摘要：以半主动油气悬架1/4车辆模型为研究对象,提出了基于模糊的半主动油气悬架pid闭环控制系统。以上车振动速度和加速度为模糊控制器的控制变量,悬架的最优控制力为模糊控制器的控制输出,以悬架上、下车的振动位移和速度为pid闭环反馈,通过理论计算得到系统中连续可调阻尼阀产生的实时阻尼力,从而实现对油气悬架的pid闭环控制。结果表明基于模糊的半主动油气悬架pid闭环控制系统在车辆行驶平顺性和稳定性方面与被动油气悬架和采用模糊控制的半主动油气悬架相比具有较好的综合控制性能。

摘要：以四足轮式采摘机器人为研究载体,将采集的果园图像经过灰度化、阈值分割、几何校正、比例尺寸划分等处理,然后进行栅格化;在此基础上,对采摘机器人在作业时的路径进行全局规划,通过蚁群算法寻找出一条无障碍、短距离的行驶路线;同时,结合运动学模型和pid闭环等现代控制理论,将得到的路径信息转化为控制信号,输出占空比变化的PWM波,从而控制电机运转,使得采摘机器人以规定的速度跟踪已规划好的行驶路线;最后,将此理论以嵌入式方式进行软硬件开发,设计出一款路径规划-跟踪控制系统。实验结果表明,利用路径规划-跟踪控制系统的采摘机器人按规划的路径到达目标点的平均概率为94.5%,能够准确、有效地辅助采摘机器人进行采摘作业。

摘要：随钻测井系统中需要采用大功率涡轮发电机为井下系统提供动力电源。目前采用的大功率电源采用整流稳压来实现,整流后直流电压随泥浆转速的升高而升高,但是其稳压模块一般在有限区间内使用,因此通常采用多种叶导轮组合,在实际作业中需要根据作业井场泥浆泵的排量范围调整不同的叶导轮组合以改变泥浆在叶轮上的流量进而使直流转换模块满足其区间要求。本文通过理论分析与仿真计算,应用pid闭环控制模型,完成了基于PWM调制的稳压电源模型设计,分析了其在60-150Vrms交流电压输入时的主动控制整流特性、转换效率及负载调整响应时间等几方面的特性。研究结果表面,该稳压电源可实现宽范围交流输入时的主动整流,确保总线电压始终满足设计要求且效率较高、负载适应性好。因此,基于该稳压电源,可实现一套叶导轮组合满足不同泥浆排量范围下的宽范围交流电输入的作业需求,提高在不同作业环境下的适用性。

摘要：为实现轨道车辆车体静强度试验加载过程的自动化、试验中加载力施加的准确和可控,从硬件与软件2个方面协同考虑,设计一种基于自适应优化控制的车体垂向加载系统。首先,在加载系统的硬件设计方面,根据轨道车辆车体结构、载荷布置的特点和试验工况的要求,进行一种多点液压垂向加载装置的结构设计,包括力学结构设计及其液压系统设计。然后,在硬件设计基础上进行该加载系统的软件设计,使该加载装置的各加载点的加载力实现自适应、最优、闭环控制。作为控制软件设计的基础,首先建立该加载装置的力学模型及其液控系统的数学模型。为了解该加载装置的各个加载点,并寻优各加载点的最优加载力值,设计一种基于遗传算法的加载力解算模块。进而,为了实现该加载系统加载力自适应优化的闭环控制,结合设计的遗传算法加载力解算模块,建立基于pid控制器的加载力自反馈调节机制。最后,通过案例计算表明,该车体垂向加载系统的稳态加载时间仅为2.4 s,实际加载误差仅为0.56%,满足试验的误差要求。本文为轨道车辆车体垂向加载装置加载力准确、可控的实现提供了软硬件解决方案,为多点加载系统各加载点解耦问题的解决提供理论依据,推动了轨道车辆车体静强度试验装备的自动化发展。

摘要：设计了一种基于比例-积分-微分(pid)控制思想的电力系统频率紧急控制策略。通过检测独立电力系统相关开关量的变化,识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故,根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载(UFLS)装置的紧急启动轮,以尽快抑制频率的急剧下降。在后续的调节过程中,引入pid闭环控制策略对频率进行跟踪控制,并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变化阶段。最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性。

摘要：针对空空导弹电子安全系统各部件功能独立性较弱,维护升级难度较高,程序设计复杂度较高等问题,提出基于模块化设计的全电子安全控制系统。该系统分别从硬件和软件方面对全电子安全系统的模块化设计方法进行分析研究,通过pid算法对电容电压进行闭环控制。最后通过采用Modelsim软件和低能爆炸箔试验分别对电子安全系统进行仿真验证和可行性分析测试。结果表明,该全电子安全控制系统性能可靠,各部件功能独立性增强,程序设计复杂度降低,软硬件可维护性都得到提高,能够满足空空导弹的作战需求。

摘要：设计了一套集光、机、电为一体的新型纳米测量系统 :以激光为光源、双法 珀干涉仪及轻拍式探针为纳米传感部件、以柔性铰链机构的微动工作台为纳米扫描测试系统 ,并采用计算机数字pid实时控制处理 ;提出了通过测量双法 珀干涉仪透射光强基波幅值差或基波等幅值过零时间间隔的方法进行纳米测量的理论基础 ;理论分析了检测探针振动的方法 ;给出了基于柔性铰链机构的微动工作台的有限元设计新方法 ;设计了以电容传感器为精密位置反馈的pid闭环控制系统 ,解决了压电陶瓷等元件对系统造成的非线性影响 ;对系统误差进行了分析。

摘要：烃类燃料的燃烧使火焰中含有带电粒子,因此通过外加电场可以实现对微小尺度下液体燃料的燃烧控制。采用液体乙醇为燃料,内径0.9 mm不锈钢管为喷管,外加高压直流电场,得到小尺度扩散火焰伏安特性曲线。将燃烧系统等效成电路模型,根据电路理论得到火焰等效电阻变化规律。产生的离子电流作为被调量,运用简单的经典pid闭环控制,实现了对火焰的控制。仿真结果表明,设计的控制系统具有较好的抗干扰能力,为微型燃烧器的控制和稳定运行提供理论指导和参考依据。

摘要：针对永磁电动悬浮系统的垂向动态稳定性问题,研究了永磁电动悬浮系统的临界稳定特性;提出了一种永磁铁加常导线圈混合构成的新型Halbach阵列,通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈,实现了永磁电动悬浮系统阻尼的主动控制,并对比了新型Halbach阵列与其他2种主动电磁阻尼控制方案;建立了新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向动力学模型,并采用经典pid闭环控制方法设计了悬浮控制器,分别在无外界干扰、外界扰动力干扰和轨道不平顺干扰3种情况下仿真分析了该系统的垂向动态稳定性。研究结果表明:永磁电动悬浮系统在扰动力作用下将进行等幅震荡而不能稳定悬浮,连续扰动力干扰下甚至可能撞轨;提出的新型Halbach阵列具有磁场耦合计算方便、力调节范围大的优点;设计的悬浮控制器能使系统稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,且线圈电流为0,不产生损耗,仿真分析所得系统悬浮气隙和线圈电流与理论分析结果的相对误差小于0.01%;当出现轨道不平顺干扰时,系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,稳定后的线圈电流仍为0,实现了永磁电动悬浮系统的零功率平衡;当外界扰动力为±1 500 N时,系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,稳定后的线圈电流分别为29.68和-30.40 A,表明新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统能够实现垂向动态稳定。

摘要：本文介绍了一种可行、可靠的燃煤工业锅炉SNCR脱硝控制系统设计,详细阐述了该控制系统的硬件设计及软件设计。该控制系统以PLC为主控制器、以液晶触控屏的SCADA为人机交互接口,实现了SNCR脱硝系统的闭环控制,提高了脱硝效率及脱硝过程控制的稳定性。