控制工程文獻綜述

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上工程控制基礎文獻綜述院系：班級： 姓名： 學號： 一、引言本學期初步學習了工程控制基礎，為了更好地了解和學習該門課程，我通過網絡渠道搜集了十篇有關工程控制的期刊文獻。深入閱讀后，我進行了總結，并對工程控制有了一定深度的理解。本文是對搜集和閱讀的文獻的綜述，旨在簡要的介紹工程控制的發(fā)展和應用。我所搜集的期刊均來自中國知網，其中包括工程控制的發(fā)展史和在車輛、電力及機器人方面應用的文獻。二、文獻綜述1. 智能控制工程研究的進展自1985年在紐約召開第一屆智能控制學術會議至今，智能控制已經被廣泛研究應用于工業(yè)、農業(yè)、服務業(yè)、軍事航空等各個領域。近年來，隨著人工智能技術和其他信

2、息處理技術，尤其是信息論、系統(tǒng)論和控制論的發(fā)展，智能控制在控制機理和應用實踐方面均取得了突破性的進展。遺傳算法與模糊邏輯、神經網絡相互融合，通過模擬人類思維方式和結構來設計用于解決復雜的各種非線性問題的控制策略，并已在各種實際工程項目中得到應用，取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成為研究的熱點，構建基于Agent的集散遞階結構的智能控制系統(tǒng)為智能控制注入了新的活力。在理論研究取得進步的同時，國內外的研究者均意識到智能控制的研究不能只停留在計算仿真的層次上，智能控制應該直接面向傳統(tǒng)控制難以或無法解決的復雜的非線性系統(tǒng)，面向實際工程應用。2. 車

3、間運輸小車的智能控制工廠運輸是協(xié)調生產的重要環(huán)節(jié)和工廠設施的重要組成部分，它的效率直接影響生產成本及生產率。目前，加工中小產品機械加工車間運輸系統(tǒng)主要有空間運輸和地面運輸兩種?？臻g運輸主要是小噸位橋式起重機和電動葫蘆，其控制方式多為下拉線式，這種方式有以下缺點：1）設備復雜，功率消耗大，投資高。2）操作不方便，運輸效率低。3）只適應車間內部運輸。 地面運輸主要采用叉車及手推運料小車，叉車需專人駕駛且無固定軌道，在車間內運行極不安全，手推運料小車需人為動力，勞動強度大，運輸效率低。本設計的有軌運料小車，利用了 PLC 的編程簡單，工作可靠，硬件組合靈活，不增加外部控制電器即可實現(xiàn)任意復雜邏輯控制

4、等特點，實現(xiàn)了運料小車的智能控制。小車應具有兩種控制方式，即：呼叫自動響應控制和手動點動控制，正常情況下應使用前一種控制方式。兩種控制方式必須實現(xiàn)互鎖。呼叫自動響應控制：每個機床處各設一個呼叫按鈕。由于意外或故障導致小車在非呼叫工位處停車時，不響應任一工位處的呼叫信號，只能采用手動控制進行糾正。3. 自主轉向懸掛式獨軌車的智能控制該系統(tǒng)是利用周立功單片機公司生產的LPC2000系列實驗箱、2個GPRS模塊以及iPico公司生產的射頻識別模塊，在Linux環(huán)境下進行模擬實驗的。經仿真實驗表明，自主轉向懸掛式獨軌車載在距離標簽10 m內能夠以915 MHz的頻率通過射頻模塊識別到前方軌道信息，而且

5、能以115.2 Kbyte/s的波特率與GPRS連接，然后接入GPRS網絡與遠端網絡監(jiān)控站實時通信，進行數(shù)據(jù)交換。根據(jù)實際仿真，GPRS模塊的傳送差錯很低，差錯只是在剛剛啟動系統(tǒng)時才會出現(xiàn)，加以程序上的改進完全可以去除不穩(wěn)定因素。由于仿真實驗是在低速的狀態(tài)下完成，考慮到軌道車行進中速度較高，應當將標簽設置在距離岔道口一定距離處。由以上數(shù)據(jù)得出，該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定、實時性強等特點，具有廣泛的應用前景。 4. 電動機轉速模糊控制系統(tǒng)設計本系統(tǒng)使用了模糊控制理論。模糊控制理論作為現(xiàn)代智能控制領域的一個分支，在實際工程中取得了許多成功的應用，目前國內外許多院校都開設了模糊控制理論課。針對直流電動機的調

6、速問題，采用模糊控制算法，利用INTER8098單片機作為控制器，利用PWM技術，實現(xiàn)對電動機轉速的智能調節(jié)。該系統(tǒng)的模糊控制器設計方法如下：（1） 為了設計方便，模糊控制器采用一種常用的二輸入單輸出結構（2） 在直流電動機轉速模糊控制系統(tǒng)中，變量有三個，即偏差、偏差變化和控制量。（3） 對這些變量執(zhí)行的模糊化根據(jù)實驗中的實際操作經驗，再經過一定的分析處理之后，總結出控制規(guī)則。 （4） 利用MATLAB工具箱中的FuzzyToolBox的函數(shù)，根據(jù)上面的模糊化變量及控制規(guī)則，編寫Fuzzy。m函數(shù)模糊控制器的單片機實現(xiàn)的方法：首先把上面求得的模糊控制表存入8098單片機外擴EPROM2764的

7、4300開始的單元，實際運行時根據(jù)給定的轉速與實測轉速計算，量化為相應論域中的元素，然后查找控制規(guī)則表，找出脈寬增量值，然后輸出去改脈寬值實現(xiàn)對電機轉速的調節(jié)。5智能輸電網的智能控制中心智能電網控制中心SCC以預防控制為主，通過自治愈在發(fā)生故障時實現(xiàn)電網快速恢復；從傳統(tǒng)的以考慮電網安全性為主向安全性和經濟性并重過渡。正常狀態(tài)下，通過動態(tài)實時/預測態(tài)安全分析，降低電網故障發(fā)生的概率；報警狀態(tài)下，通過智能報警，使電網快速回歸正常；故障狀態(tài)下，通過智能故障診斷，使電網故障得以迅速定位和排除，恢復正常；在保證電網安全，穩(wěn)定運行前提下，實現(xiàn)電網的經濟、節(jié)能運行。其架構為架構的可擴展性和面向應用的架構，其

8、信息分層和調度為控制中心之間的信息以及分層智能電網控制中心與廠站之間的互動。通過此技術，最終實現(xiàn)高可靠、高效、少維護、強自愈的SCC的信息基礎。此外，隨著上述變電站級的網絡建模和狀態(tài)估計功能的發(fā)展，可推動數(shù)字變電站發(fā)展為智能變電站。6智能控制雙通道偽隨機信號發(fā)生器現(xiàn)代工程中，偽隨機信號在通訊、導航、雷達、遙控、測量、計算機、密碼和自動化等領域中得到廣泛的應用，例如，利用偽隨機信號進行誤碼測試，擴頻通訊，相關辨識和相關測量，解決了傳統(tǒng)方法無法解決的難題。儀器智能控制的核心是MCS 51系列的8031單片機。它采用LED數(shù)碼管顯示，為儀器的使用者提供了友好的人機界面，使用時通過鍵盤將所選擇的控制參

9、數(shù)置入，包括信號頻率，序列周期長度及兩通道信號的相對延遲時間。單片機據(jù)此控制偽隨機信號的產生和啟動。經過大量試驗，體現(xiàn)出，該機具有精度高、顯示清晰、操作方便、工作可靠、小巧輕便等特點，是偽隨機信號研究與應用的有效儀器。7基于物理模型的擬人智能控制擬人智能控制不依賴被控對象的數(shù)學模型，因此不受“線性”約束。由于不受“線性”的約束，在形成控制律時可以針對被控對象的實際情況采取必要的措施，例如非線性補償?shù)取脷w約和分析得出定性控制律的過程只需設計者有一般學科知識及控制經驗，而此過程實際上是建立被控對象動力學模型的過程，其難易程度與一般建模相當，對應用者并沒有提出更高的要求。當然如果無法提供物理結構

10、和參數(shù)，即沒有物理模型，那么此方法是無效的。對于復雜的非線性被控對象，只要有物理模型，擬人智能控制具有方法簡單直觀、性能良好等優(yōu)點。8 一種基于模糊神經網絡的雙足機器人混雜控制基于模型的模糊神經網絡逆系統(tǒng)方法是一種將控制律分割方法，在機器人模型基礎上建立機器人的階逆系統(tǒng)，使得與原系統(tǒng)中的非線性模型結合成為偽線性系統(tǒng)。利用模糊神經網絡對機器人逆系統(tǒng)進行逼近。因此，這里模糊神經網絡逆系統(tǒng)起的作用就是將機器人系統(tǒng)線性化并解耦，從而把系統(tǒng)簡化為n個獨立的可以使用簡單控制規(guī)律的線性系統(tǒng)。該系統(tǒng)提出了一種基于模糊神經網絡逆系統(tǒng)的H控制，并將其應用于雙足步行機器人的控制問題中。逆系統(tǒng)的引入有利于降低原系統(tǒng)的

11、非線性程度及強耦合性，模糊神經網絡的逼近能力有效的獲取了系統(tǒng)的參數(shù)信息為H控制提供了基礎，H控制保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并將外擾及逼近誤差對系統(tǒng)的影響降低到了較小的程度。這類混雜控制策略也將成為機器人控制方法中的研究趨勢。9.國外關于工程控制的研究及相關文獻（1）A requirements engineering process for control engineeringSoftware 控制工程軟件中的需求工程進程本文獻列舉了一些典型的使用控制工程軟件求解需求工程的例子。這些例子都是基于一些有很好的實驗結果的軟件產品進行的。本文中所提到的系統(tǒng)大多是典型的系統(tǒng)，用傳統(tǒng)的方法求解會有一定的困難。

12、本文提供了一種很實用的方法，使用軟件求解，這也是現(xiàn)代科學研究中較為常見的一種方法，不僅在控制工程領域有著不凡的作用，在其他領域也是大放異彩。將工程控制同軟件結合起來會成為今后求解系統(tǒng)的一個大方向。(2) Development of a Foss-Based Hardware-in-the-loop Platform for Control Engineering Education Foss-Based Hardware-in-the-loop平臺在控制工程教育中的發(fā)展HIL平臺在如今的控制工程教育方面起到了不小的推動作用，利用HIL平臺可以仿真出很多系統(tǒng)，在工程控制中顯示出很強大的作用。如

13、下都是HIL平臺強大的作用：三、總結通過對以上文獻的閱讀和理解，我已經對工程控制有了一定的理解。通過了解工程控制在實際中的應用，我不僅意識到工程控制在現(xiàn)實中的強大作用，在生活中我們幾乎處處在使用系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)正是工程控制研究的對象。除此之外，我還初步了解了求解系統(tǒng)的幾種方法如模糊算法。而通過閱讀外文文獻，我還了解到軟件在求解系統(tǒng)和進行工程控制中的強大作用，從而，使我意識到在進行解題時應該多用軟件。總之，這些文獻使我受益匪淺。四、參考文獻1郝力文,王子文. 車間運輸小車的智能控制.機械 2001 年第 28 卷增刊:150-1522李晶,王樹臣,西佳軍,劉亞秋. 電動機轉速模糊控制系統(tǒng)設計.

14、佳木斯大學學報(自然科學版). 2001年3月.第19卷(第1期):87-963李誠,張明廉.基于物理模型的擬人智能控制. 航空學報. 2004年3月. 第25卷(第2期):148-1524劉治,李春文. 一種基于模糊神經網絡的雙足機器人混雜控制. 控制理論與應用. 2001年8月. 第18卷增刊:103-1105蔡自興,陳海燕,魏世勇. 智能控制工程研究的進展. 控制工程. 2003年1月. 第10卷(第1期):1-106 張濤,李香平,徐立軍. 智能控制雙通道偽隨機信號發(fā)生器. 儀器儀表學報. 2002年8月. 第23卷(第4期):382-3857 魯成勉. 智能輸電網的智能控制中心. 信息與電腦. 2009年.第11期:158 付磊,王景中. 自主轉向懸掛式獨軌車的智能控制.北方工業(yè)大學學報. 2007年3月. 第19卷(第1期):33-499 Fernando Valles-Barajas. A requirements engineering process for control engineering software. Innovations Syst Softw Eng (2007) 3:21722710 Flavio Pad