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离散控制系统理论引论

2004年

作者：龚德恩

铁路科技图书出版基金资助出版:本书是针对于经济学领域的控制论参考书籍，结合例题讲述了离散控制系统的数学描述、离散控制系统的结构分解与标准型及最优控制等。

ISBN: (纸本)7113054439

关键词：离散控制控制系统

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基于泰勒有限差分的搅拌罐的离散控制仿真

系统仿真学报 2018年第3期30卷 1023-1029页

作者：张雨浓丁亚琼李乐张德阳邱斌斌中山大学数据科学与计算机学院广东广州510006

通过利用张动力学来处理搅拌罐的系统方程得到一组控制器,同时结合泰勒有限差分方法,对搅拌罐系统进行计算机离散控制仿真实验。此外,理论分析证明了张动力学应用到搅拌罐系统的收敛稳定性。最后,利用MATLAB仿真工具,以排空搅拌罐为例,... 详细信息

通过利用张动力学来处理搅拌罐的系统方程得到一组控制器,同时结合泰勒有限差分方法,对搅拌罐系统进行计算机离散控制仿真实验。此外,理论分析证明了张动力学应用到搅拌罐系统的收敛稳定性。最后,利用MATLAB仿真工具,以排空搅拌罐为例,进行了计算机离散化控制仿真实验。为了比较,基于神经网络预测控制的计算机仿真实验被给出,对比仿真实验结果证明了利用泰勒有限差分方法对搅拌罐系统进行离散化控制仿真的有效性和高精度。此外,相较于利用ode45对搅拌罐系统进行计算机控制仿真,该方法具有减少系统函数取值和易于软硬件实现的优点。

关键词：张动力学搅拌罐泰勒有限差分离散控制

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离散控制自动贴地飞行的驾驶员命令接口

航空电子技术 1993年第A3期24卷 159-166页

作者： Moun.,SJ 朱明诚

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离散控制技术在卷刷机上的应用研究与实现

离散控制技术在卷刷机上的应用研究与实现

作者：贺礼东西北大学

学位级别：硕士

随着我国经济的蓬勃发展,工业刷子的需求量开始处于供不应求的状态。卷刷机是制造工业刷子的主要设备,在国内的发展比较迟缓,卷刷机制造工艺不成熟,生产出来的工业刷子质量不理想。因此对其技术的研究一直是业界研究的热点与难点。 ... 详细信息

随着我国经济的蓬勃发展,工业刷子的需求量开始处于供不应求的状态。卷刷机是制造工业刷子的主要设备,在国内的发展比较迟缓,卷刷机制造工艺不成熟,生产出来的工业刷子质量不理想。因此对其技术的研究一直是业界研究的热点与难点。卷刷机生产线分为前台送料和后台焊接两部分。单片机和可编程控制器是离散控制系统的两种常用实现方式。本文使用离散控制技术,对处于关键环节的后台焊接部分进行了设计和实现。本文所做工作如下： 1.对单片机控制技术进行了深入分析和研究,根据后台焊接部分的自动化控制要求,选择了适合本系统的51系列单片机,分析了开关类型输入装置的特点,设计出限位开关、光电开关以及磁性开关的输入电路。同时对继电器类型的输出装置进行了分析和研究,设计出适合本系统的继电器输出电路。本文使用8051单片机对卷刷机进行了自动化设计,并深入分析了设计方案的优缺点。 2.本文对可编程控制器、可编程控制器的直流输入、交流输入、可编程控制器的晶体管输出、继电器输出以及相应输入／输出类型内部电路进行了深入分析和研究,在此基础上结合卷刷机控制要求,用三菱FX1S-30MR可编程控制器对系统的每个控制要求以及系统安全进行了梯形图设计和实现,同时设计了电磁阀气路连接系统以及配电柜内部走线。为了更好地进行实时监测和人机交互,设计出COOLMAY触摸屏组态画面。经过反复模拟实验和现场调试,使用FX1S-30MR可编程控制器实现了卷刷机后台焊接部分的自动化控制,该系统运行稳定、可靠,并成功投入生产。

关键词：离散控制单片机 PLC 触摸屏卷刷机

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连续与离散控制工程 1

2015年

作者：王春民栾卉随阳轶刘长英刘兴明副

本书是为电气、测控与仪器、自动化以及机电类本科各专业的教学需要而编写的。在计算机技术和相关学科推动下，控制技术得到飞速发展，并在许多领域里广泛应用。目前离散控制已经成为各个领域实现自动化的重要手段，因此对自动化专业或... 详细信息

ISBN: (数字)9787563544325

ISBN: (纸本)9787563544325

本书是为电气、测控与仪器、自动化以及机电类本科各专业的教学需要而编写的。在计算机技术和相关学科推动下，控制技术得到飞速发展，并在许多领域里广泛应用。目前离散控制已经成为各个领域实现自动化的重要手段，因此对自动化专业或自动控制等相关专业掌握控制系统基础理论知识是十分必要的，对于从事控制方面的工程技术人员，掌握这些相关知识也是必须的。本书的编写过程中还注重控制系统体系结构和内在联系，采用共性问题汇总介绍，个性问题单独阐述的原则进行编写，并将连续系统的典型环节和非典型环节统一处理，力图在突破传统的写法方面做一些尝试。

关键词：连续控制控制系统高等学校教材离散控制

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Δ变换应用于自动离合器的离散控制

机械科学与技术 2000年第5期19卷 742-744页

作者：陈俐习纲黄维纲张建武上海交通大学汽车工程研究所上海200030

当采样周期 T→ 0时 ,Δ变换描述的离散模型收敛于连续系统。本文以汽车 AMT系统的离合器接合过程为控制对象 ,引入Δ变换离散描述 ,设计极点配置控制器 ,跟踪理想输出轴角速度。仿真结果表明 ,与 Z变换相比 ,在有限字长运算中 ,Δ变换... 详细信息

当采样周期 T→ 0时 ,Δ变换描述的离散模型收敛于连续系统。本文以汽车 AMT系统的离合器接合过程为控制对象 ,引入Δ变换离散描述 ,设计极点配置控制器 ,跟踪理想输出轴角速度。仿真结果表明 ,与 Z变换相比 ,在有限字长运算中 ,Δ变换受舍入截尾扰动的影响较小 ,但计算量稍有增大。

关键词： Δ变换有限字长自动离合器离散控制汽车

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高低限速下的离散控制列车节能操纵问题

系统工程 2019年第4期37卷 100-107页

作者：石红国饶煜西南交通大学交通运输与物流学院

研究列车节能操纵的目的是在一定约束条件下求得使列车运行能耗最低的列车运行曲线。既有研究中通常只考虑列车运行的上限速而忽视下限速,然而无论是出于行车组织亦或是机车运行安全的角度,将列车运行速度下限纳入约束条件有一定的现实... 详细信息

研究列车节能操纵的目的是在一定约束条件下求得使列车运行能耗最低的列车运行曲线。既有研究中通常只考虑列车运行的上限速而忽视下限速,然而无论是出于行车组织亦或是机车运行安全的角度,将列车运行速度下限纳入约束条件有一定的现实意义。论文以高低复杂组合限速为前提,研究了离散控制型列车节能操纵问题。首先,基于离散控制列车的能耗模型,建立了组合限速下的列车节能优化模型;然后,使用拉格朗日乘子法得到组合限速下列车节能操纵的关键方程,通过分析关键方程设计了求解组合限速下列车节能操纵策略的算法,最后通过实例验证了算法的有效性,计算结果表明对离散控制的列车,其节能操纵应由牵引-惰行相互切换的控制方式完成。

关键词：离散控制复杂限速列车操纵节能操纵

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交流步进传动及离散控制的研究

交流步进传动及离散控制的研究

作者：王晓军河北工业大学

学位级别：硕士

交流步进传动是运动控制的发展中形成的一个新的研究分支。它是在微机的控制下由静止变频器供电，使同步电动机定子磁动势离散运动，在电动机轴上得到位置和速度输出的一种新型传动控制方式。用同步电动机实现步进传动;将步进电动机的... 详细信息

交流步进传动是运动控制的发展中形成的一个新的研究分支。它是在微机的控制下由静止变频器供电，使同步电动机定子磁动势离散运动，在电动机轴上得到位置和速度输出的一种新型传动控制方式。用同步电动机实现步进传动;将步进电动机的设计思想从组合电磁铁理论提高为旋转磁场，使增量运动系统的容量和效率发展到一个新的水平，这就是交流步进传动的研究目的。为了比较清楚地阐述交流步进理论，本文首先从永磁同步电动机的直接转矩控制算法入手来分析。首先研究了基于SVPWM(空间矢量PWM)的永磁同步电动机直接转矩控制方法，通过对六步电压空间矢量的综合控制，可以得到比较满意的磁链和转矩控制效果，而且仿真中充分考虑了定转子夹角大于90度的情况，有效地限制了同步机的失步问题。其次考虑到上述的经典的DTC算法中，由于电压矢量个数(六个)的限制，使得转矩波动和电流波动都比较大;针对于此，本文利用矢量细分原理，提出了新的基于阶梯SPWM的电压矢量生成方法，得到了更多的空间上均匀分布的电压矢量，可对电压矢量进行更加有效的选择。理论分析和仿真结果证明了该方案的可行性，该方案可有效地减小转矩脉动。从直接转矩控制中的空间电压矢量的概念可知，它也是一种电机的离散控制策略，磁链在空间是离散化的，和交流步进理论的控制思想是一致的，但是它最终是为了较快的转矩响应和速度调节特性，无法完成同步电动机的位置控制。为了获得精确的位置控制功能，由此引入同步机的交流步进控制。本文以永磁同步电动机为研究对象，分别对同步电动机的点动控制、恒频控制以及升降频控制进行了分析与研究，研究中采用了电流滞环控制方法，可有效地限制过电流现象;此外采用磁链跟踪法对位置开环和位置闭环的步进控制系统分别进行了探讨与研究，研究表明，采用矢量细分后，可有效地减小电流波动。为了验证本系统的可行性，本文利用MATLAB6.0中的动态仿真工具SIMULINK对系统的动静态性能进行了仿真分析。并在此基础上利用TMS320F240型的DSP芯片组成了一套步进控制系统，进行了实验研究。仿真和实验结果基本一致，证明了该系统的可行性，系统具有良好的速度和位置控制能力，有着广阔的发展前景。

关键词：交流步进离散控制同步电动机直接转矩控制 MATLAB DSP

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基于模糊逼近的异步电动机指令滤波离散控制

基于模糊逼近的异步电动机指令滤波离散控制

作者：张加伟青岛大学

学位级别：硕士

异步电动机(Induction motor,IM)凭借其性能稳定、运行可靠、坚固耐用和维修方便等优势,被广泛应用于现代工农业生产和日常生活中。然而,IM是具有高阶、强耦合及多变量等特性的复杂控制对象,且容易受到参数变化、负载扰动等不确定性因... 详细信息

异步电动机(Induction motor,IM)凭借其性能稳定、运行可靠、坚固耐用和维修方便等优势,被广泛应用于现代工农业生产和日常生活中。然而,IM是具有高阶、强耦合及多变量等特性的复杂控制对象,且容易受到参数变化、负载扰动等不确定性因素的影响,传统的控制方案难以实现高精度的跟踪控制。同时,离散控制方法在可靠性和系统实现等方面相比连续控制方法具有一定优势,因此,采用离散控制方法直接进行控制器设计在数字计算机采样广泛普及的IM调速及位置跟踪控制系统中具有重要意义。此外,传统电机控制算法基于时间触发方式,控制器按周期运行,容易导致不必要的数据传输和在线重复计算。在一些特殊的应用场景,如使用遥控无人潜水器进行水下作业时,需要工作人员在水面进行远程遥控操作设备,其状态反馈和控制信号传输距离较远,周期性的信号传输易造成系统资源浪费。因此,提出有效的控制方案使IM离散系统能够取得良好的跟踪性能并节省系统资源具有重要研究意义。本文结合指令滤波反步法、模糊控制、观测器和事件触发机制提出了一种基于模糊逼近的IM指令滤波离散控制策略。主要研究成果如下:(1)针对IM离散系统,基于指令滤波和模糊控制技术,提出了事件触发离散控制方案。首先,指令滤波技术解决了虚拟控制函数反复差分造成的“因果矛盾”问题,同时引入补偿机制消除滤波误差,保证了系统控制精度。其次,利用模糊逻辑系统处理系统的未知非线性函数,降低了未知项对系统的影响;最后,在控制器与电机之间的信号传输通道构建事件触发机制,降低了控制器在线计算负担,节约了系统资源,有利于实际工程应用。从仿真对比和实验验证结果可以看出,提出的控制策略能够有效降低控制器更新次数且跟踪效果良好。(2)针对IM离散系统,研究了一种基于观测器的指令滤波模糊控制新策略。首先,设计降维观测器对转子角速度进行估计,提高了系统的可靠性;其次,通过双曲正切函数近似饱和函数,降低了电压饱和给系统带来的不利影响,提高了系统的稳定性。通过仿真与实验结果表明,提出的控制方法能够准确估计转子角速度值,避免电压饱和对系统的影响,达到良好的跟踪效果。(3)针对IM离散系统,研究了考虑输入饱和的事件触发指令滤波控制策略。通过设计事件触发条件,降低了系统状态反馈信号与控制器之间的传输频率,使控制器非周期性更新能够与系统的状态输入建立联系,同时考虑了电压饱和问题。通过仿真对比分析和实验验证,采用的事件触发机制能够减轻系统在线计算负担,节约系统资源且能够达到较好的跟踪性能。

关键词：异步电动机指令滤波反步法模糊控制事件触发机制离散控制