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三容实验系统的变结构PID控制

南京航空航天大学学报 2006年第B7期38卷 38-41页

作者：韩光信高兴泉陈虹吉林大学控制科学与工程系

基于非线性系统的反馈线性化,介绍了一种变结构PID控制方法．该方法能够有效地改善有控制量约束系统的控制性能．以某试验系统为被控对象,在对其进行反馈线性化同时实现静态解耦的基础上,给出了变结构PID控制的实验结果,并与常规PID控... 详细信息

基于非线性系统的反馈线性化,介绍了一种变结构PID控制方法．该方法能够有效地改善有控制量约束系统的控制性能．以某试验系统为被控对象,在对其进行反馈线性化同时实现静态解耦的基础上,给出了变结构PID控制的实验结果,并与常规PID控制进行了比较．结果表明了变结构PID控制的优越性．

关键词：三容系统反馈线性化变结构PID控制实验结果

基于Simulink实现的数模混合控制系统仿真新方法

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吉林大学学报（工学版） 2014年第2期44卷 548-553页

作者：单泽彪石要武高兴泉吉林大学通信工程学院长春130022 吉林化工学院信息与控制工程学院吉林省吉林市132022

提出了一种采用Simulink实现数模混合控制系统的仿真方法。控制系统中实际的被控对象用连续Simulink模块构建的非线性连续系统来描述,同时采用Simulink模块与M函数相结合的形式,用信号上升沿触发子系统模拟闭环控制系统中的数字处理单元... 详细信息

提出了一种采用Simulink实现数模混合控制系统的仿真方法。控制系统中实际的被控对象用连续Simulink模块构建的非线性连续系统来描述,同时采用Simulink模块与M函数相结合的形式,用信号上升沿触发子系统模拟闭环控制系统中的数字处理单元,即数字滤波与控制器部分,从而可真实地模拟周期性采集数据并处理数据的过程,最终实现数模混合控制系统的仿真。以连续搅拌反应釜基于卡尔曼滤波的状态反馈控制问题为实例,阐述了该仿真方法的具体实现过程。闭环仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：自动控制技术数模混合控制卡尔曼滤波触发子系统仿真实现

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考虑控制输入约束的鲁棒非脆弱保性能控制

沈阳工业大学学报 2015年第5期37卷 571-576页

作者：高兴泉胡云峰吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 吉林大学通信工程学院长春130025

针对广泛存在的控制输入约束和控制器增益摄动,提出了一类范数有界参数不确定线性系统的非脆弱保性能状态反馈控制方法,推导了一种新的求解约束非脆弱保性能控制律的充分条件,包括可保证具有有界二次性能和满足控制输入的矩阵不等式.最... 详细信息

针对广泛存在的控制输入约束和控制器增益摄动,提出了一类范数有界参数不确定线性系统的非脆弱保性能状态反馈控制方法,推导了一种新的求解约束非脆弱保性能控制律的充分条件,包括可保证具有有界二次性能和满足控制输入的矩阵不等式.最小化性能函数的约束非脆弱保性能控制问题可转化为一个线性矩阵不等式优化问题.提出了该方法的一个数值应用实例并对实例进行了仿真,仿真结果表明,所提方法能够使得闭环系统控制在允许的控制器增益摄动范围内,系统性能得到最大程度提高,同时保证满足控制输入.

关键词：控制输入约束非脆弱性保性能控制增益摄动不确定系统线性矩阵不等式状态反馈鲁棒性

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基于数字滤波器的频率响应仿真实验平台

实验技术与管理 2016年第4期33卷 119-122页

作者：付莉高兴泉吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022

为提高电子技术中关于频率响应的教学质量,提出一种基于DSP Builder/Matlab的滤波器仿真实验平台设计方法。以IIR数字滤波器为例,利用DSP Builder模块搭建图形化IIR滤波器模型,利用Matlab程序化设计IIR数字滤波器,分别仿真验证滤波器功... 详细信息

为提高电子技术中关于频率响应的教学质量,提出一种基于DSP Builder/Matlab的滤波器仿真实验平台设计方法。以IIR数字滤波器为例,利用DSP Builder模块搭建图形化IIR滤波器模型,利用Matlab程序化设计IIR数字滤波器,分别仿真验证滤波器功能、对比校验实验效果。该仿真实验平台将电子技术、数字信号处理、EDA技术联系起来,实现简单,效果生动、形象,有利于学生理解和掌握相关理论知识。

关键词：频率响应数字滤波器 DSP Builder/Matlab 实验平台

基于DSP Builder的电子技术仿真实验平台

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实验技术与管理 2015年第1期32卷 134-137页

作者：付莉高兴泉吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022

为解决电子技术课程学时少、实验量大,学生对系统级通信知识了解少而难于建立模型的问题,提出一种基于DSP Builder的电子技术仿真实验平台的设计方法。以FSK调制器、幅度调制信号发生器和移相信号发生器为例,分别在该仿真实验平台建立... 详细信息

为解决电子技术课程学时少、实验量大,学生对系统级通信知识了解少而难于建立模型的问题,提出一种基于DSP Builder的电子技术仿真实验平台的设计方法。以FSK调制器、幅度调制信号发生器和移相信号发生器为例,分别在该仿真实验平台建立模型并利用DSP Builder软件进行系统仿真,最终转换为硬件语言模块下载到硬件中,利用FPGA中的逻辑分析仪再次验证移相信号发生器设计的结果。在算法级系统设计方面,该仿真实验平台易于建立模型,实现简单,有利于学生对电子技术知识的掌握,增强自主学习能力。

关键词：电子技术 DSP Builder/FPGA 移相信号发生器实验平台

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考虑时域约束的线性系统非脆弱H_∞控制

计算机应用 2014年第7期34卷 2140-2144页

作者：高兴泉胡云峰吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 吉林大学通信工程学院长春130025

针对带有时域约束(包含控制输入约束、状态约束或两者的混合约束)的线性系统,在线性矩阵不等式(LMI)优化框架下,提出了一种非脆弱H∞状态反馈控制器设计方法。首先通过初始条件和外部干扰能量的假设确定一个能包含系统所有可能状态的固... 详细信息

针对带有时域约束(包含控制输入约束、状态约束或两者的混合约束)的线性系统,在线性矩阵不等式(LMI)优化框架下,提出了一种非脆弱H∞状态反馈控制器设计方法。首先通过初始条件和外部干扰能量的假设确定一个能包含系统所有可能状态的固定椭圆域,然后得到控制器增益在一定范围内摄动情况下确保闭环系统满足时域约束的充分条件,进而转化为相应的矩阵不等式,详细地给出了推导过程。最终时域约束线性系统的非脆弱H∞控制问题可转化为求解多目标的LMI优化问题。将该方法用于质量-弹簧-阻尼系统的干扰抑制控制。仿真实验结果表明:利用该方法设计的控制器能够在满足时域约束的条件下,提高闭环系统对控制器增益摄动的鲁棒性。

关键词：时域约束线性系统非脆弱 H∞控制质量-弹簧-阻尼系统

基于傅里叶分解与奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断方法

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计量学报 2018年第5期39卷 688-692页

作者：付秀伟高兴泉吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022

针对强噪声条件下滚动轴承故障冲击特征难以提取的特点,提出了一种基于傅里叶分解与奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断方法。首先通过傅里叶分解将非平稳的原始轴承故障振动信号分解为若干个固有频带函数,然后运用互相关系数法筛选固有频... 详细信息

针对强噪声条件下滚动轴承故障冲击特征难以提取的特点,提出了一种基于傅里叶分解与奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断方法。首先通过傅里叶分解将非平稳的原始轴承故障振动信号分解为若干个固有频带函数,然后运用互相关系数法筛选固有频带函数进行信号重构,并对重构后的信号进行奇异值差分谱降噪,最后对联合降噪后的信号进行Hilbert包络谱分析,准确地识别出故障特征频率,进行故障诊断。仿真分析和试验都很好地验证了该方法的有效性。

关键词：计量学滚动轴承故障诊断傅里叶分解奇异值差分谱

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带有时域硬约束的不确定系统最优保代价控制

河南师范大学学报（自然科学版） 2016年第1期44卷 25-30页

作者：高兴泉胡云峰吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 吉林大学吉林通信工程学院长春130025

针对带有时域硬约束的不确定系统,提出了一种最优鲁棒保代价控制方法.首先将系统中存在的时域硬约束统一由控制量和状态量的线性不等式描述,然后利用矩阵不等式方法,导出了约束鲁棒保代价状态反馈控制器存在且能保证系统一定二次性能同... 详细信息

针对带有时域硬约束的不确定系统,提出了一种最优鲁棒保代价控制方法.首先将系统中存在的时域硬约束统一由控制量和状态量的线性不等式描述,然后利用矩阵不等式方法,导出了约束鲁棒保代价状态反馈控制器存在且能保证系统一定二次性能同时满足时域硬约束的充分条件.最终最优鲁棒约束保代价控制问题可以转化为求解一个非凸的矩阵不等式优化问题,给出了该类优化问题的迭代求解步骤.在质量-弹簧-阻尼系统上的仿真应用结果表明所提方法可以在约束范围内尽可能地提高系统的鲁棒性能.

关键词：时域硬约束保代价控制不确定性线性矩阵不等式

基于SIMULINK/SIMSCAPE的计算机控制系统仿真实验平台

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实验技术与管理 2013年第9期30卷 88-92页

作者：高兴泉王立国吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022

为了解决计算机控制系统课程硬件实验成本高、效率低,而单纯数字仿真缺乏形象性等问题,提出了一种基于物理模型的仿真实验平台设计方法,其中被控电路系统用SIMSCAPE提供的物理模型模块构建,计算机系统用SIMULINK模块库中的触发子系统配... 详细信息

为了解决计算机控制系统课程硬件实验成本高、效率低,而单纯数字仿真缺乏形象性等问题,提出了一种基于物理模型的仿真实验平台设计方法,其中被控电路系统用SIMSCAPE提供的物理模型模块构建,计算机系统用SIMULINK模块库中的触发子系统配合一定的程序来实现,模拟计算机周期性采样、迭代计算差分方程的过程。以二阶电路系统的最少拍控制仿真实验台为例,介绍了仿真系统设计过程,并分析了仿真实验平台运行的准确性。结果表明,作为硬件实验前的有效补充,在仿真实验台上的仿真实验过程与实际硬件实验过程一致,可极大激发学生的实验兴趣,提高实验效率。

关键词：计算机控制系统仿真实验平台最少拍控制 SIMULINK SIMSCAPE