明:与常规PID控制器相比,阶跃输入下的系统响应时间减少22%,正弦输入下的系统跟随误差减少12%,控制器参数能实时自适应调节。

摘要：针对工业控制中常出现的双轴伺服系统轮廓控制问题,在分析典型曲线轨迹轮廓误差的基础上,设计了一种具有位置闭环反馈和轴间协调控制器的交叉耦合控制(CCC)结构。通过CCC结构进行轮廓误差估计,利用轮廓误差分配系数把估计值补偿到各伺服轴上以实现精确轮廓控制,并给出了基于轮廓误差传递函数的稳定性分析。在X-Y双轴平台上进行实验,结果表明:与传统非耦合情况相比,交叉耦合控制结构下的轮廓误差在平均值,最大值和均方根值减小了63.01%,56.28%和62.07%。