张井岗 作品数:203 被引量:766 H指数:14 供职机构: 太原科技大学 更多>> 发文基金: 山西省自然科学基金 山西省青年科技研究基金 山西省回国留学人员科研经费资助项目 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电气工程 机械工程 文化科学 更多>>
基于T-S模糊模型的桥吊系统积分状态反馈控制 被引量:1 2023年 小车定位精度和负载摆角大小是桥式起重机控制系统的两个重要性能指标。采用状态反馈控制时小车位移会存在稳态误差,为了消除稳态误差,提高系统的定位精度,给出基于T-S模糊模型的积分状态反馈控制方法。在桥式起重机非线性动力学模型基础上,建立增维T-S模糊模型,基于所建模型设计并行结构的积分状态反馈控制器,通过线性矩阵不等式计算反馈增益矩阵,并对闭环系统的稳定性进行分析。实验结果表明积分状态反馈控制不仅可以提高系统的定位精度,减少定位时间,而且有较好的抗干扰能力。 邵雪卷 张井岗 刘丽琴 陈志梅关键词:稳态误差 一种积分时滞过程的内模PID鲁棒整定方法 被引量:5 2011年 针对工业系统中普遍存在的积分时滞过程,提出了一种内模PID(比例-积分-微分)控制器设计及鲁棒整定方法.利用一阶环节逼近积分环节,改善了内模控制系统的稳态特性,在此基础上利用一阶泰勒表达式逼近过程模型中的时滞项,得出了内模PID控制器的设计方法,并根据最大灵敏度Ms指标,导出了对控制器可调参数进行鲁棒整定的解析表达式,克服了常规方法中参数整定的盲目性.仿真结果表明该方法可使系统同时获得良好的动态响应性能和鲁棒性. 赵志诚 刘志远 张井岗关键词:内模PID 鲁棒性 参数整定 反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制 被引量:2 2015年 针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度控制方法.设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服传统Smith预估器的不足.通过两种不同的方法 (直接分解和全通分解),把过程对象的传递函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件.理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性. 徐广治 张井岗关键词:二自由度控制 SMITH预估控制 内模控制 一种高阶系统的分数阶IMC-ID^μ控制器设计 被引量:2 2014年 针对高阶系统提出了一种模型降阶以及分数阶内模IDμ控制器设计方法。首先基于积分平方误差(ISE)性能指标,利用微粒群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法将高阶系统模型降阶为含有时滞环节的分数阶模型;然后根据内模控制(Internal Model Control,IMC)原理,并用一阶泰勒表达式逼近模型中的时滞环节,推导出了分数阶IMC-IDμ控制器,该控制器仅包含一个可调参数;最后根据系统的最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,本文方法可使系统同时具有较好的动态响应、干扰抑制性能以及克服参数摄动的鲁棒性。 王惠芳 赵志诚 张井岗关键词:高阶系统 微粒群优化算法 内模控制 桥式起重机无源滑模防摆控制方法研究 2016年 针对欠驱动桥式起重机系统,考虑负载的提升过程,建立欧拉-拉格朗日三维误差系统,通过对系统进行无源性分析,构造了Lyapunov能量函数,且与滑模变结构控制结合,提出了一种无源滑模防摆控制方法,使得系统渐近稳定,并实现了小车的快速定位和负载的有效防摆,提高了系统的鲁棒性,改善了系统的控制性能。仿真结果验证了控制方案的有效性。 陈志梅 高武龙 孟文俊 张井岗关键词:桥式起重机 无源控制 滑模控制 多变量时滞过程二自由度Smith预估控制方法 2016年 针对工业系统中普遍存在的多变量时滞过程,提出了一种二自由度Smith预估控制的方法。通过在被控过程前串联反向解耦矩阵,实现标称系统的完全解耦。在此基础上,运用Dahlin控制算法和内模控制方法,对解耦后的过程分别设计了设定值跟随控制器和干扰抑制控制器,并基于最大灵敏度实现了干扰抑制控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明:该方法设计简单、整定方便,而且具有良好的跟踪特性、抗干扰特性和鲁棒性。 雷帅 赵志诚 张井岗关键词:SMITH预估控制 内模控制 参数整定 化工 基于输入整形的桥式起重机组合滑模控制 被引量:3 2013年 考虑桥式起重机载荷的垂直运动速度,提出一种新的基于输入整形的组合滑模控制方法。结合输入整形前馈控制和滑模反馈控制的优点,设计组合滑模控制器控制小车位移和负载摆角,利用输入整形进一步抑制负载的残留振荡,采用Lyapunov方法证明了系统的稳定性,实现了起重机小车的精确定位和负载的消摆,对外部干扰具有很强的鲁棒性,控制性能得到了改善。仿真结果表明了方案的有效性和可行性。 陈志梅 孟文俊 张井岗关键词:桥式起重机 鲁棒性 双闭环直流调速系统的饱和限幅问题 被引量:20 2009年 在双闭环直流调速系统教学中,为使学生能够更好地理解电机起动时转速和电流的动态过程,一般采用Matlab进行仿真实验。在仿真中,速度调节器和电流调节器都采用带饱和限幅的PI调节器。速度调节器采用不同限幅方法会得到各种不同的仿真结果。本文给出了在Matlab的Simulink环境下,采用不同限幅方式时电机起动的转速和电流波形,并对结果进行了分析。 邵雪卷 张井岗 赵志诚关键词:双闭环 直流调速系统 限幅 时滞光电跟踪系统鲁棒内模PID控制器设计(英文) 被引量:2 2010年 针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法。首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定规则。特别是为了保证系统的鲁棒性,可以根据最大灵敏度解析计算内模PID控制器的可调参数λn。仿真结果表明,与常规方法相比,所提方法不仅提供了较好的设定值跟踪和扰动抑制特性,而且对于系统参数摄动具有更好的鲁棒性。另外,实验结果也证实了该方法能够提高系统跟踪性能和跟踪精度。 赵志诚 刘志远 张井岗关键词:内模PID 光电跟踪系统 时滞系统 智能起重机路径规划及定位防摆控制策略 被引量:6 2017年 随着我国基础建设规模的加大和人力资源的短缺,智能起重机的应用备受关注。在了解国内外主要研究成果的基础上,对智能起重机路径规划的研究方法以及智能起重机小车定位和负载防摆的控制策略进行分类总结,并对各种方法的优缺点进行分析比较,展望了智能起重机路径规划和防摆定位控制的发展趋势。 邵雪卷 张学良 张井岗 陈志梅关键词:路径规划