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二维直线电机的多入多出无模型自适应轮廓控制

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控制理论与应用 2020年第5期37卷 1007-1017页

作者：曾子强曹荣敏侯忠生周惠兴北京信息科技大学自动化学院北京100192 青岛大学自动化学院山东青岛266071 北京金铎科技发展有限公司北京100000

针对传统的单入单出控制器无法解决二维直线电机存在的非线性,不确定性以及强耦合作用等问题,依据无模型自适应控制不依赖于被控系统精确数学模型,仅需受控系统输入输出数据便能实现自适应控制这一特点,采用多入多出的紧格式动态线性化... 详细信息

针对传统的单入单出控制器无法解决二维直线电机存在的非线性,不确定性以及强耦合作用等问题,依据无模型自适应控制不依赖于被控系统精确数学模型,仅需受控系统输入输出数据便能实现自适应控制这一特点,采用多入多出的紧格式动态线性化无模型自适应控制算法对二维直线电机XY轴进行整体控制器设计.同时,针对二维直线电机这种含有纯二阶积分环节的非自平衡系统,提出了多入多出无模型自适应控制改良方法,并进行严格的稳定性和收敛性证明.为了提高二维直线电机的轮廓精度,在多入多出无模型自适应控制改良方法的基础上,加入交叉耦合控制器,与传统的交叉耦合控制方法相比较,提高了跟踪精度和轮廓精度.最后通过仿真和实物实验证明了所提方案的有效性.

关键词：直线电机多入多出系统无模型自适应控制交叉耦合轮廓误差非线性系统

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永磁直线电机的无模型学习自适应控制

电气传动 2006年第7期36卷 22-25页

作者：曹荣敏侯忠生北京机械工业学院北京交通大学

将单入单出非线性离散时间系统的非参数模型学习自适应控制方法应用在永磁直线电机的速度和位置控制中。设计是无模型的,是直接基于称为伪偏导数的向量,此伪偏导数是通过一种新型参数估计算法,根据系统的输入输出信息在线导出的。仿真... 详细信息

将单入单出非线性离散时间系统的非参数模型学习自适应控制方法应用在永磁直线电机的速度和位置控制中。设计是无模型的,是直接基于称为伪偏导数的向量,此伪偏导数是通过一种新型参数估计算法,根据系统的输入输出信息在线导出的。仿真实验证明了该方法对具有不确知动态的非线性系统的有效性和稳定性。

关键词：无模型控制方法非线性系统永磁直线电机稳定性

电动式位置扰动型力矩伺服系统的单神经元自适应PID控制

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电气自动化 2006年第2期28卷 20-22页

作者：关静丽曹荣敏北京机械工业学院北京100085

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩。本文建立了电动式位置扰动型力矩伺服系统的数学模型,并提出了一... 详细信息

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩。本文建立了电动式位置扰动型力矩伺服系统的数学模型,并提出了一种新的控制方法:采用单神经元自适应 PID 控制来抑制多余力矩和提高系统的控制性能。仿真结果表明这种控制方法有效地抑制了多余力矩的干扰,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能。

关键词：位置扰动力矩伺服系统单神经元自适应PID控制

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永磁直线电机的无模型自适应控制方法研究

计算机工程与设计 2007年第6期28卷 1433-1436页

作者：曹荣敏侯忠生北京机械工业学院计算机及自动化系北京100085 北京交通大学先进控制系统研究所北京100044

将基于全格式线性化的单入单出非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在永磁直线电机的速度和位置控制中。控制器的设计是无模型的,是直接基于称为拟梯度的向量,拟梯度向量是通过新型参数估计算法,根据给出的永磁直流直线... 详细信息

将基于全格式线性化的单入单出非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在永磁直线电机的速度和位置控制中。控制器的设计是无模型的,是直接基于称为拟梯度的向量,拟梯度向量是通过新型参数估计算法,根据给出的永磁直流直线电机运动模型的输入输出信息在线导出的。无模型控制方法非常适用于实际的阶数难以知道或难以辨识,且是时变的非线性系统。实现了系统阶数较高时的有效控制,弥补了经典自适应控制阶数高时在线计算量过大而不能适应于系统快速变化过程的不足。利用Matlab软件进行仿真实验,验证了该方法对电机这种具有不确知动态的非线性系统的稳定性和抑止外部干扰和噪声的有效性和鲁棒性。

关键词：无模型学习自适应控制永磁直线电机非线性系统计算机仿真稳定性鲁棒性

基于抗干扰的Smith预估控制改进方法研究

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控制工程 2005年第5期12卷 412-414页

作者：曹荣敏曹雷北京机械工业学院计算机及自动化系北京100085

针对工业过程控制系统设计的核心之一抗干扰问题,就自平衡对象,对Smith预估控制提出了三种循序渐进的改进方案,分别从不同角度讨论了如何提高系统的抗干扰性能和模型失配时的稳定性问题。针对干扰进入系统的位置不同,主要找到Smith预估... 详细信息

针对工业过程控制系统设计的核心之一抗干扰问题,就自平衡对象,对Smith预估控制提出了三种循序渐进的改进方案,分别从不同角度讨论了如何提高系统的抗干扰性能和模型失配时的稳定性问题。针对干扰进入系统的位置不同,主要找到Smith预估器在定值系统中调节效果不明显的原因,对其结构进行改进并选取一阶典型环节加上纯滞后环节进行研究和Simulink仿真。改进方案实现了将设定值和扰动响应分离,使得跟踪控制器和扰动器可以独立设计,从而可同时获得良好的设定值跟踪和抑制扰动的能力。

关键词：抗干扰 Smith预估控制器自平衡对象稳定性

基于VB与MATLAB接口的纯滞后系统仿真界面

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计算机工程与设计 2005年第10期26卷 2795-2797页

作者：曹荣敏金崸北京机械工业学院计算机及自动化系北京100085

应用VB与MATLAB的接口编程,实现脱离MATLAB环境的人机界面功能。针对纯滞后一阶和二阶系统的大林算法和SMITH预估控制算法的MATLAB仿真过程,介绍了通过选择6种不同输入信号可以方便地得到相应系统的PID算法、大林算法及SMITH算法的仿真... 详细信息

应用VB与MATLAB的接口编程,实现脱离MATLAB环境的人机界面功能。针对纯滞后一阶和二阶系统的大林算法和SMITH预估控制算法的MATLAB仿真过程,介绍了通过选择6种不同输入信号可以方便地得到相应系统的PID算法、大林算法及SMITH算法的仿真结果。该人机界面可以灵活调整参数,以便得到不同的仿真效果。同时界面具有能够直接输入MATLAB一切命令的区域,便于课堂教学演示。

关键词：接口编程纯滞后系统算法仿真人机界面

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基于手机短信服务的开放实验室预约系统设计

实验室研究与探索 2011年第2期30卷 155-157页

作者：关静丽曹荣敏北京信息科技大学自动化学院北京100192

为了满足高校开放式实验教学管理,实现学生实验的预约安排与管理,提出了基于手机短信服务的开放实验室预约系统,并着重介绍了短消息控制器的软硬件设计。硬件部分介绍了组成短消息控制器的单片机模块、GSM通信模块和串口通信电路;软件... 详细信息

为了满足高校开放式实验教学管理,实现学生实验的预约安排与管理,提出了基于手机短信服务的开放实验室预约系统,并着重介绍了短消息控制器的软硬件设计。硬件部分介绍了组成短消息控制器的单片机模块、GSM通信模块和串口通信电路;软件部分在分析短消息系统技术要点的基础上,介绍了接收短消息和发送短消息的程序设计方法。作为对现有网上预约系统的一种重要补充,该系统对开放实验室的管理具有一定的理论意义和实际应用价值。

关键词：实验室开放实验预约系统短消息 AT命令 PDU