控制工程文獻(xiàn)綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工程控制基礎(chǔ)文獻(xiàn)綜述院系：班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 一、引言本學(xué)期初步學(xué)習(xí)了工程控制基礎(chǔ)，為了更好地了解和學(xué)習(xí)該門課程，我通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道搜集了十篇有關(guān)工程控制的期刊文獻(xiàn)。深入閱讀后，我進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)工程控制有了一定深度的理解。本文是對(duì)搜集和閱讀的文獻(xiàn)的綜述，旨在簡(jiǎn)要的介紹工程控制的發(fā)展和應(yīng)用。我所搜集的期刊均來(lái)自中國(guó)知網(wǎng)，其中包括工程控制的發(fā)展史和在車輛、電力及機(jī)器人方面應(yīng)用的文獻(xiàn)。二、文獻(xiàn)綜述1. 智能控制工程研究的進(jìn)展自1985年在紐約召開第一屆智能控制學(xué)術(shù)會(huì)議至今，智能控制已經(jīng)被廣泛研究應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、軍事航空等各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)和其他信

2、息處理技術(shù)，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(jī)理和應(yīng)用實(shí)踐方面均取得了突破性的進(jìn)展。遺傳算法與模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互融合，通過(guò)模擬人類思維方式和結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)用于解決復(fù)雜的各種非線性問(wèn)題的控制策略，并已在各種實(shí)際工程項(xiàng)目中得到應(yīng)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(diǎn)，構(gòu)建基于Agent的集散遞階結(jié)構(gòu)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(jìn)步的同時(shí)，國(guó)內(nèi)外的研究者均意識(shí)到智能控制的研究不能只停留在計(jì)算仿真的層次上，智能控制應(yīng)該直接面向傳統(tǒng)控制難以或無(wú)法解決的復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，面向?qū)嶋H工程應(yīng)用。2. 車

3、間運(yùn)輸小車的智能控制工廠運(yùn)輸是協(xié)調(diào)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)和工廠設(shè)施的重要組成部分，它的效率直接影響生產(chǎn)成本及生產(chǎn)率。目前，加工中小產(chǎn)品機(jī)械加工車間運(yùn)輸系統(tǒng)主要有空間運(yùn)輸和地面運(yùn)輸兩種。空間運(yùn)輸主要是小噸位橋式起重機(jī)和電動(dòng)葫蘆，其控制方式多為下拉線式，這種方式有以下缺點(diǎn)：1）設(shè)備復(fù)雜，功率消耗大，投資高。2）操作不方便，運(yùn)輸效率低。3）只適應(yīng)車間內(nèi)部運(yùn)輸。 地面運(yùn)輸主要采用叉車及手推運(yùn)料小車，叉車需專人駕駛且無(wú)固定軌道，在車間內(nèi)運(yùn)行極不安全，手推運(yùn)料小車需人為動(dòng)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)輸效率低。本設(shè)計(jì)的有軌運(yùn)料小車，利用了 PLC 的編程簡(jiǎn)單，工作可靠，硬件組合靈活，不增加外部控制電器即可實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜邏輯控制

4、等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)料小車的智能控制。小車應(yīng)具有兩種控制方式，即：呼叫自動(dòng)響應(yīng)控制和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)控制，正常情況下應(yīng)使用前一種控制方式。兩種控制方式必須實(shí)現(xiàn)互鎖。呼叫自動(dòng)響應(yīng)控制：每個(gè)機(jī)床處各設(shè)一個(gè)呼叫按鈕。由于意外或故障導(dǎo)致小車在非呼叫工位處停車時(shí)，不響應(yīng)任一工位處的呼叫信號(hào)，只能采用手動(dòng)控制進(jìn)行糾正。3. 自主轉(zhuǎn)向懸掛式獨(dú)軌車的智能控制該系統(tǒng)是利用周立功單片機(jī)公司生產(chǎn)的LPC2000系列實(shí)驗(yàn)箱、2個(gè)GPRS模塊以及iPico公司生產(chǎn)的射頻識(shí)別模塊，在Linux環(huán)境下進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)表明，自主轉(zhuǎn)向懸掛式獨(dú)軌車載在距離標(biāo)簽10 m內(nèi)能夠以915 MHz的頻率通過(guò)射頻模塊識(shí)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(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控站實(shí)時(shí)通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。根據(jù)實(shí)際仿真，GPRS模塊的傳送差錯(cuò)很低，差錯(cuò)只是在剛剛啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，加以程序上的改進(jìn)完全可以去除不穩(wěn)定因素。由于仿真實(shí)驗(yàn)是在低速的狀態(tài)下完成，考慮到軌道車行進(jìn)中速度較高，應(yīng)當(dāng)將標(biāo)簽設(shè)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(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。 4. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(lǐng)域的一個(gè)分支，在實(shí)際工程中取得了許多成功的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外許多院校都開設(shè)了模糊控制理論課。針對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)

6、速問(wèn)題，采用模糊控制算法，利用INTER8098單片機(jī)作為控制器，利用PWM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的智能調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)的模糊控制器設(shè)計(jì)方法如下：（1） 為了設(shè)計(jì)方便，模糊控制器采用一種常用的二輸入單輸出結(jié)構(gòu)（2） 在直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模糊控制系統(tǒng)中，變量有三個(gè)，即偏差、偏差變化和控制量。（3） 對(duì)這些變量執(zhí)行的模糊化根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，再經(jīng)過(guò)一定的分析處理之后，總結(jié)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(jī)實(shí)現(xiàn)的方法：首先把上面求得的模糊控制表存入8098單片機(jī)外擴(kuò)EPROM2764的

7、4300開始的單元，實(shí)際運(yùn)行時(shí)根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速計(jì)算，量化為相應(yīng)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(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。5智能輸電網(wǎng)的智能控制中心智能電網(wǎng)控制中心SCC以預(yù)防控制為主，通過(guò)自治愈在發(fā)生故障時(shí)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)快速恢復(fù)；從傳統(tǒng)的以考慮電網(wǎng)安全性為主向安全性和經(jīng)濟(jì)性并重過(guò)渡。正常狀態(tài)下，通過(guò)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)/預(yù)測(cè)態(tài)安全分析，降低電網(wǎng)故障發(fā)生的概率；報(bào)警狀態(tài)下，通過(guò)智能報(bào)警，使電網(wǎng)快速回歸正常；故障狀態(tài)下，通過(guò)智能故障診斷，使電網(wǎng)故障得以迅速定位和排除，恢復(fù)正常；在保證電網(wǎng)安全，穩(wěn)定運(yùn)行前提下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能運(yùn)行。其架構(gòu)為架構(gòu)的可擴(kuò)展性和面向應(yīng)用的架構(gòu)，其

8、信息分層和調(diào)度為控制中心之間的信息以及分層智能電網(wǎng)控制中心與廠站之間的互動(dòng)。通過(guò)此技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)高可靠、高效、少維護(hù)、強(qiáng)自愈的SCC的信息基礎(chǔ)。此外，隨著上述變電站級(jí)的網(wǎng)絡(luò)建模和狀態(tài)估計(jì)功能的發(fā)展，可推動(dòng)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(jī)信號(hào)發(fā)生器現(xiàn)代工程中，偽隨機(jī)信號(hào)在通訊、導(dǎo)航、雷達(dá)、遙控、測(cè)量、計(jì)算機(jī)、密碼和自動(dòng)化等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，例如，利用偽隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行誤碼測(cè)試，擴(kuò)頻通訊，相關(guān)辨識(shí)和相關(guān)測(cè)量，解決了傳統(tǒng)方法無(wú)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(jī)。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(jī)界面，使用時(shí)通過(guò)鍵盤將所選擇的控制參

9、數(shù)置入，包括信號(hào)頻率，序列周期長(zhǎng)度及兩通道信號(hào)的相對(duì)延遲時(shí)間。單片機(jī)據(jù)此控制偽隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生和啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，體現(xiàn)出，該機(jī)具有精度高、顯示清晰、操作方便、工作可靠、小巧輕便等特點(diǎn)，是偽隨機(jī)信號(hào)研究與應(yīng)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(duì)象的數(shù)學(xué)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(shí)可以針對(duì)被控對(duì)象的實(shí)際情況采取必要的措施，例如非線性補(bǔ)償?shù)?。?yīng)用歸約和分析得出定性控制律的過(guò)程只需設(shè)計(jì)者有一般學(xué)科知識(shí)及控制經(jīng)驗(yàn)，而此過(guò)程實(shí)際上是建立被控對(duì)象動(dòng)力學(xué)模型的過(guò)程，其難易程度與一般建模相當(dāng)，對(duì)應(yīng)用者并沒(méi)有提出更高的要求。當(dāng)然如果無(wú)法提供物理結(jié)構(gòu)

10、和參數(shù)，即沒(méi)有物理模型，那么此方法是無(wú)效的。對(duì)于復(fù)雜的非線性被控對(duì)象，只要有物理模型，擬人智能控制具有方法簡(jiǎn)單直觀、性能良好等優(yōu)點(diǎn)。8 一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙足機(jī)器人混雜控制基于模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)方法是一種將控制律分割方法，在機(jī)器人模型基礎(chǔ)上建立機(jī)器人的階逆系統(tǒng)，使得與原系統(tǒng)中的非線性模型結(jié)合成為偽線性系統(tǒng)。利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器人逆系統(tǒng)進(jìn)行逼近。因此，這里模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)起的作用就是將機(jī)器人系統(tǒng)線性化并解耦，從而把系統(tǒng)簡(jiǎn)化為n個(gè)獨(dú)立的可以使用簡(jiǎn)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的H控制，并將其應(yīng)用于雙足步行機(jī)器人的控制問(wèn)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(qiáng)耦合性，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)，H控制保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并將外擾及逼近誤差對(duì)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(jī)器人控制方法中的研究趨勢(shì)。9.國(guó)外關(guān)于工程控制的研究及相關(guān)文獻(xiàn)（1）A requirements engineering process for control engineeringSoftware 控制工程軟件中的需求工程進(jìn)程本文獻(xiàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的軟件產(chǎn)品進(jìn)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(huì)有一定的困難。

12、本文提供了一種很實(shí)用的方法，使用軟件求解，這也是現(xiàn)代科學(xué)研究中較為常見(jiàn)的一種方法，不僅在控制工程領(lǐng)域有著不凡的作用，在其他領(lǐng)域也是大放異彩。將工程控制同軟件結(jié)合起來(lái)會(huì)成為今后求解系統(tǒng)的一個(gè)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(tái)在控制工程教育中的發(fā)展HIL平臺(tái)在如今的控制工程教育方面起到了不小的推動(dòng)作用，利用HIL平臺(tái)可以仿真出很多系統(tǒng)，在工程控制中顯示出很強(qiáng)大的作用。如

13、下都是HIL平臺(tái)強(qiáng)大的作用：三、總結(jié)通過(guò)對(duì)以上文獻(xiàn)的閱讀和理解，我已經(jīng)對(duì)工程控制有了一定的理解。通過(guò)了解工程控制在實(shí)際中的應(yīng)用，我不僅意識(shí)到工程控制在現(xiàn)實(shí)中的強(qiáng)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(duì)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(guò)閱讀外文文獻(xiàn)，我還了解到軟件在求解系統(tǒng)和進(jìn)行工程控制中的強(qiáng)大作用，從而，使我意識(shí)到在進(jìn)行解題時(shí)應(yīng)該多用軟件?？傊@些文獻(xiàn)使我受益匪淺。四、參考文獻(xiàn)1郝力文,王子文. 車間運(yùn)輸小車的智能控制.機(jī)械 2001 年第 28 卷增刊:150-1522李晶,王樹臣,西佳軍,劉亞秋. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).

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