一、改进的Smith预估控制器（论文文献综述）
范云生,罗恩勇,王国峰[1]（2021）在《基于时滞补偿的气动系统位置控制仿真》文中进行了进一步梳理为解决气动系统在控制过程中出现的时滞性、非线性性和外部干扰等问题,提出了一种基于时滞补偿的模糊比例-积分-微分（proportion integration differentiation, PID）控制的策略。首先,分析气动系统的工作原理,建立气动系统的机理模型。其次,针对气动系统存在的时滞特性,在Smith预估器的结构中引入干扰观测器,并使用改进的Smith预估器来补偿系统的纯滞后环节。最后,为提高位置控制精度,设计了具有自整定能力的模糊PID控制器。仿真结果表明,改进的Smith预估器与模糊PID控制相结合的策略能够保证系统的稳定输出,提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。
李亿发[2]（2021）在《血管介入手术机器人主从同步控制研究》文中进行了进一步梳理微创血管介入手术因其术中创口小、病灶定位精准、器械递送灵活、安全性高、术后痊愈快等优势,已成为临床上治疗心血管疾病的主要方式之一。于此同时,医生在血管介入手术机器人辅助下进行人机协同手术能够进一步提高手术的治疗精度与安全性,避免X射线对医生辐射,并使远程手术治疗成为现实。因此血管介入手术机器人已成为医工领域的研究热点。临床上,为保证介入手术的成功性,手术机器人的主从同步控制需具备较高的稳定性与跟随性,使机器人动作执行稳定不产生振荡,且主从端动作高度同步,以满足医生操作要求。但机器人主从端交互指令存在传输时延且大小波动,严重影响系统的同步控制性能。针对机器人的主从同步控制以及指令传输时延对系统同步控制性能影响,本文通过研究和分析相关技术,研制出手术机器人系统,并以此研究平台,对系统的主从同步控制展开研究。本文的主要工作包括:（1）针对传统血管介入手术方式存在的弊端并结合手术中医生的操作流程,研制出主从遥操作式手术机器人系统。（2）针对机器人主从端遥操作中交互指令的传输时延以及指令粘连,提出多连接自适应固定时延通信方法,保证指令有序可靠传输且将传输时延进行可调整式固定。（3）针对机器人主从间指令传输时延对系统同步控制稳定性与跟随性的影响,对模糊PID控制方法与Smith预估控制方法展开研究并设计Smith-Fuzzy控制器降低控制系统对被控对象模型精确度的依赖以及系统时延环节对其的影响。进一步应用多连接自适应固定时延方法降低指令传输时延波动对系统的影响。经仿真试验验证,系统在Smith-Fuzzy控制器作用下,有效克服指令传输时延对系统性能影响,主从端同步控制的稳定性与跟随性满足设计要求。（4）搭建系统-人体血管模型实验平台和系统-动物实验平台,测试已研制手术机器人系统的主从同步控制的跟随精度与稳定性,以及验证手术机器人系统在临床上的可行性与安全性。
王云龙[3]（2021）在《采用改进自抗扰对连续反应器优化与实现》文中提出连续反应器是化工、食品等工业部门的重要生产设备,连续反应器的温度是确保工业生产正常运行的重要条件之一,并且反应器的温度会对工业生产的安全性和经济性产生直接影响。针对化学生产过程中,连续反应器的温度具有大惯性,和非线性等特性,提出了改进型自抗扰控制,从而实现了对非线性和大滞后系统的优化控制。由于自抗扰控制对非线性系统的不确定性等干扰抑制效果较好,并且对系统的稳定性控制精度也较高,因此对连续反应器温度能很好控制。但分析其原理,发现仍存有不足,即对调节参数精确度要求较高以及抗干扰时间受迭代次数影响。故通过改进跟踪微分器的可调参数、扩张状态观测器的输入和对控制结构优化,得到改进型的自抗扰控制模型,以此来克服自抗扰的缺点。本文采用西门子PCS7过程控制系统,来完成硬件组态和网络连接。并使用西门子PCS7的SCL语言对控制器模块进行编写,和cfc编程语言对控制系统进行组态,从而实施对连续反应器温度的控制,以此来验证改进自抗扰控制算法的实现。首先在过程控制实训系统上,对连续系统的温度进行实验,采用改进自抗扰控制与Smith预估PID补偿系统的抗干扰横向对比,Smith预估PID补偿使用最优的一组数据,反应器温度始终波动,但改进自抗扰最优超调量接近0,同时两者的收敛速度基本相同,和自抗扰控制器纵向对比,改进自抗扰的抗干扰时间不受迭代次数的影响,减弱对参数精确高的要求。然后为验证改进自抗扰控制的鲁棒性,对连续反应器温度采用了 Smith预估PID补偿控制,自抗扰控制、以及改进自抗扰控制三种方法并进行比较,结果表明,采用改进自抗扰控制方法不仅使系统的稳定性更强,而且能够增加自抗扰的能力,取得更好的控制效果。因此,改进自抗扰控制不仅改善了自抗扰的性能,还加强了对受控对象的外部扰动变化的鲁棒性。图30表4参71
李杰杰[4]（2021）在《涡扇发动机H∞输出反馈控制及时延补偿策略》文中进行了进一步梳理航空发动机控制系统作为发动机的“大脑与神经”,是保证发动机在气动、热力和机械设计等限制条件下以及全包线内稳定工作的关键功能系统。近年来,航空发动机分布式控制系统作为一种重量轻、易维护、高可靠性的控制系统架构成为研究热点,但是分布式架构下网络通信引入了影响系统性能的时延。因此,时延补偿策略的研究具有重要意义。本文依托某研究所“分布式架构下时延稳定性分析及补偿方法研究”项目,开展涡扇发动机H∞输出反馈控制及时延补偿策略的研究。主要研究内容如下:（1）针对涡扇发动机的强非线性及参数摄动大的稳定控制问题,基于H∞混合灵敏度方法实现发动机双变量控制器及直接推力控制器的设计。针对发动机推力无法直接测量的问题,研究了基于传感器方式的间接推力控制以及基于机载自适应模型的直接推力控制;基于系统辨识建立的线性模型,分别设计H∞输出反馈控制器,实现了转速与压比的跟踪控制以及直接推力控制。（2）针对存在时延的发动机双变量控制系统,给出了一种系统稳定性判定方法。分析了涡扇发动机控制系统中的时延组成及其对系统的影响,并给出了该时延系统的建模方法。依据李亚普诺夫稳定性原理,给出了系统稳定性分析方法与最大允许时延的确定方法,并通过仿真与理论分析结果的对比,验证了论文所提方法的合理性。（3）针对基于H∞鲁棒控制的涡扇发动机双变量系统在时延条件下性能下降的问题,给出了基于Smith原理的时延补偿方法。针对闭环回路中的前向通道时延及反馈通道时延,给出了不同的补偿算法及全时延补偿算法。针对传统Smith算法过于依赖被控对象精确模型的问题,研究了Smith预估自适应方法与双控制器Smith改进方法,仿真结果表明采用改进方法设计的控制系统具有良好的动态性能及鲁棒稳定性。（4）实现了基于Truetime平台的仿真以及硬件在环（HIL）试验验证,仿真结果表明时延的存在降低了系统的稳定性,并验证了所设计控制系统与时延补偿策略的有效性及其在工程应用上的可行性。
朱永忠[5]（2021）在《基于PLC的高效智能换热器控制系统设计》文中提出在20世纪受自控技术掌握程度不够等诸多限制,工厂内使用的很多热源供给设备大多采用水-水换热机组,这种形式设备占地面积大、自重偏大,建筑资金投入占比高。而且设备运行时,维护人员24小时监视,加重了设备运行成本。随着控制技术的不断提高,这种运行方式被逐渐淘汰。本文从智能换热机组各部分主要组件开始论述,确定整套设备机械部分主要包含板式换热器,水泵、气动阀,水箱;电器部分主要包含电器输电系统、自动控制系统,其中自控系统包括PLC控制器、触摸屏、温度探测器、压力探测器。并根据最佳计算方式选定各设备使用型式。在设备自控组成上引进了 PID模糊控制技术,因传统PID技术直接利用比例、积分、微分三部分来控制整个换热过程运行时积分与微分存在不能直接使用结果,在此对PID控制过程进行离散处理,离散方式的使用带来了工作量的增大,进而控制系统再引进了增量式PID控制方式方案,改善了系统控制过程,在大部分时间内满足要求,但季节交替变化时,增量式方案又出现无法及时提供正确的数据,根据季节转化特点引进了增量式不完全微分方式。经过一系列的改进,系统的控制方式得到很大的改善,但压力、温度检测设备在运行时不可避免存在滞后现象,为减少滞后现象影响,系统运行进入了 Smith预估方案,但往往不恰当的预估值会造成灵敏度降低。随后在simth预估方案上引进模糊控制技术,从而提高响应速度,避免超调量,提高了设备快速反应的精度。系统PID控制方式确定后,转而编制PLC控制流程,根据选用的PLC控制设备特征对CPU、输入模块、输出模块进行组架。然后根据智能换热机组的控制流程、循环水泵运行流程、温度控制流程及补水泵的运行流程来编制PLC控制过程程序。在西门子S7-200 smart PLC基础上编制的主程序含开机检测程序、循环水泵进出口 PID压差程序、板式换热器进出口 PID温度控制程序、补水泵PID压差控制程序,最后编制PLC运行过程中调用的次程序。PLC程序编制成功保证了对设备数据的传输、检测、控制等功能实现,也达到了在监控系统的触摸屏上进行系统数据管理、历史记录的查阅、设备运行参数的变化趋势预测。智能换热机组的上位机触摸屏实现了人机友好界面对话,触摸屏上可就地直观显示各设备参数及运行状态,经过多次的运行测试与监控,智能换热机组满足了空调新风机组变化需求。
刘同勇[6]（2021）在《燃煤电站SCR脱硝系统先进控制技术研发与应用》文中认为目前燃煤电站SCR脱硝系统普遍存在着喷氨过程自动控制品质差的共性技术问题,极易导致空预器冷端积灰腐蚀受损等运行问题,开展燃煤电站SCR脱硝系统喷氨优化控制以降低氨逃逸,可以实现抑制硫酸氢氨生成、提高超改后机组安全稳定运行性能的目的。本文以神华国华寿光发电厂2号国产1023MW超超临界机组,脱硝控制系统改造项目为应用背景,深入了解当前燃煤电站SCR脱硝系统先进控制的发展方向和特点,提出了对机组现有状态最切实可行的喷氨控制方案。结合SCR脱硝系统反应机理、机组运行现状及其脱硝常规控制方案,分析得到:固定摩尔比控制方式不利于保证NOx排放的高精度控制,易引发环保排放超标;入口 NOx浓度关键运行参数变化大,且有迟滞,直接引入参与控制不利于提高喷氨控制品质;基于系统静态物理特性,整定脱硝控制特性参数的方法欠合理,不利于实现控制特性与被控对象特性的良好匹配;SCR脱硝系统入口及出口 NOx浓度关键运行参数测量失真情况需针对性处理,否则不利于提高脱硝自动控制品质。对此,本文设计了燃煤电站SCR脱硝系统先进综合控制方案,具体组成为:首先基于Smith预估和状态变量补偿技术,给出了 SCR脱硝改进串级控制方案的设计方法及仿真验证结果;其次采用广义预测主控制器取代上述改进串级控制方案主回路中的PID控制器,并给出了这种改进串级控制方案广义预测主控制器的设计方法以及仿真验证结果;最后针对燃煤电站炉内燃烧扰动导致的SCR脱硝系统入口 NOx浓度大波动、NOx分析仪测量失真扰动等特性,开发了智能前馈控制技术针对上述两类扰动进行动态补偿,从反应源头上及时喷射合理的氨量。本文所提出的喷氨先进综合控制方案,成功地应用于神华国华寿光发电厂2号国产1023MW超超临界机组脱硝控制系统改造项目。根据该厂SCR脱硝系统的实际情况,结合优化控制方案开展软件设计与开发,在依托相关硬件配置的基础上最终进行了工程实施。工程应用结果表明,该先进综合控制方案可有效提高SCR脱硝系统的动态响应质量,喷氨控制效果显着提升,可为其他同类型电厂脱硝控制系统改造提供技术参考。
朱雯君[7]（2021）在《电磁感应加热系统中基于改进Smith预估的PID控制研究》文中指出随着测控行业的不断发展,被控系统和被控对象越来越复杂化,而温度作为测控行业中最常使用的一个重要检测参数,对于温度的控制与采集相关方面的研究具有十分重要的指导意义。尤其在高温靶室环境下,通过电磁感应加热技术,使温度满足其要求并且能显着提高系统的性能的情况下,实现材料冲击试验,这也是目前科学研究领域中重要的课题之一。本文以高温靶加热为背景,建立精确的电磁感应加热系统热平衡模型,对加热样品的温度进行控制,使样品快速加热并且准确稳定到目标温度。由于在高温靶室环境下,样品加热过程中存在很多不确定因素如非线性、时滞性、扰动等特点,使得电磁感应加热系统出现样品温度测量不准确并难以使加热样品快速追踪到目标温度的问题,为此研究了改进Smith预估的PID控制算法来解决此类问题。最后通过LabVIEW虚拟平台完成对电磁感应加热温度测控软件的设计与实现。本文主要完成以下几个方面的研究工作:1.结合实际高温靶室环境,创建模拟靶室试验仓,以电磁感应加热理论为基础,对样品进行高温均匀加热,通过MATLAB模拟仿真电磁感应加热过程,最终建立电磁感应加热系统的热平衡模型。2.为避免样品测量的温度曲线会出现大幅度波动和过冲问题,本文对Smith预估算法和PID控制算法进行研究与改进。Smith算法思想是自动预估时滞系统并进行补偿,从而抵消系统存在的滞后特性。面对样品加热本身以及热电偶接触式温度测量带来扰动问题,本文选择对Smith预估器进行进一步改进,在其预估器上增加一个环节,使其实现抗扰动功能。改进后的Smith预估器与PID控制相结合即可得改进Smith-PID控制算法。最后在电磁感应加热系统下,将该算法与标准PID控制算法和跟踪微分器控制算法进行仿真对比,结果表明,改进Smith-PID控制算法在电磁感应加热系统热平衡模型中,有较强的抗扰动能力和滞后补偿性能,达到预期效果。3.以LabVIEW为软件开发平台,设计了电磁感应加热温度测控软件,软件实现对电磁感应电源设备实时监控,同时对温度数据进行采集。最后通过软件测试,确定软件的实用性和可靠性。
赵阳[8]（2021）在《少自由度并联主动悬架时滞补偿控制》文中研究指明车辆悬架系统是车辆车体与车轮之间所有传力的连接装置的总称,由弹性元件、阻尼元件和导向机构等构成。车辆悬架系统安置于车体与车轮之间,用以连接两者,并消除由颠簸路面产生的振动冲击对车身的舒适性能的不利影响,可以改善乘坐舒适性。主动悬架可替代传统被动悬架改善车辆的行驶性能,但其中往往存在着工作时滞的问题,会影响主动悬架系统的控制性能,本文针对悬架系统的时滞问题,引入少自由度并联机构减振器进行具体工作如下:首先研究了少自由度并联机构减振器的结构。然后从动力学的角度对少自由度并联机构的工作原理进行分析,并通过几何关系进行了数学推导。根据其特性对运动转换机构进行结构尺寸的选取,通过运动转换关系对减振器的电磁阻尼表达式进行求解,通过数值仿真的方法,对减振器电磁阻尼的性能进行分析。分析主动悬架系统时滞的产生机理,并建立含时滞四分之一主动悬架系统模型,分析时滞对闭环系统的影响,引入主动悬架系统临界时滞的概念并进行数学公式推导,通过仿真分析系统的临界时滞特性。根据悬架系统常用的评价指标分析时滞对主动悬架系统的幅频特性的影响。分析PID控制器的原理应用及其局限性,选用模糊PID控制策略,根据模糊PID控制方法的工作原理及其特性构造模糊PID控制器,制定模糊规则,实现少自由度主动悬架的上层控制,采用电流滞环控制方法对电机进行实时控制,实现输出阻尼力对理想阻尼力的追踪,并作用于悬架系统。介绍Smith预估补偿控制方法的原理,并根据此原理设计少自由度主动悬架系统的Smith预估补偿控制器,考虑干扰因素的影响,在传统的Smith时滞补偿控制器的基础上,设计改进型时滞补偿控制器。最后利用Simulink对少自由度主动悬架系统进行仿真并与被动悬架系统进行仿真比较分析。根据少自由度时滞补偿悬架系统的工作原理搭建仿真模型,分析不同时滞对少自由主动悬架系统的影响,并通过仿真分析改进型时滞补偿控制器的抗干扰能力以及时滞补偿效果。
楚汉昆[9]（2021）在《电动汽车自动变速器多片离合器换挡控制》文中提出国家“十四五”规划和二〇三五年远景目标纲要中指出要提升制造业核心竞争力,其中包括新能源汽车高性能动力系统。纯电动汽车两挡变速箱能够优化驱动电机工作区间,提升车辆起步能力以及续航里程,是纯电动汽车发展的重要战略方向之一。本文以一种新型无动力中断两挡变速器I-AMT为研究对象,该变速器采用多片离合器以及单向超越离合器的方案,多片离合器为常闭式湿式多片离合器,离合器压紧元件为两片相同的碟形弹簧。与传统湿式多片离合器液压式执行机构不同,本方案选用电控机械式离合器执行机构,通过控制离合器两片碟形弹簧的变形量从而控制离合器钢片与摩擦片之间的压紧力。在升、降挡控制逻辑上,本文针对I-AMT控制难度较大的降挡过程,通过精确地控制离合器位移来实现降挡控制,并在降挡“惯性相”阶段通过带前馈控制的二自由度Smith预估器控制驱动电机主动调速从而调节超越离合器内、外圈转速差,实现超越离合器的平稳同步。本文的具体工作如下:1、无动力中断两挡变速器I-AMT介绍。对I-AMT的组成以及动力传递路线进行介绍,对其使用的湿式多片离合器的结构及弹性元件力-位移特性进行分析;介绍了多片离合器电控机械式执行机构的组成及其工作原理。2、换挡过程分析及二自由度Smith控制器设计。介绍了变速器换挡品质评价指标和换挡规律,分别对变速器升、降挡过程进行分析,提出了驱动电机主动调速的降挡策略;针对实际控制系统中存在的纯延迟问题,提出了通过Smith预估控制来消除纯延迟对控制系统的影响,介绍了Smith预估器的原理,在此基础上提出了二自由度Smith控制器,并分别对其目标跟踪控制器以及扰动抑制控制器进行设计。3、I-AMT系统建模以及降挡Simulink仿真。建立起I-AMT动力学模型,构建了带前馈控制的二自由度Smith控制器进行电机转速跟踪。介绍了仿真Simulink模型,根据仿真结果分别对比了带前馈的二自由度Smith控制器转速跟踪降挡控制、离合器位置开环降挡控制以及PID转速跟踪降挡控制策略的控制效果;并根据上述仿真过程得到的多片离合器滑摩功,基于ABAQUS对湿式多片离合器进行热力学仿真分析。4、系统参数辨识与整车试验。通过系统参数辨识得到驱动电机及其控制器的系统传递函数,进行电机空载转速跟踪实验来验证传递函数预估的准确性以及控制器设计是否合理。介绍了整车试验过程中所用到的软、硬件设施,对实验所用到的Simulink模型以及底层软件进行介绍;进行了整车实验,验证了本文提出的降挡控制逻辑在大油门降挡工况下的控制效果。
姜震宇[10]（2021）在《纯电动车I-AMT牙嵌式离合器切换过程电机协同控制》文中研究指明为了应对全球变暖等全球性危机,新能源浪潮席卷全球,汽车产业发生重大变革,取代燃油车全面电动化势在必行。我国的新能源汽车朝着电动化、智能化、网联化的方向迅猛发展,预计到2035年,纯电动汽车将成为新销车辆的主流。电驱动系统是电动车的核心部件之一,电动车搭载两挡变速箱,可以使驱动电机始终运行在较高的效率区间,整车动力性和经济性能得到改善。本文以一款基于牙嵌式离合器的新型无动力中断两挡自动变速器（I-AMT）为研究对象,分析牙嵌式离合器在新型两挡变速箱中起到的关键作用。牙嵌式离合器切换是指结合状态和分离状态之间的切换,以协同控制驱动电机和倒挡执行机构电机使牙嵌式离合器平稳快速结合和分离为主要工作,通过倒挡执行机构Catia建模、运动受力分析、Simulink整车建模仿真以及台架、实车实验对电机协同控制策略和史密斯预估器算法进行研究,仿真及实验结果表明本文制定的控制策略和算法有效地降低牙嵌式离合器切换时的冲击,保证整个变速箱在各个挡位之间顺利切换而且切换时间处于合理区间内,本文的具体工作如下:1.介绍了两挡变速器的总体结构布置以及一、二挡和倒挡动力传递路线,并解释了升降挡无动力中断的原因。通过工作原理、机构运动以及受力分析,详细介绍了基于牙嵌式离合器的倒挡机构,本文将牙嵌式离合器切换过程分为两部分,分别是挂入倒挡后,牙嵌式离合器主从动部分结合过程和挂入前进挡后,在变速箱升入二挡之前,牙嵌式离合器主、从动部分分离过程。本文制定了详细的牙嵌式离合器切换过程电机协同控制策略并且给出了牙嵌式离合器切换过程的品质评价指标。2.介绍了本文控制的问题以及难点,针对驱动电机系统响应延时问题,使用史密斯预估器算法对控制系统进行预估补偿,在Simulink中仿真分析史密斯预估器的存在对PID控制效果的影响,得出史密斯预估器对延时系统的有效性。由于史密斯预估器对控制系统数学模型的精确性要求高,为此使用系统辨识得出系统传递函数模型。3.使用Simulink/SimDriveline搭建控制器、整车、驱动电机模型。对车辆前进行驶状态下,在升挡之前牙嵌式离合器分离、摩擦片式离合器结合过程和挡位切换至倒挡,牙嵌式离合器结合过程进行了仿真,分析了电机协同控制策略以及史密斯预估器算法对牙嵌式离合器结合过程的控制效果。4.搭建了台架和实车实验平台,使用基于模型的设计（MBD）技术对TCU应用层控制算法建模,利用自动代码生成技术将生成的代码刷写到单片机进行试验,试验结果表明牙嵌式离合器切换过程电机协同控制策略和史密斯预估器算法的正确性和可行性。
二、改进的Smith预估控制器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改进的Smith预估控制器（论文提纲范文）
（1）基于时滞补偿的气动系统位置控制仿真（论文提纲范文）
| 1 气动系统组成与工作原理 |
| 2 气动系统数学模型的建立 |
| 2.1 带步进电机的滑阀模型 |
| 2.2 气动执行器的数学模型 |
| 2.3 气动系统的总模型 |
| 3 时滞补偿模型与模糊PID控制器的设计 |
| 3.1 改进的Smith时滞补偿模型 |
| 3.2 自整定模糊PID控制器的设计 |
| 4 气动系统控制仿真与分析 |
| 5 结论 |
（2）血管介入手术机器人主从同步控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 主从式血管介入手术机器人系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文组织结构与研究内容 |
| 第二章 血管介入手术机器人主从同步控制系统总述 |
| 2.1 系统总体结构 |
| 2.2 系统主从端机构设计 |
| 2.2.1 系统主端机构设计 |
| 2.2.2 系统从端机构设计 |
| 2.3 系统主从同步控制功能开发 |
| 2.3.1 推拉动作实现 |
| 2.3.2 旋转动作实现 |
| 2.3.3 力感知实现 |
| 2.3.4 安全机制实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 血管介入手术机器人系统主从指令传输方法设计 |
| 3.1 系统主从通信时延构成和性能影响分析 |
| 3.2 系统主从通信时延测试 |
| 3.3 系统主从多连接自适应固定时延的指令传输方法 |
| 3.3.1 交互指令粘连与拆分现象分析 |
| 3.3.2 多连接自适应固定时延的指令传输方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 血管介入手术机器人Smith-Fuzzy控制器研究 |
| 4.1 器械递送机构数学模型 |
| 4.2 PID控制器设计 |
| 4.2.1 PID控制器理论介绍 |
| 4.2.2 PID控制器参数整定 |
| 4.3 模糊PID控制器设计 |
| 4.3.1 模糊控制系统基本原理 |
| 4.3.2 模糊PID控制器设计 |
| 4.4 模糊PID控制系统仿真 |
| 4.5 Smith预估控制原理 |
| 4.6 Smith预估器的改进 |
| 4.7 Smith-Fuzzy控制器的设计与仿真 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 血管介入手术机器人系统实验 |
| 5.1 系统主从同步控制精度测试 |
| 5.2 系统血管模型实验 |
| 5.3 系统动物实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
（3）采用改进自抗扰对连续反应器优化与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 连续反应器控制算法的现状 |
| 1.2.2 自抗扰控制技术的应用 |
| 1.3 自抗扰技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 连续工程反应器模型及其仿真平台 |
| 2.1 连续工程反应系统 |
| 2.1.1 工艺流程要求 |
| 2.1.2 连续工程反应系统的主要设备功能 |
| 2.2. 系统开车流程 |
| 2.3 控制系统的投运 |
| 2.4 仿真平台 |
| 2.4.1 工程环境 |
| 2.4.2 SIMATIC PCS7与SMPT-1000的连接关系 |
| 2.5 连续反应器温度控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 改进自抗扰算法的温度控制及仿真 |
| 3.1 自抗扰控制的产生 |
| 3.2 自抗扰控制 |
| 3.2.1 自抗扰控制原理概论 |
| 3.2.2 自抗扰原理的实现 |
| 3.2.3 自抗扰控制系统仿真研究 |
| 3.3 改进自抗扰控制 |
| 3.3.1 改进自抗扰控制概论 |
| 3.3.2 改进自抗扰原理的实现 |
| 3.4 改进自抗扰实验仿真及分析 |
| 3.4.1 改进自抗扰仿真及分析 |
| 3.4.2 改进自抗扰控制参数变化仿真及分析 |
| 3.5 改进自抗扰参数整定增益规则 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 改进自抗扰控制器鲁棒性验证 |
| 4.1 控制系统的鲁棒性 |
| 4.2 鲁棒性分析和设计方法 |
| 4.3 改变模型参数的鲁棒性验证 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 Smith预估PID补偿控制对比改进自抗扰控制 |
| 5.1 Smith预估PID补偿控制概论 |
| 5.1.1 Smith预估控制的提出 |
| 5.1.2 Smith预估控制原理 |
| 5.1.3 PID控制 |
| 5.1.4 Smith预估PID补偿控制 |
| 5.2 Smith预估PID补偿控制原理的实现 |
| 5.3 Smith预估PID补偿控制对比改进自抗扰控制的仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文主要工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）涡扇发动机H∞输出反馈控制及时延补偿策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 航空发动机控制技术发展概况 |
| 1.3 控制系统时延补偿研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 |
| 2 涡扇发动机数学模型基础 |
| 2.1 涡扇发动机非线性模型分析 |
| 2.1.1 非线性模型部件气动热力学计算 |
| 2.1.2 涡扇发动机共同工作方程组 |
| 2.2 线性状态空间模型的建立 |
| 2.2.1 线性模型概述 |
| 2.2.2 线性化模型的辨识 |
| 2.2.3 双变量控制系统模型 |
| 2.2.4 直接推力控制系统模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 涡扇发动机H_∞鲁棒控制系统 |
| 3.1 H_∞控制器设计原理概述 |
| 3.2 基于H_∞鲁棒控制的发动机双变量控制 |
| 3.2.1 双变量控制系统建立 |
| 3.2.2 双变量控制器设计 |
| 3.2.3 数值仿真与分析 |
| 3.3 基于H_∞鲁棒控制的发动机直接推力控制 |
| 3.3.1 直接推力控制系统建立 |
| 3.3.2 直接推力控制器设计 |
| 3.3.3 数值仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 面向涡扇发动机控制系统的时延分析 |
| 4.1 时延的组成与分析 |
| 4.2 面向涡扇发动机控制系统的时延影响分析 |
| 4.3 具有时延的涡扇发动机控制系统建模 |
| 4.3.1 短时延控制系统的建模 |
| 4.3.2 长时延控制系统的建模 |
| 4.4 系统稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 涡扇发动机控制系统时延补偿策略研究 |
| 5.1 Smith预估补偿控制 |
| 5.1.1 Smith预估补偿基本原理 |
| 5.1.2 前向通道时延补偿 |
| 5.1.3 反馈通道时延补偿 |
| 5.1.4 系统全时延补偿 |
| 5.2 Smith预估控制器的改进 |
| 5.2.1 基于结构的Smith改进方法 |
| 5.2.2 Smith预估自适应方法 |
| 5.2.3 双控制器Smith改进方法 |
| 5.3 数值仿真与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 涡扇发动机控制系统仿真与分析 |
| 6.1 基于Truetime平台的仿真 |
| 6.1.1 Truetime工具箱概述 |
| 6.1.2 仿真结果与分析 |
| 6.2 硬件在回路仿真实验 |
| 6.2.1 硬件在回路仿真平台 |
| 6.2.2 仿真结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）基于PLC的高效智能换热器控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展趋势 |
| 1.2.1 换热机组发展趋势 |
| 1.2.2 PLC控制进展 |
| 1.2.3 机组系统控制功能进展 |
| 1.3 项目概况 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 智能化换热机组控制 |
| 2.1 换热机组概况 |
| 2.2 智能换热机组关键组件 |
| 2.2.1 温度控制 |
| 2.2.2 压力控制 |
| 2.3 蒸汽气动阀选择及参数 |
| 2.4 板式换热器选择及参数 |
| 2.5 电器控制布置原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 智能换热机组PID控制算法 |
| 3.1 PID控制原理 |
| 3.2 Smith预估控制 |
| 3.3 智能控制系统的建立及仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PLC结构及硬件设计 |
| 4.1 PLC应用介绍 |
| 4.2 PLC S7-200smart结构介绍 |
| 4.3 控制硬件选择 |
| 4.4 控制柜设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 控制系统软件设计 |
| 5.1 PLC程序组成 |
| 5.2 PLC组态 |
| 5.3 智能换热机组运行流程 |
| 5.4 检测地址分配表 |
| 5.5 循环水泵控制程序 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 机组参数调节和测试 |
| 6.1 图形界面生成 |
| 6.1.1 热水循环水泵设定 |
| 6.1.2 调节阀参数设定 |
| 6.1.3 补水系统参数设定 |
| 6.2 系统报警界面设定 |
| 6.3 系统检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）燃煤电站SCR脱硝系统先进控制技术研发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 基于模型预测的SCR脱硝系统脱硝控制 |
| 1.2.2 模型自适应能力的研究 |
| 1.2.3 数据建模及仿真方法研究 |
| 1.3 本文研究内容和工作 |
| 第二章 SCR脱硝系统生产工艺、特性和常规控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SCR脱硝系统脱硝原理及结构组成 |
| 2.2.1 SCR脱硝系统反应机理 |
| 2.2.2 SCR脱硝系统喷氨装置 |
| 2.2.3 SCR脱硝系统氨烟混合装置 |
| 2.2.4 SCR脱硝系统脱硝反应器 |
| 2.2.5 SCR脱硝系统运行参数在线测量系统 |
| 2.3 SCR脱硝系统喷氨过程动态特性 |
| 2.3.1 喷氨分区“动态”调整特性 |
| 2.3.2 喷氨自动控制动态特性 |
| 2.4 神华国华寿光发电厂SCR脱硝系统脱硝常规控制方案 |
| 2.4.1 常规控制方案简述 |
| 2.4.2 常规控制方案品质分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 燃煤电站SCR脱硝系统先进综合控制方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统控制总体方案 |
| 3.3 基于Smith预估和状态变量补偿的SCR脱硝串级控制方案设计 |
| 3.3.1 改进的串级控制方案的内回路设计 |
| 3.3.2 主对象经Smith预估补偿后等效对象的状态重构及其反馈设计 |
| 3.3.3 改进的串级控制方案的主控制器设计 |
| 3.3.4 改进的串级控制方案性能的仿真验证 |
| 3.4 基于GPC反馈控制的改进串级控制方案设计 |
| 3.4.1 无约束GPC算法 |
| 3.4.2 有约束GPC算法 |
| 3.4.3 适合工程应用的γ增量型阶梯GPC算法 |
| 3.4.4 改进串级控制方案GPC主控制器设计与仿真验证 |
| 3.5 氨气流量智能前馈控制技术 |
| 3.5.1 消除入口NO_x扰动的动态补偿 |
| 3.5.2 消除NO_x分析仪测量失真扰动的动态补偿 |
| 3.5.3 智能前馈控制模型的自适应方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 SCR脱硝系统脱硝先进综合控制技术工程应用 |
| 4.1 工程概述 |
| 4.2 硬件设计 |
| 4.2.1 设计原则 |
| 4.2.2 硬件配置和功能实现 |
| 4.3 软件设计 |
| 4.3.1 软件开发 |
| 4.3.2 控制方案工程设计 |
| 4.4 工程应用效果 |
| 4.4.1 实施过程 |
| 4.4.2 运行效果 |
| 4.4.3 经济效益定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结本文主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）电磁感应加热系统中基于改进Smith预估的PID控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 高温靶加热研究现状及发展 |
| 1.2.2 电磁感应加热技术现状及发展 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 2 电磁感应加热系统模型分析 |
| 2.1 电磁感应加热基本理论 |
| 2.1.1 电磁感应加热基本原理 |
| 2.1.2 热辐射基本原理 |
| 2.2 高温靶室环境电磁感应加热系统 |
| 2.2.1 高温靶室环境建立 |
| 2.2.2 高温样品加热均匀性 |
| 2.3 电磁感应加热系统模型建立与匹配 |
| 2.3.1 能量吸收模型 |
| 2.3.2 能量消耗模型 |
| 2.3.3 热平衡模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电磁感应加热系统温度控制算法研究 |
| 3.1 PID控制算法与原理 |
| 3.1.1 传统PID控制算法原理 |
| 3.1.2 位置式PID控制算法原理 |
| 3.2 跟踪微分器算法原理 |
| 3.3 改进Smith预估PID控制算法原理 |
| 3.3.1 电磁感应加热过程中的不确定因素 |
| 3.3.2 Smith预估控制算法原理 |
| 3.3.3 改进Smith-PID控制算法 |
| 3.4 加热系统仿真结果分析 |
| 3.4.1 标椎PID控制算法参数验证 |
| 3.4.2 控制算法仿真对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于LabVIEW的电磁感应加热温度测控软件设计与实现 |
| 4.1 LabVIEW开发平台介绍 |
| 4.2 电磁感应加热软件设备 |
| 4.3 电磁感应加热温度测控软件设计 |
| 4.3.1 软件设计原则 |
| 4.3.2 软件登录子程序设计 |
| 4.3.3 电源串口通信子程序设计 |
| 4.3.4 温度数据采集子程序设计 |
| 4.4 电磁感应加热温度测控软件测试 |
| 4.4.1 软件测试步骤 |
| 4.4.2 软件测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果等内容 |
（8）少自由度并联主动悬架时滞补偿控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 可控悬架国内外研究现状 |
| 1.2.1 可控悬架结构研究现状 |
| 1.2.2 可控悬架控制算法研究现状 |
| 1.2.3 可控悬架时滞控制研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 少自由度并联机构减振器动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 少自由度并联机构减振器结构与设计 |
| 2.2.1 少自由度并联机构减振器结构 |
| 2.2.2 少自由度并联机构运动学分析 |
| 2.2.3 少自由度并联机构结构参数设计 |
| 2.2.4 电机选型 |
| 2.3 少自由度并联机构减振器电磁阻尼特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 悬架系统时滞特征分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主动悬架时滞产生机理 |
| 3.3 含时滞的1/4 车辆悬架模型 |
| 3.3.1 考虑时滞的悬架系统模型 |
| 3.3.2 悬架系统评价指标 |
| 3.4 时滞对闭环系统的影响 |
| 3.5 时滞特性分析 |
| 3.6 时滞对主动悬架幅频特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 少自由度主动悬架系统时滞控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主动悬架PID控制 |
| 4.3 主动悬架模糊PID控制 |
| 4.3.1 模糊控制原理 |
| 4.3.2 模糊PID基本结构 |
| 4.3.3 模糊PID控制器设计 |
| 4.3.4 电流滞环控制 |
| 4.4 主动悬架时滞补偿控制器设计 |
| 4.4.1 Smith时滞补偿控制原理 |
| 4.4.2 主动悬架系统Smith预估控制器设计 |
| 4.4.3 改进Smith预估控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 少自由度主动悬架仿真分析 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 路面时域白噪声模型 |
| 5.2 少自由度主动悬架系统 |
| 5.3 少自由度主动悬架仿真分析 |
| 5.4 时滞控制仿真分析 |
| 5.4.1 少自由度主动悬架时滞补偿控制模型搭建 |
| 5.4.2 不同时滞对少自由度主动悬架影响 |
| 5.4.3 时滞控制器的抗干扰能力分析 |
| 5.4.4 时滞控制器补偿效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）电动汽车自动变速器多片离合器换挡控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纯电动汽车两挡变速器 |
| 1.2.2 纯电动汽车两挡变速器换挡逻辑 |
| 1.2.3 纯延迟系统控制算法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 无动力中断两挡变速器I-AMT |
| 2.1 I-AMT结构 |
| 2.1.1 I-AMT的组成 |
| 2.1.2 I-AMT动力传递路线 |
| 2.2 常闭式湿式多片离合器 |
| 2.2.1 研究背景 |
| 2.2.2 离合器的组成及工作原理 |
| 2.3 离合器执行机构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 I-AMT换挡控制 |
| 3.1 I-AMT换挡分析 |
| 3.1.1 换挡品质评价指标 |
| 3.1.2 换挡规律 |
| 3.1.3 升、降挡过程 |
| 3.1.4 换挡控制纯延迟 |
| 3.2 Smith预估控制器 |
| 3.3 二自由度Smith控制器 |
| 3.4 二自由度Smith控制器设计 |
| 3.4.1 目标跟踪控制器设计 |
| 3.4.2 扰动抑制控制器设计 |
| 3.4.3 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统建模与仿真分析 |
| 4.1 降挡过程仿真 |
| 4.1.1 降挡过程建模 |
| 4.1.2 仿真Simulink模型 |
| 4.2 仿真结果及分析 |
| 4.2.1 降挡过程仿真结果及分析 |
| 4.2.2 多片离合器热力学仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统辨识与整车实验 |
| 5.1 电机及电机控制器的系统辨识与验证 |
| 5.1.1 电机及电机控制器的系统辨识 |
| 5.1.2 电机转速闭环跟踪实验 |
| 5.2 整车实验 |
| 5.2.1 实验软、硬件 |
| 5.2.2 车辆控制系统 |
| 5.2.3 实验控制模型 |
| 5.2.4 整车实验及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）纯电动车I-AMT牙嵌式离合器切换过程电机协同控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 I-AMT结构和工作原理 |
| 2.1 I-AMT总体布置以及动力路线 |
| 2.1.1 总体结构布置 |
| 2.1.2 动力传递路线 |
| 2.1.3 换挡无动力中断分析 |
| 2.2 倒挡执行机构介绍 |
| 2.2.1 结构及工作原理 |
| 2.2.2 机构运动分析 |
| 2.2.3 机构受力分析 |
| 2.3 电机协同控制策略 |
| 2.4 切换过程品质评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 史密斯预估器的研究 |
| 3.1 控制问题描述 |
| 3.2 控制系统数学模型 |
| 3.3 PID控制器和史密斯预估器原理 |
| 3.3.1 PID控制器原理 |
| 3.3.2 史密斯预估器原理 |
| 3.4 PID和基于史密斯预估器的PID仿真对比 |
| 3.5 模型预估不匹配的鲁棒性 |
| 3.6 系统辨识 |
| 3.6.1 系统辨识分类 |
| 3.6.2 系统辨识步骤 |
| 3.6.3 系统辨识结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 系统建模及仿真分析 |
| 4.1 仿真工具介绍 |
| 4.2 仿真模型建立 |
| 4.2.1 整车模型 |
| 4.2.2 驱动电机模型 |
| 4.3 切换过程仿真结果与分析 |
| 4.3.1 牙嵌式离合器结合过程 |
| 4.3.2 牙嵌式离合器分离过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 试验测试 |
| 5.1 实验环境搭建 |
| 5.1.1 总体布置 |
| 5.1.2 电控单元介绍 |
| 5.1.3 调试标定软件 |
| 5.2 台架试验 |
| 5.2.1 牙嵌式离合器结合试验 |
| 5.2.2 牙嵌式离合器分离试验 |
| 5.3 实车试验 |
| 5.3.1 牙嵌式离合器结合试验 |
| 5.3.2 牙嵌式离合器分离试验 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、改进的Smith预估控制器（论文参考文献）
- [1]基于时滞补偿的气动系统位置控制仿真[J]. 范云生,罗恩勇,王国峰. 科学技术与工程, 2021(25)
- [2]血管介入手术机器人主从同步控制研究[D]. 李亿发. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]采用改进自抗扰对连续反应器优化与实现[D]. 王云龙. 安徽理工大学, 2021
- [4]涡扇发动机H∞输出反馈控制及时延补偿策略[D]. 李杰杰. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]基于PLC的高效智能换热器控制系统设计[D]. 朱永忠. 扬州大学, 2021(08)
- [6]燃煤电站SCR脱硝系统先进控制技术研发与应用[D]. 刘同勇. 山东大学, 2021(12)
- [7]电磁感应加热系统中基于改进Smith预估的PID控制研究[D]. 朱雯君. 西南科技大学, 2021(08)
- [8]少自由度并联主动悬架时滞补偿控制[D]. 赵阳. 燕山大学, 2021(01)
- [9]电动汽车自动变速器多片离合器换挡控制[D]. 楚汉昆. 吉林大学, 2021(01)
- [10]纯电动车I-AMT牙嵌式离合器切换过程电机协同控制[D]. 姜震宇. 吉林大学, 2021(01)