分散H2／H∞鲁棒控制的LMI方法

应用线性矩阵不等方法研究大系统分散Ｈ２／Ｈ∞控制问题。首先描述了分散Ｈ２－Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于ＬＭＩ的设计方法：直接ＬＭＩ方法和迭代ＬＭＩ方法。所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的Ｈ２／Ｈ∞性能指标。作为该方法的推广,也探讨了分散Ｈ∞控制器的设计问题,最后用示例说明了两种方法应用。     

考虑多性能指标的配料优化模型及求解算法

为有效实现有色冶金配料过程的优化计算,提出一种综合考虑产品质量、成本、库存等多个性能指标的配料优化模型及满意求解算法。首先,考虑原料库存对配料过程的影响,将库存成本作为目标函数,库存量作为约束引入配料优化模型;然后,针对模型具有多个质量边界约束的特点,利用配料过程中质量约束边界的可调整性,引入满意优化理论中的"软约束"调整约束边界,以改善该优化问题求解的可行性;最后,采用以单变量编码的交叉变异来确定整体决策向量的小生境遗传算法进行寻优,并将提出的模型和算法应用于铜闪速熔炼配料过程中。研究结果表明:所提出的优化模型及求解算法克服了多维变量编码可能导致搜索空间剧增的缺陷,有效地提高了遗传算法的全局搜索能力和收敛速度;优化结果既能满足熔炼工艺要求,也能有效降低杂质含量和生产成本。     

内置式永磁同步电机转子位置与速度预估

设计了一种新型的滑模观测器（SMO）的IPMSM转速及转子位置观测器,通过电机电流的滑模观测模块对扩展反电动势进行观测,采用转速参数辨识和转子位置角度的锁相环(PLL),分别得到电机转速及转子位置信息,以减小转速和转子位置的观测误差,使用S型函数取代传统的离散控制率减少系统抖动.开发了基于STM32F103嵌入式微控制器的滑模观测矢量控制系统,设计全数字化永磁同步电机无位置传感器矢量控制调速系统的软硬件.实验结果证明:该新型无传感器矢量控制系统结构合理,稳态精度和动态性能良好,能够满足实际应用要求.     

非线性系统解耦的递阶结构及在工业机器人中的应用

本文研究了非线性动态系统解耦和调节的一种递阶结构,这种结构将集中式的功能分散化,具有便于多微处理器实现及实时在线控制的特点。文中将该结构应用于一个液压工业机器人(Fabrikat FIBRO)的控制中,并给出了仿真研究的结果。     

蜂窝结构的超声波振动网络构建与应用

选择结构合理的多振动源超声波辅助铸造网络,提高超声波辅助铸造系统的工作效率和铝合金的铸造质量,解决了传统结构超声波辅助铸造系统功率超声波分布不均匀、作用面积和作用体积小、频率谱效率和功率谱效率低、辅助铸造质量差等问题。设计的蜂窝结构超声波辅助铸造网络可以根据振动源节点的层数确定节点的个数,根据铸锭尺寸确定正六边形蜂窝单元的边长,并且实时调整超声波网络的输出功率和谐振频率。选择7节点的蜂窝结构超声波网络和4节点的传统结构超声波网络,分别应用到Φ630 mm的7085铝合金铸锭辅助铸造实验与仿真过程中。与4节点传统超声波网络相比,7节点蜂窝结构超声波网络的有效面积、有效体积、频率谱效率和平均覆盖概率分别增加了22.73%、32.81%、18.71%和0.315,平均功率谱效率与理想值的差值仅为0.27 W/cm~2,平均晶粒尺寸减小了35.82μm,说明蜂窝结构超声波辅助铸造网络的工作效率和铝合金铸造质量均有提升。     

基于现场总线技术的钢铁生产调度监控系统的设计

以涟钢2200m3高炉控制系统和iFIX组态软件为例,阐述了以现场总线技术为平台的组态软件在高速线材自动化控制系统中的应用。     

初轧机主传动可控硅励磁系统的分析与仿真研究

本文通过分析结合模拟计算机的仿真,研究了初轧机主传动可控硅励磁系统。文中着重讨论了按电子最佳调节综合电流环不计电动机反电势扰动影响引起的静态误差与系统参数的关系及对系统品质的影响,并就系统综合、调试等问题提出了看法。现场调试结果与本文结论一致。     

深海集矿机模型车行走驱动系统

研制了1台集矿机模型车,并通过对集矿机模型车液压驱动系统中所用的比例阀、变量泵以及液压马达的分析研究,分别建立其数学模型;采用PI控制,利用Simulink工具箱对该系统的数学模型进行仿真.在仿真过程中,通过变换负载及改变PID控制器参数来观察输出结果.仿真结果表明:当增加负载时,系统振荡增大,这与系统的实际情况相符;当加入微分控制时,仿真波形有很大毛刺,这说明采用PI控制器比较合适.     

一类不确定时滞关联非线性系统分散鲁棒H∞控制

在非线性项满足全局Lipschitz条件下, 研究了一类不确定时滞关联非线性系统分散鲁棒H∞控制问题. 基于Lyapunov泛函及线性矩阵不等式的分析方法, 得到了由无记忆状态反馈分散控制器使整个关联系统可镇定且满足给定的H∞性能的充分条件. 考虑的不确定时滞关联非线性系统具有时变未知且满足一定匹配条件的不确定参数和状态时滞. 获得的鲁棒镇定判据与系统时滞的大小无关.     

铅锌烧结过程的智能集成优化控制系统

以铅锌烧结过程的优化控制为背景,建立了铅锌烧结过程的烧穿点预测模型、综合透气性预测模型、综合工况预测模型,得到了烧结过程的优化控制的目标函数.采用模糊专家规则进行烧结过程状态控制,同时采用聚类搜索混沌遗传算法获得最优的操作参数,从而实现了铅锌烧结过程的在线实时集成优化控制.提出了智能集成优化控制系统,解决了多输入多输出复杂工业过程的控制问题.