摘要：等效力控制方法用反馈控制代替数学迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。对于非线性结构试验,采用比例-微分(PD)控制器的等效力控制方法会使等效力响应产生稳态误差,从而使试验结果失真。文章用比例-积分(PI)控制器代替PD控制器以解决此问题。介绍了实时子结构试验等效力控制方法,进行了等效力控制器设计,并通过数值模拟和试验验证了采用PI控制器的等效力控制方法对非线性结构实时子结构试验的有效性。数值模拟与试验的结果都表明,对于非线性体系的试验,采用PI控制器的等效力控制方法可以取得非常好的效果。

摘要：等效力控制方法是求解非线性微分方程的隐式积分方法,可很好地应用到拟动力试验中。但是这种方法是基于位移控制加载提出的,对于大刚度结构拟动力试验,采用位移控制加载试验将难以进行,为此提出了力控制加载模式下的等效力控制方法。通过设计一个反力分配系数,使得加载设备采用力控制模式工作,并且采用比例-积分控制器实现等效力的反馈控制。理论分析和数值模拟表明,该方法是一种无条件稳定、无需数值迭代求解的数值积分方法;当选取了合适的控制器参数时,就能消除控制系统的稳态误差。试验结果证明,对于大刚度结构拟动力试验,采用力控制加载得到的试验结果要比采用位移控制得到的结果准确。研究表明,该方法可以很好地应用到大刚度结构拟动力试验中。

摘要：在光束传输系统中,通常存在由于传输介质引起的能量与频率成反比的宽带扰动和平台振动引起的在某个特定频率点的窄带扰动,使得光束发生抖动或漂移,造成光斑能量下降。为了解决光束传输系统中由大幅度、高频率窄带扰动和宽带扰动引起光束抖动,设计了基于高速倾斜反射镜谐振补偿的混合自适应滤波器的光束抖动控制方法。该方法采用最小均方(LMS)自适应滤波器与经典的比例-积分控制器并行工作的控制结构,分别利用LMS自适应滤波器对高频率、大幅度的窄带扰动进行抑制,比例-积分控制器对宽带扰动进行抑制,从而实现了对大幅度、高频率窄带扰动和宽带扰动的同时抑制。实验结果表明,本文提出的系统结构和控制方法能够有效地抑制光束传输系统中的光束抖动。

摘要：大功率高精度程控直流电流源的设计与实现对各种要求高精度直流电流源的场合具有重要作用和意义。为了达到输出功率大,稳定度高,精度高,纹波小,调节细度小的高精度直流电流源设计要求,文中设计实现了一种基于STM32F103微控制器为主控制器的高精度程控直流电流源。该系统由双闭环控制系统组成,外环由模糊控制器与AD/DA器件构成数字控制电路,可快速调节电流稳态输出,内环由PI调节器构成电流串联负反馈电路,可抑制干扰并提高输出电流精度。设计了直流稳压扩流电路和达林顿放大电路及功放电路实现了大功率输出。实验结果表明该电流源输出精度可达到十万分之二,稳定度达到十万分之三,带负载能力强,特别适合于要求高精度的场合。

摘要：为了提高直流电压源控制系统的性能,同时考虑产品价格,设计了一套结构为"数字外环+模拟内环"的高精度数控直流电压源双闭环控制系统。其外环数字控制回路由微控制器与AD/DA等器件构成,利用模糊控制实现因外部扰动引起输出电压波动的快速调节稳定;内环模拟电路采用比例一积分控制器,前向通道与反馈通道上添加二阶低通滤波器,以调节输出电压精度。与常用单闭环控制系统相比,其抗动态干扰能力有明显的提升。测试表明:采用双闭环控制系统的直流电压源输出电压范围为0~500 V,稳定度为±0.003%,纹波小于3 mV,精度为±0.01%,与国内外同类产品相比性价比高。