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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 359 毫秒
1.
欠驱动两自由度机器人Pendubot具有较强的非线性和耦合性,通常用于非线性控制和机器人等的教学和科研。Pendubot系统的动力学方程非常抽象和复杂,为了提高课堂教学质量,根据动力学方程采用MATLAB/Simulink建立了Pendubot系统仿真和控制实验,采用线性二次型调节器(LQR)实现了在最高不稳定平衡位置的平衡控制。学生可以自行修改系统的参数,并进行动态仿真和观察结果,实现了理论和实践的结合,增加学生的学习热情,有助于培养学生的动手能力和创新意识。  相似文献   

2.
本期导读     
正▲北京航空航天大学房建成教授从学科建设人材培养、科学研究,国际合作等方面介绍了北航大学在创建"双一流"的进程中取得的成果和经验,值得一阅。▲杭州电子科技大学张钰等提出一种基于最长轨迹投影的3D空间手写字符维数约简算法,能使3D空间手写字符的识别率达到96.2%,有参考价值。▲东北大学赵海滨等根据动力学方程,采用MATLAB/Somulink建立的Pendubot系统仿真和控制实验系统,学生可以自行修改系统参数,并进行动态仿真和观察结果,有利于培养学生的动手能力和创新意识。值得一  相似文献   

3.
PID 控制器的可靠性及实时性,是实现运动控制系统精确定位或跟踪的重要环节。利用PID控制液浮陀螺再平衡回路,在分析PID 控制算法的基础上,采用FPGA(现场可编程逻辑门阵列)对增量型PID控制器进行设计及仿真实验,使陀螺输出能及时响应角增量的变化。程序采用VHDL语言编写,使用软件Libero v9.0完成PID控制器的设计、编译和仿真,仿真结果表明该方法有效可行。  相似文献   

4.
以二阶非线性系统为研究对象设计滑模面,采用滑模控制器分别进行平衡控制和轨迹跟踪控制。在滑模控制器的设计中,采用指数趋近律,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。在控制器中,采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了滑模控制仿真实验系统,能够进行平衡控制和轨迹跟踪控制,并对实验结果进行了分析。  相似文献   

5.
通过Lagrange方程建立倒立摆系统的模型,在平衡点处对模型线性化;由于摆杆及旋转臂的角速度不可测量,研究了一阶旋转倒立摆在不稳定平衡点处的状态观测器设计问题;分别采用极点配置和线性二次型最优控制策略设计了平衡控制器;采用能量控制策略设计了一阶旋转倒立摆的起摆控制器。采用Matlab/Simulink工具完成了仿真环节,并在实验中成功实现了对倒立摆的平衡控制和起摆控制,验证了平衡控制器和起摆控制器的有效性。该实验应用于自动控制相关课程教学,方便高效,具有较好的实验演示效果。  相似文献   

6.
首先基于拉格朗日方程建立了自立倒立摆系统的数学模型,然后采用线性二次型最优控制与PD控制相结合的控制方法,并通过设计开关控制来实现2个控制器的切换,最终实现对倒立摆系统的自摆起和稳定控制。  相似文献   

7.
以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异快速终端滑模控制器进行平衡控制。非奇异快速终端滑模控制器能够克服快速终端滑模控制器存在的奇异问题。在控制器设计中,采用指数趋近律,并采用饱和函数代替符号函数来削弱抖振的影响。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,将快速终端滑模控制理论和实际应用相结合,对快速终端滑模控制的理论学习和工程应用具有一定的参考价值和实际意义。  相似文献   

8.
介绍了两轮自平衡机器人研究现状,建立系统动力学模型,并用MATLAB进行仿真验证控制方法的有效性。设计了自平衡机器人控制系统,包括软件和硬件系统。传感器采用陀螺仪以及加速度检测两轮自平衡机器人重力方向的倾斜角度和车轮的旋转加速度。经过STM32控制器处理后,采用LQR最优控制策略控制电机调整车轮状态使机器人保持平衡。通过实验样机验证了自平衡机器人控制策略的可行性。  相似文献   

9.
分析了两轮自平衡车的总体原理及数学模型,针对单个传感器在两轮平衡车姿态检测中存在的干扰和漂移误差问题,采用互补滤波算法对加速度计和陀螺仪输出的数据进行融合演算,对噪声干扰进行了良好的抑制,提高了输出姿态角的准确性。针对两轮平衡车自平衡控制问题,采用比例、积分、微分控制器,使平衡车的平衡系统得到良好的直立平衡控制。仿真数据和实验结果表明,该方法解决了单个传感器对姿态角测量误差大的问题,达到要求的控制性能。  相似文献   

10.
针对工业热处理炉这种具有大惯性和纯滞后的非线性对象,设计了模糊自整定PID控制器,并进行了控制系统仿真.对比PID控制器和模糊自整定PID控制器的仿真结果,可知该控制器具有适应模型参数变化的能力,适用于对热处理炉进行温度控制.  相似文献   

11.
采用双馈感应风电机组的虚拟惯量控制改善电网频率响应特性,提出了一种综合最大功率捕获(MPPT)控制和比例控制器的系统虚拟惯量控制策略,并对风机的系统惯量支撑能力进行了定性和定量描述。利用电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory搭建系统仿真平台,验证了在系统受扰情况下,所提出的虚拟惯量控制器可以有效提高系统的频率稳定性。  相似文献   

12.
对于Chen混沌系统,只采用一个控制器进行系统的镇定控制。通过Chen混沌系统的状态方程,建立同步误差系统,只采用一个控制器进行Chen混沌的同步控制。采用MatLab语言编写程序,进行数值仿真实验。数值仿真结果表明,设计的控制器能够进行Chen混沌系统的镇定控制和同步控制,控制器比较简单,容易实现。  相似文献   

13.
针对倒立摆系统建模过程中引入的建模误差,提出了一种基于遗传算法的最优控制器设计方法。采用遗传算法优化二次型加权阵时,首先将所关注的系统时域性能指标表示为函数形式,再将遗传算法的适应度函数设计为系统参数为标称值和参数误差达到上、下界时,时域指标函数的和。通过这一过程求得的最优控制器,平衡了系统时域性能和对建模误差的鲁棒性。仿真结果表明,控制器对标称模型的控制效果满足时域设计要求。同时,对存在建模误差的对象也能获得良好的时域响应。与其他基于遗传算法的最优控制器相比,控制器设计之初便考虑到建模误差,提高了最优控制器对建模误差的适应性和鲁棒性。  相似文献   

14.
以太阳能路灯控制器的设计和实现为案例,介绍了以任务为导向的层次化教学设计方法.该实验设计采用模块化方案,综合了电子技术基础知识和现代EDA技术.学生通过从原理图的设计和仿真,到电子系统的安装和调试的全过程,大大提高了分析设计能力、调试能力、科学实验能力等.  相似文献   

15.
提出了基于一种模型联合降阶的控制器降阶方法,这种方法根据线性系统包含原理的约束与聚集两类条件,将平衡法与奇异值分解法相结合形成更加简洁、有效的控制器降阶方法。与单一的基于Hankel范数法和Schmr均衡法相比较,具有更好的灵敏度和鲁棒性。仿真结果表明这种控制器降阶的方法是可行的。  相似文献   

16.
提出一种混合控制策略,实现T型三电平整流器的稳定运行。该控制方法包括内环和外环控制,外环采用PI控制器实现直流侧电压稳定和无功功率获取;内环采用有限集模型预测控制实现输入电流控制,并针对T型三电平整流器存在的中点不平衡问题,通过调节矢量作用时间实现中点电位平衡控制。提出的混合控制方法具有动态响应快、较少的PI参数、计算量小、不需要调制策略等特点。最后通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。  相似文献   

17.
文章设计了基于“在线-在环”融合的智能交通控制系统综合实验。首先,通过实体沙盘全景模拟城市道路交通网络形态;再利用自主研发的OSP(open simulation platform)交通仿真软件动态仿真沙盘路网交通流状态,并进行交通控制策略设计;最后,采用现场级交通控制器执行所设计的交通控制策略,并反馈到仿真软件中进行控制效果评价。该实验将交通流理论、交通控制策略设计、交通仿真和交通控制器应用等知识融为一体,不仅可使学生更好地理解交通控制理论的基本原理和关键技术,还可有效提高学生综合运用知识开展实践的能力。  相似文献   

18.
文章设计了基于“在线-在环”融合的智能交通控制系统综合实验。首先,通过实体沙盘全景模拟城市道路交通网络形态;再利用自主研发的OSP(open simulation platform)交通仿真软件动态仿真沙盘路网交通流状态,并进行交通控制策略设计;最后,采用现场级交通控制器执行所设计的交通控制策略,并反馈到仿真软件中进行控制效果评价。该实验将交通流理论、交通控制策略设计、交通仿真和交通控制器应用等知识融为一体,不仅可使学生更好地理解交通控制理论的基本原理和关键技术,还可有效提高学生综合运用知识开展实践的能力。  相似文献   

19.
本文论述了在恶劣环境下电子秤配料系统可采用的一种控制算法,BP神经网络PID控制器,设计出了控制器构成的神经元、激活函数与神经元权系数的算法.该控制器通过神经网络所具有的自组织、自学习、自适应的能力,将人工计算与传统PID控制相结合,互相补充,共同提高了控制质量,经Matlab仿真,效果良好.  相似文献   

20.
为了准确控制木材干燥过程的温度和湿度,提高木材干燥质量,结合模糊控制、神经网络和遗传算法的优点,设计了一种遗传算法(GA)优化的T-S模糊神经网络温湿度控制器。该控制器利用模糊算法解除木材干燥窑内温度和湿度间的强耦合关系,采用神经网络的自学习和自适应能力实现整个非线性过程的模糊逻辑推理,并通过遗传算法对神经网络的参数进行优化与训练,提高系统的自学习和自适应能力。仿真实验结果表明,在木材干燥过程的温湿度控制上,GA优化的T-S型模糊神经网络控制器具有良好的控制效果,控制器响应速度快、超调小并且具有一定的鲁棒性。  相似文献   

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