关键词： 肌腱-鞘结构   间隙滞后   Bouc-Wen模型   非线性控制  

摘要： 针对肌腱-鞘结构在传递过程中存在严重摩擦、间隙滞后等非线性因素导致无法精准控制的问题,提出了一种基于BoucWen模型的非线性位置控制器。首先,根据Bouc-Wen模型对肌腱-鞘结构的迟滞进行建模;其次,在输出位置反馈的情况下,提出了一种迟滞观测器以补偿系统的非线性干扰;然后,根据迟滞观测器构建了非线性控制器以实现远端的精确位置控制。同时,还利用Lyapunov稳定性准则分析和证明了肌腱-鞘系统的稳定性和有界收敛性;此外,还考虑了远端外部干扰对系统输出的影响。最后,仿真结果表明所提控制器不仅可以显著改善肌腱-鞘结构的精确控制性能,还能有效抑制外部干扰对系统的影响。与常见的逆前馈控制相比,所提出的控制策略在正弦信号的跟踪误差方面表现出色,其峰值仅为0.011 rad,相较于常规情况下的0.251 rad,显著降低。

关键词： 煤矿生产   智能控制   传感技术   应用方向   煤矿机电设备  

摘要： 在煤矿机电设备中应用智能控制与传感技术,推动煤矿生产机械化建设现代化建设是十分必要的,这可以有效提高煤矿生产效率保障煤矿生产安全,本篇文章也将目光集中于此,主要从煤矿机电设备智能控制和传感技术应用要点和具体应用两个角度来展开论述,希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关单位工作人员提供更多的参考与借鉴,更好的发挥自动化技术的技术优势,推动煤矿开采技术的进步与发展。

关键词： 双有源全桥   DC-DC   变换器   模型预测控制   动态响应提升   无电流传感器控制   鲁棒控制  

摘要： 该文以双有源全桥(DAB)DC-DC变换器为主要研究对象,针对传统比例积分控制动态响应慢及采用既有预测控制对量测噪声和参数敏感的缺陷,提出一种基于无电流传感器模型预测控制(CS-MPC)策略。首先构建双有源全桥DC-DC变换器的预测模型,分别针对变换器启动阶段与暂态过程提出基于模型预测控制(MPC)的动态优化策略;然后定量分析DAB变换器对模型参数和采样精度的敏感性,结合卡尔曼滤波算法构建其状态空间模型,在无电流传感器的情况下实现系统的鲁棒预测控制;最后在实验样机上通过实验验证所提方法的有效性。实验结果表明:与传统控制策略相比,所提方法能够实现低电流应力下的快速启动,且动态响应性能明显改善。此外,所提方法无需电流传感器数据,即对测量噪声脱敏;在参数变化下的鲁棒性能较传统预测控制显著提升。

关键词： 夏热冬暖   高层办公建筑   百叶外遮阳   EMS智能控制   模拟分析  

摘要： 随着建筑节能工作深入,建筑智能遮阳技术迅速发展,外遮阳智能控制系统成为有效降低建筑能耗、提高能源利用效率的新兴节能技术。通过建筑外遮阳百叶智能控制系统的对比设计,采用EnergyPlus的EMS模块进行模拟,比较东向百叶外遮阳不同智能控制方式对室内能耗的影响,对百叶最优倾角常开、入射角控制、冷负荷控制、综合控制进行能耗分析。研究结果发现:3种百叶控制方式与百叶最优倾角常开状态对比均有一定的节能效果,仅有入射角控制这一方式的总能耗最低,综合控制次之,仅有冷负荷控制的方式能耗最高。研究结果为建筑设计者提供了关于东向百叶外遮阳智能控制系统设置的参考,通过优化入射角控制设置降低能耗、提高建筑舒适性。

关键词： 巷道   局部通风   智能控制   模糊控制  

摘要： 局部通风机可为矿井巷道掘进和生产提供新鲜的空气,调节瓦斯浓度,保证作业安全。局部风机控制系统具有纯滞后、非线性、多扰动等特征,传统的PID控制方法难以达到理想的控制效果。文章提出并应用了智能控制系统——模糊控制。实践表明,改进后的模糊控制器可以根据掘进工作面调节瓦斯浓度,确保井下作业环境安全,且节能效果显着。

关键词： 梯度下降算法   动量因子   醇基燃料锅炉   模糊神经PID控制器   燃烧温度控制  

摘要： 醇基燃料锅炉燃烧温度与控制参数之间的关系不是简单的线性关系,增加了控制的难度,提出基于梯度下降算法和动量因子的醇基燃料锅炉燃烧温度非线性控制方法。建立醇基燃料锅炉的气流三维流动方程,确定燃烧速率、实际温度与期望温度之间的差值以及差值变化率等温度非线性控制参数。搭建燃烧温度控制的模糊神经PID控制器,采用梯度下降算法和动量因子对PID神经网络的权值展开训练,将所得温度非线性控制参数输入训练后的模糊神经PID控制器,实现醇基燃料锅炉燃烧温度非线性控制。实验结果表明,所提方法对于燃烧速率、实际温度与期望温度之间的差值以及差值变化率计算结果精准,温度控制精度高,温度变化率低,燃料能源利用率高,实际应用效果好。

关键词： 光伏并网   阻尼系数   逆变器   自适应控制   VSG转动惯量  

摘要： 虚拟同步发电机是光伏并网逆变器中控制电子变换器的主要设备,但易受光伏发电动态性能的影响,导致转动惯量的控制精度较低。为此,提出光伏并网逆变器的VSG转动惯量自适应控制方法。根据光伏并网逆变器的VSG结构,在联立同步发电机中生成VSG的稳态输出,获取功率输出对逆变器VSG的特性影响。通过计算转动惯量与逆变器频率波动之间的函数关系,得出阻尼系数和频率变化程度,根据角速度偏差及变化率的实时情况调整转动惯量,明确不同程度的负荷投切情况,获取高精度转动惯量自适应控制结果。实验结果表明,所提方法在输出的有功和无功功率比较中,在0.26 s内即可快速进入平稳状态,在0.40 s时转动惯量趋于稳定,表明该方法的功率控制效果好、可实现转动惯量的高精度控制。

关键词： 智能控制技术   炼钢厂   高炉温度   自动调控   热力学模型  

摘要： 随着钢铁行业的发展,高炉温度的自动调控成为提高炼钢工艺稳定性和产品质量的关键问题。本文基于智能控制技术,研究了一种高炉温度自动调控系统。通过建立高炉热力学模型和采集实时数据,利用智能控制算法对高炉温度进行自动调节,实现了炼钢过程的精确控制。实验结果表明,该系统能够有效地提高炼钢过程的稳定性和产品质量,具有较好的应用前景。

关键词： 智能控制系统   仪表自动化   集成方案  

摘要： 随着工业自动化技术的迅猛发展,智能控制系统在提升生产效率和降低运维成本方面发挥着日益重要的作用。仪表自动化集成作为智能控制系统的关键组成部分,对确保生产过程的高效率和高质量具有至关重要的意义。本文对智能控制系统的关键技术进行了深入研究,在此基础上,提出了一套高效、可靠的仪表自动化集成解决方案,以期为工业自动化领域的发展提供技术支持和参考。

关键词： 无人艇   航向控制   粒子群优化   RBF网络   自适应控制  

摘要： 为了提高水面无人艇在外界干扰和自身运动状态变化等非线性及不确定因素下的航向控制精度,针对常规自抗扰控制(ADRC)在船舶航向控制中存在的参数整定难这一问题,提出将粒子群优化算法(PSO)与径向基函数神经网络(RBF)相结合的ADRC参数自适应整定和无人艇航向精确控制策略。设计一个RBF网络用于准实时无人艇运动模型建模。在此基础上,运用粒子群算法对无人艇航向ADRC控制器参数整定进行优化。仿真试验结果表明:设计的RBF-PSO-ADRC控制器在无人艇的航向控制中相比常规ADRC控制器和比例-积分-微分控制器(PID)控制器表现出更好的动态响应特性和稳定性,对未知扰动也具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。RBF-PSO-ADRC控制器实现了复杂环境下ADRC控制器参数的自适应优化整定,这对于高精度的无人艇航向控制和航线跟踪具有一定实际意义,可为水面无人艇操纵设计提供有益参考。