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《实验室研究与探索》2017,(5)
针对工业调节阀中广泛存在的时滞现象,提出一种基于模糊原理的带有Smith预估器的智能阀门定位器控制方法。分析智能阀门定位器的结构和原理,通过设计Smith预估器补偿滞后时间,实现超前响应,克服时滞对系统性能的影响;通过模糊控制与PID控制结合,设计调整模糊规则,实现控制器参数的自整定。两者结合构成模糊Smith方法,提高了系统的动静态性能。模糊内模控制器对克服时滞、提高系统性能有良好的效果,将模糊Smith器与模糊内模控制器及PID控制器进行仿真研究对比。仿真结果表明,模糊Smith控制方法比模糊内模控制方法和传统PID方法更能有效地提高调节阀的快速性,克服时滞,改善系统性能。 相似文献
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针对高校新能源、电气和自控专业学生普遍缺乏针对风力机叶片振动控制的实践环节,提出了基于LabVIEW的风力机叶片振动特性与控制仿真实验设计方案,该方案利用LabVIEW搭建了风力机叶片的经典颤振模型,建立叶片振动特性与控制仿真实验系统。整个仿真实验系统,可在多种典型风速场景下进行叶片振动特性实验,同时,可自行设计控制参数,进行叶片PID振动控制和自适应振动控制的仿真。通过直观的虚拟仿真交互系统,有效克服了场地和设备带来的时间、空间上的局限,促进学生对于风力机叶片振动特性的了解,增强了叶片振动控制设计的实践能力。 相似文献
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基于内模控制的工业控制系统仿真器鲁棒PID控制器设计 总被引：1，自引：0，他引：1
《实验技术与管理》2015,(1)
内模控制是一种基于被控对象数学模型的新型控制器设计方法,所设计的控制器具有鲁棒性强、参数整定方便等优点,已经在一些工业场合中得到了应用。为了提高学生对于内模控制方法的理解水平,该文首先简要介绍了内模控制的基本原理和内模PID控制器设计方法,介绍了工业系统仿真器实验平台的构成,并推导了其数学模型的表达式,然后利用内模控制原理为其设计了鲁棒PID控制器,通过仿真软件进行了实验验证,结果证明了内模控制方法的有效性。 相似文献
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针对工业现场复杂的时变系统存在的经典PID控制调节复杂、效应滞后、超调量大、稳定性差等问题,将模糊控制与内模PID控制相结合,并对滤波参数进行优化调整以适应复杂工业系统。首先,在完成模型辨识后,将内模控制等效为PID反馈控制,采用麦克劳林展开,并加入一阶时滞模型,形成等效反馈控制器的传递函数;其次,利用模糊控制策略,设计模糊内模PID控制器,利用偏差和偏差变化率实时调整内模PID的滤波参数λ;最后,分别利用MATLAB软件和功率控制装置进行仿真和测试。实验结果表明,模糊内模PID控制具有更快的响应速度和更小的超调。 相似文献
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为研究风力机功率和载荷随桨距角变化的内在规律以及设计无模型变桨距功率控制器,利用实验室现有风力发电机组资源,设计出计算机与风力机组输入输出接口电路;搭建风力机变桨距控制半实物仿真平台;为验证所开发实验平台的正确性和有效性,自主设计了两个变桨距控制实验项目。通过实验模拟风速,得到了功率和桨叶气动载荷随桨距角变化的关系;设计了无模型变桨距功率控制器并验证了控制器的正确性和有效性。为风力机实验开发和风能与动力工程专业学生实施变桨距控制实验提供了平台。 相似文献
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《实验室研究与探索》2010,(11)
以LabVIEW为平台结合相应数据采集板卡开发了一种开放型的自动控制实验平台,进行系统仿真实验,并在基础平台上建立系统模型,模拟实际系统,可以完成多项自动控制实验及创新实验,仿真及实验结果证明了LabVIEW在控制领域具有较强的应用性并且具有较好的扩展性,在实际的教学与科研实践中取得了良好的效果。 相似文献
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利用Matlab和双容水箱实验设备开发了现代控制理论课程实验项目。上水箱和下水箱的液位作为状态变量,在建立上水箱和下水箱对象数学模型基础上,利用Matlab软件设计状态反馈矩阵和内模控制器,并在双容水箱实验设备上实现。给出了具体实验原理和步骤,简述了Matlab仿真实验和基于水箱设备的实物实验的实现过程,并对仿真实验结果和实物实验结果进行分析。通过实验,使学生掌握状态反馈控制和内模控制的设计方法和工程实现方法。 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(10):99-103
提出一种基于机理模型的实验室装置虚拟仿真软件开发方法。以过程控制实验装置A3000水箱系统为仿真对象,首先用机理分析法建立其数学模型,并采用实验测试法辨识模型中的未知参数,然后利用LabVIEW软件开发工艺流程界面、PID控制器界面和相应的后台程序框图,从而建立该实验装置的虚拟仿真软件。该软件能够较好模拟真实实验装置的特性变化,有助于学生熟悉工艺流程和控制方案,有助于学生深入讨论实验过程,为进一步开展创新性实验提供平台支撑。 相似文献
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设计了针对典型过程控制系统进行的虚拟仿真控制平台,利用虚拟仪器软件LabVIEW和仿真工具Simulink进行平台的开发,通过Simulation Interface Toolkit(SIT)实现两者通信。该平台的系统开发选取过程控制工程课程中的典型控制环节,平台的功能包括:典型控制系统的流程图动画界面显示,后台控制器设计,以及实时参数和控制效果显示等。最后还设计了平台选择程序,实现程序的封装。该系统能作为过程控制工程的辅助教学软件,达到将实验环节引入课堂的良好效果。 相似文献
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基于滑模控制的悬臂梁振动控制实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
文章首先介绍了滑模面和控制函数的选取,然后用Matlab／Simulink建立基于滑模控制的仿真模型,通过实时仿真系统dSPACE实现仿真模型与实验硬件装置的连接。采用压电陶瓷传感器采集悬臂梁振动位移,控制器输出经压电陶瓷驱动器对悬臂梁进行振动控制,控制目标是获得短的调节时间,并减小滑模控制常有的抖振．实验结果表明,设计的滑模控制器对悬臂梁的振动具有很好的抑制作用． 相似文献
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为了快速实现柔性机械臂的精确定位,减小机械臂移动过程中的抖动,本文利用Lagrange方法建立了柔性机械臂的动力学模型,并在此基础上利用线性二次最优控制LQR（Linear Quadratic Regula-tor）方法设计了机械臂快速定位控制器.在LabVIEW虚拟仪器软件中进行了仿真实验验证,结果表明：利用 LQR方法控制的机械臂系统响应更快,能更快地到达目标位置,速度提高约2.8倍,大幅减小了达到稳态的时间,同时削弱了运动过程中产生的抖动,机械臂的整体性能得到提高. 相似文献
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为解决全垫升气垫船受风和惯性力影响较大,容易产生侧漂,其转艏角速度较常规船舶难于控制的问题,建立了全垫升气垫船的平面运动模型。设计了神经网络PID控制器,利用BP神经网络具有的任意非线性表达能力,通过对系统性能的学习,实现具有最佳组合的PID控制。对气垫船的转艏角速度控制进行仿真,并与常规PID控制效果进行对比,结果表明,在全垫升气垫船受风力干扰的情况下,神经网络PID控制器相比常规PID控制器在克服风力干扰方面控制效果更好。 相似文献
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对双闭环直流调速系统突加给定的启动过程进行了计算机仿真分析,详细给出了四种解决转速超调的控制方案,并通过实际的仿真验证。重点介绍了内模控制在双闭环直流调速系统中的应用,并与常规PI控制相比较,使学生认识到选择合适的控制策略可以消除电机在启动过程中的转速超调现象,使系统获得良好的动静态性能。该控制器设计思想简捷,易于实现。 相似文献
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《实验室研究与探索》2013,(10):55-58
基于LabVIEW虚拟仪器开发技术,实现实验仪器的远程控制;并结合单片机技术,控制步进电机带动偏振控制器旋转,实现实验光路偏振态的远程控制。用户通过各种Internet终端均可随时访问该平台,从而实现了实验室的全天候运作和资源的高效利用。同时,通过综合利用LabVIEW与单片机技术,可在统一平台上集成多个光纤光学实验,从而降低系统复杂度。此外,还提出并采用一种电控偏振控制器的简易方案,用于远程调整光纤偏振态,这为搭建更为复杂实验系统提供了重要技术手段。实验表明,该平台运行稳定,可有效缓解实验设备紧缺的压力。 相似文献