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MATLAB环境下控制系统仿真设计与实现 被引量:2
1
作者 李炜 《微处理机》 2025年第1期38-41,共4页
本研究旨在通过自整定模糊控制技术优化PID参数控制,解决传统PID控制中参数调节复杂、精度不足的问题。采用模糊控制规则,以误差e和误差变化ec为输入,实现参数自整定。利用MATLAB中的Simulink模块,成功模拟了自整定模糊PID控制器,并展... 本研究旨在通过自整定模糊控制技术优化PID参数控制,解决传统PID控制中参数调节复杂、精度不足的问题。采用模糊控制规则,以误差e和误差变化ec为输入,实现参数自整定。利用MATLAB中的Simulink模块,成功模拟了自整定模糊PID控制器,并展示了其在MATLAB中的实现方法。研究结果表明,该控制器具有快速响应、高精度调节和良好稳定性,且无超调或振荡现象。研究为控制系统设计提供了高效、稳定的解决方案,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 matlab建模 自动控制 系统仿真 PID控制器
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基于MATLAB的直流电动机PID控制系统仿真研究
2
作者 张伟博 李自成 《移动信息》 2025年第7期368-370,373,共4页
PID控制器具有调试简便和快速响应的优势,适用于工业控制领域中的多种应用场景。文中对直流电动机的PID控制系统展开了详细的仿真分析,利用MATLAB进行模拟研究。首先,建立直流电动机的数学模型,并设计PID控制器以实现对电动机转速的精... PID控制器具有调试简便和快速响应的优势,适用于工业控制领域中的多种应用场景。文中对直流电动机的PID控制系统展开了详细的仿真分析,利用MATLAB进行模拟研究。首先,建立直流电动机的数学模型,并设计PID控制器以实现对电动机转速的精确控制。然后,通过系统响应的波形图和频域分析,探讨了不同PID参数配置对系统性能的影响,包括稳定性、超调量等指标。研究结果表明,在合适的PID参数设定下,直流电动机PID控制系统能实现快速且稳定的转速响应,有效缩短调节时间并降低超调量。此外,文中还采用了系统辨识方法,以优化PID参数选择,进一步提高系统性能。 展开更多
关键词 直流电动机 PID控制 matlab仿真 稳定性 超调量
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基于AMESim-Matlab联合仿真的果园环沟施肥轨迹控制系统
3
作者 李旭东 梅方炜 +2 位作者 刘永帅 孙志锋 朱新华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期55-65,共11页
针对果园环沟施肥机复杂重载工况下曲线施肥轨迹精准控制难题,该研究设计并分析了基于多段圆弧的环沟轨迹控制系统,通过精准控制开沟器横向变速伸缩运动,配合施肥机匀速直线前进运动合成多段圆弧施肥轨迹。采用AMESim仿真分析了比例调... 针对果园环沟施肥机复杂重载工况下曲线施肥轨迹精准控制难题,该研究设计并分析了基于多段圆弧的环沟轨迹控制系统,通过精准控制开沟器横向变速伸缩运动,配合施肥机匀速直线前进运动合成多段圆弧施肥轨迹。采用AMESim仿真分析了比例调速阀、比例节流阀、比例换向阀3种开沟器横向伸缩液压驱动回路的变速控制特性。基于提出的分段PID控制方法构建了控制系统AMESim-Matlab联合仿真模型,分析了工况适应性和全段轨迹的控制精度,并以曲线轨迹撒肥、开沟试验对控制系统进行了验证。结果表明,比例换向阀回路中液压缸伸缩速度的调节时间及线性误差显著低于比例调速阀、比例节流阀回路,动态及稳态速度控制特性最优;分段PID(比例-积分-微分,proportional-integralderivative)控制方法对空载、正常作业、硬质土、阻力突变4种典型工况适应性良好;曲线撒肥试验表明,施肥轨迹与树行最近距离、环沟基圆半径、相切圆弧半径的相对误差分别为1.76%、1.27%及2.65%,轨迹参数控制精度高、株距适应性好;曲线开沟试验表明,株距为1.3 m及2.3 m时,开沟器横向伸缩实际与目标位移曲线的相关系数分别达0.9950、0.9991,均方根误差分别为0.0103、0.0078 m,曲线开沟复杂重载工况下系统控制精度满足要求。曲线撒肥、开沟试验验证了该文构建的控制模型的可靠性。该研究实现了多段圆弧曲线施肥轨迹精准控制,研究结果可为农机工作部件轨迹控制和果园机械化环沟施肥技术开发提供依据和参考。 展开更多
关键词 环沟施肥 施肥轨迹 轨迹控制 变速控制特性 AMESim-matlab
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基于MATLAB/Simulink的车窗直流电机控制系统仿真研究
4
作者 周丽 《移动信息》 2025年第3期367-369,共3页
在汽车电动车窗防夹技术中,电机的控制及性能分析十分重要。文中基于MATLAB/Simulink软件对电动车窗直流电机及其控制系统进行了建模。在电机控制方面采用PWM控制和H桥驱动实现电机的转速调节和方向控制,并对建立的电机驱动的电车车窗... 在汽车电动车窗防夹技术中,电机的控制及性能分析十分重要。文中基于MATLAB/Simulink软件对电动车窗直流电机及其控制系统进行了建模。在电机控制方面采用PWM控制和H桥驱动实现电机的转速调节和方向控制,并对建立的电机驱动的电车车窗系统模型进行分析,通过参数设计和仿真结果的分析,该系统模型正确有效,为进一步对车窗防夹系统进行研究提供了仿真基础。 展开更多
关键词 直流电机 PWM控制 H桥 matlab/SIMULINK
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基于MATLAB的水轮机调节系统分析
5
作者 袁宇豪 李自成 +3 位作者 邹文飞 陈欣弟 许桓裕 何田洋 《现代工业经济和信息化》 2025年第6期83-85,共3页
在水电工程领域,水轮机调节系统的频率特性对整个电力系统的稳定运行至关重要。随着电力系统规模的扩大和对电能质量要求地提高,准确分析水轮机调节系统的频率特性成为一个重要课题。目的在于利用MATLAB强大的计算和绘图功能,深入探究... 在水电工程领域,水轮机调节系统的频率特性对整个电力系统的稳定运行至关重要。随着电力系统规模的扩大和对电能质量要求地提高,准确分析水轮机调节系统的频率特性成为一个重要课题。目的在于利用MATLAB强大的计算和绘图功能,深入探究水轮机调节系统的频率特性。 展开更多
关键词 水轮机调节系统 matlab 频率特性 自动控制原理
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基于MATLAB/SIMULINK仿真的LC滤波非互补式斩控式交流-交流调压电路仿真研究
6
作者 蒋瑾瑾 《自动化应用》 2025年第16期154-157,共4页
交流-交流调压电路日常使用较为频繁,但原理也较为复杂,有必要对其进行仿真研究。通过对比研究相控式交流-交流调压和斩控式交流-交流调压两种电路,对比它们的电路结构、原理和参数,并对其进行分析,再利用MATLAB/SIMULINK分析输出电压... 交流-交流调压电路日常使用较为频繁,但原理也较为复杂,有必要对其进行仿真研究。通过对比研究相控式交流-交流调压和斩控式交流-交流调压两种电路,对比它们的电路结构、原理和参数,并对其进行分析,再利用MATLAB/SIMULINK分析输出电压波形中谐波的成分和总谐波畸变率(THD),得出以下结论:相控式交流-交流调压电路的输出电压波形中低次谐波较多,难以滤除,总谐波畸变率较高;而斩控式交流-交流调压电路的输出电压波形中高次谐波较多,也不能直接使用,但其高次谐波经过LC电路滤除后,总谐波畸变率下降,可满足实际应用。最后得出,斩控式交流-交流调压电路采用互补式的控制方式,并采用LC滤波后最为实用。 展开更多
关键词 matlab/SIMULINK仿真 相控式 斩控式 交流调压电路
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基于Matlab的空射型反舰导弹弹道仿真
7
作者 余永俊 时子房 +2 位作者 卢美升 司永洁 陈局非 《兵工自动化》 北大核心 2025年第10期70-73,共4页
针对空射型反舰导弹弹道形式多样、控制律复杂等特点,从反舰导弹低空巡航弹道的角度出发,研究该弹道在不同飞行阶段的弹道设计及弹道仿真实现。对空射型反舰导弹的常用弹道类型、特点及技术性能进行了分析。利用Matlab/Simulink建立了... 针对空射型反舰导弹弹道形式多样、控制律复杂等特点,从反舰导弹低空巡航弹道的角度出发,研究该弹道在不同飞行阶段的弹道设计及弹道仿真实现。对空射型反舰导弹的常用弹道类型、特点及技术性能进行了分析。利用Matlab/Simulink建立了反舰导弹纵向运动弹道仿真模型。针对低空巡航弹道在方案飞行段的设计,采用PID控制实现导弹的姿态及高度稳定控制;在末制导导引段,采用过重力补偿比例导引法实现导弹的末端跃升俯冲攻击。仿真实例验证结果表明:该设计方法可较好地实现预设弹道,为空射型反舰导弹的弹道设计、分析提供一定的借鉴和参考价值。 展开更多
关键词 matlab/SIMULINK 反舰导弹 弹道仿真 PID控制
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基于MATLAB遗传算法的正铲液压挖掘机运动学建模与仿真
8
作者 牛涛 邵伟伟 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2025年第2期7-13,共7页
随着正铲液压挖掘机的应用领域不断扩展,如何提高在作业过程中的控制效果成为当前亟待解决的问题。为此,依托MATLAB平台进行正铲液压挖掘机运动学建模与探究。利用德纳维特-哈滕贝格坐标系进行挖掘机运动学模型建立,引入萤火虫算法改进... 随着正铲液压挖掘机的应用领域不断扩展,如何提高在作业过程中的控制效果成为当前亟待解决的问题。为此,依托MATLAB平台进行正铲液压挖掘机运动学建模与探究。利用德纳维特-哈滕贝格坐标系进行挖掘机运动学模型建立,引入萤火虫算法改进的遗传算法进行挖掘机运动控制器的参数整定。仿真结果表明,提出的算法比未改进的遗传算法与模糊控制的单位阶跃响应速度和正弦响应速度更快,比两种算法平均提升21.26%。在参数寻优方面,收敛速度平均增加62.18%。提出的改进遗传算法在控制器参数整定中具有可行性和优越性,且能够提升正铲液压挖掘机作业装置的运动控制性能,在挖掘机作业控制中具有应用价值。 展开更多
关键词 matlab 遗传算法 正铲液压挖掘机 运动控制 D-H坐标
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基于Matlab的项目式驱动法在《运动控制系统》课程教学改革中的研究
9
作者 熊印国 《宜春学院学报》 2024年第3期121-124,共4页
针对“运动控制系统”课程内容多、理论性强、实验调试复杂且效率低、教学效果不理想等突出问题,本文提出了基于Matlab的项目式驱动法。将《运动控制系统》课程教学内容以具体项目进行软件仿真,细化到对应项目中,采用图形直观的方式,很... 针对“运动控制系统”课程内容多、理论性强、实验调试复杂且效率低、教学效果不理想等突出问题,本文提出了基于Matlab的项目式驱动法。将《运动控制系统》课程教学内容以具体项目进行软件仿真,细化到对应项目中,采用图形直观的方式,很好的体现了项目与基本控制模块之间的联系。同时对课堂理论教学、实验教学及教学方法与手段、考核方式进行了改革。本文研究内容对于培养学生的学习兴趣、思维能力和工程能力都有很大的提升,对其它专业课程教学改革有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 运动控制系统 matlab 项目式驱动教学改革
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基于MATLAB的单摆系统分析及PID仿真设计 被引量:1
10
作者 张勃 李自成 +3 位作者 罗阳杰 黄俊龙 谢飚 杨星 《现代工业经济和信息化》 2024年第3期103-105,共3页
对单摆系统的稳定性及对各种阻尼状态的图像进行对比分析,利用MATLAB中的Simulink功能来对单摆系统进行PID的仿真,探究阻尼对单摆系统的影响并通过调整参数消除误差,使系统达到理想状态.
关键词 单摆系统 PID仿真 matlab 自动控制原理
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基于MATLAB GUI的自动控制原理仿真实验平台设计 被引量:3
11
作者 陈梅 费玉环 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期125-128,共4页
为满足自动控制原理课程线上线下混合式教学的需要,通过MATLAB GUI编程设计了自动控制原理实验仿真平台.该仿真平台包括了6个基础实验和4个综合实验,从时域、频域、根轨迹及状态空间对系统进行分析,并对系统进行了PID整定、根轨迹及频... 为满足自动控制原理课程线上线下混合式教学的需要,通过MATLAB GUI编程设计了自动控制原理实验仿真平台.该仿真平台包括了6个基础实验和4个综合实验,从时域、频域、根轨迹及状态空间对系统进行分析,并对系统进行了PID整定、根轨迹及频域法校正,可获得系统的时域、频域及根轨迹性能参数及图形.控制系统参数的自动获取及直观的图形显示,使学生更好理解控制系统的原理,有助于提高学生的控制系统设计及应用能力. 展开更多
关键词 MATALB GUI 自动控制原理 仿真实验平台 性能参数
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Matlab Based Human & Hardware-in-Loop Simulation for the Study on Vehicle Stability Control 被引量:1
12
作者 张勇 殷承良 张建武 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2006年第4期498-505,共8页
This paper described an effective method to implement human & hardware in the loop simulation(HHILS), which is based on MATLAB system and can be used to study human driving actions in the abrupt situation and vehi... This paper described an effective method to implement human & hardware in the loop simulation(HHILS), which is based on MATLAB system and can be used to study human driving actions in the abrupt situation and vehicle stability control(VSC). A hybrid control algorithm, which makes full use of the advantages of robust control and fuzzy logic, was adopted in VSC system. The results of HHILS show that HHILS’ application on the vehicle handling and VSC resarch is feasible. These results also confirm that the handling performance of the vehicle with VSC is improved obviously compared to the vehicle without VSC. 展开更多
关键词 HUMAN & HARDWARE-IN-LOOP simulation vehicle stability control robust-fuzzy control matlab XPC target virtual REALITY
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控制工程中MATLAB的时域分析与根轨迹绘制应用探究
13
作者 吴理 李自成 +2 位作者 罗敬崴 刘曾杉 申启俊 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期144-147,共4页
针对自动控制系统公式的推导过程比较复杂、计算量大、计算过程中容易出现错误,使得效率低下,系统性能分析困难,手工绘制阶跃响应以及根轨迹图形繁琐等问题。使用MATLAB工具箱提供的函数,以典型控制系统举例说明,计算系统的性能指标和... 针对自动控制系统公式的推导过程比较复杂、计算量大、计算过程中容易出现错误,使得效率低下,系统性能分析困难,手工绘制阶跃响应以及根轨迹图形繁琐等问题。使用MATLAB工具箱提供的函数,以典型控制系统举例说明,计算系统的性能指标和绘制阶跃响应曲线和根轨迹图以及得到系统的性能指标就变得十分轻松了,使用SimuLink仿真具有效果直观、计算方便的优点,从而解决了对于自动控制系统性能计算困难,绘图复杂的问题。 展开更多
关键词 matlab 自动控制 SIMULINK
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基于MATLAB的单相半波可控整流电路仿真分析 被引量:1
14
作者 张浚 李自成 +2 位作者 李镕杰 袁苓芷 陈华良 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期148-150,共3页
介绍了MATLAB在电力电子仿真中的应用,包括其基本特点以及在电力电子领域的应用,阐述了单相半波可控整流电路的建模与仿真方法,包括电路拓扑结构和参数设定、控制策略的选择与实现、仿真模型的搭建步骤。通过对不同触发角下的输出电压... 介绍了MATLAB在电力电子仿真中的应用,包括其基本特点以及在电力电子领域的应用,阐述了单相半波可控整流电路的建模与仿真方法,包括电路拓扑结构和参数设定、控制策略的选择与实现、仿真模型的搭建步骤。通过对不同触发角下的输出电压和电流波形的仿真结果进行对比和分析,验证了仿真结果与理论分析的一致性。最后,讨论了结果的意义,提出了存在的问题和改进方向,并展望了后续研究的方向。助于理解单相半波可控整流电路的工作原理和性能,同时也为电力电子仿真研究提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 单相半波可控整流电路 matlab 仿真
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Real-Time Debugging and Testing a Control System Using Matlab
15
作者 Zenghui Wang 《Open Journal of Applied Sciences》 2013年第2期61-64,共4页
In this paper two methods for real-time debugging and testing of a control system are proposed. The basic instruments used are personal computers, a Visual C++ compiler and MATLAB including the GUI Design Environment,... In this paper two methods for real-time debugging and testing of a control system are proposed. The basic instruments used are personal computers, a Visual C++ compiler and MATLAB including the GUI Design Environment, Simulink, real-time workshop, xPC target, and some relevant hardware. For the first method, MATLAB functions are used to build a control system debugging and testing environment. This method is flexible and only one RS-232 serial cable is used. Limited programming is used for the second method and ready-made blocks in MATLAB/Simulink are used to build the simulation environment and communication channel. In both methods, the parameters of the emulation system can be modified online, important graphs can be drawn in real time and relevant data can be easily saved for the later analysis. As can be seen from the presented examples, both techniques are easily realized. 展开更多
关键词 control System matlab SIMULINK GUI Visual C++
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基于Matlab线性规划二次优化在钢筋下料中的应用
16
作者 张忠良 《科技资讯》 2024年第18期12-14,47,共4页
以西渝高铁某钢筋加工厂钢筋下料为背景,提出一种通过两次优化过程建立方案组合筛选和方案组合优化的一维线性规划模型,使复杂的优化数学理论问题变得直观易懂。该方法通过算例,利用计算机辅助计算软件Matlab,将上述数学模型应用于施工... 以西渝高铁某钢筋加工厂钢筋下料为背景,提出一种通过两次优化过程建立方案组合筛选和方案组合优化的一维线性规划模型,使复杂的优化数学理论问题变得直观易懂。该方法通过算例,利用计算机辅助计算软件Matlab,将上述数学模型应用于施工现场,提高钢筋下料计算效率和自动化程度,提升了材料的利用率,从而达到节约成本的目的,具有很强的实用性。 展开更多
关键词 一维线性规划 二次优化 matlab软件 成本控制
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基于Matlab的电阻炉温度控制系统仿真 被引量:1
17
作者 李艳 《工业加热》 CAS 2024年第2期46-49,共4页
电阻炉作为重要的工业加热设备对部件进行热处理,是一种利用电流通过电阻材料发生热能的加热炉,电阻炉在机械领域主要用于金属的锻压前加热、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧及退火、熔点低金属熔化等。电阻炉与火焰炉相比具有结构简单、炉... 电阻炉作为重要的工业加热设备对部件进行热处理,是一种利用电流通过电阻材料发生热能的加热炉,电阻炉在机械领域主要用于金属的锻压前加热、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧及退火、熔点低金属熔化等。电阻炉与火焰炉相比具有结构简单、炉温均匀、加热质量好、便于控制、无噪声等优点。作为重要的热处理设备,电阻炉的温度控制直接关系到生产产品部件的质量和精度。但电阻炉的温度变化具有较强的时滞性以及惯性,因此建立有效的温度控制系统提升电阻炉的温度控制水平具有重要的意义。先分析了模糊PID算法的原理,然后基于SX-10-12型号箱式电阻炉介绍了温度控制系统的整体设计方案、硬件设计以及软件设计,并在Matlab仿真环境下对温度控制系统的运行情况进行论述,旨在提升电阻炉温度控制的自动化水平。 展开更多
关键词 电阻炉 温度控制 系统设计 模糊PID matlab仿真
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基于Matlab的机械工程控制基础教学实验设计
18
作者 尹宗明 《贵州工程应用技术学院学报》 2024年第3期44-50,共7页
机械工程控制基础是机械类学生的重要基础课程,可为学生掌握和设计机电控制系统打下良好的基础。但课程的学习涉及众多数学基础课程和专业知识,这使得前期学习基础不扎实的同学学习该课程很吃力。针对学生难以理解系统模型从微分方程到... 机械工程控制基础是机械类学生的重要基础课程,可为学生掌握和设计机电控制系统打下良好的基础。但课程的学习涉及众多数学基础课程和专业知识,这使得前期学习基础不扎实的同学学习该课程很吃力。针对学生难以理解系统模型从微分方程到传递函数变换的问题,基于Matlab软件和能够表示大多数机电控制系统的二阶微分方程,采用不同的方法和系统参数设计实验,给出系统状态响应,并通过理论分析,验证实验结果的正确性。该实验的实施,能够激发学生的学习热情和培养学生独立分析和解决问题的思维以及能力。 展开更多
关键词 matlab软件 SIMULINK仿真 控制系统 教学实验
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MATLAB在“计算机控制系统”课程教学中的应用
19
作者 李幼凤 孔霞 喻健 《移动信息》 2024年第7期150-153,共4页
“计算机控制系统”是自动化专业的一门重要课程,它理论性强且实践操作要求高,使用传统的教学模式难以达到新工科建设的要求。为解决该问题,可在理论与实验教学中融入MATLAB软件,将其作为辅助设计与仿真的工具。文中以时滞系统的控制器... “计算机控制系统”是自动化专业的一门重要课程,它理论性强且实践操作要求高,使用传统的教学模式难以达到新工科建设的要求。为解决该问题,可在理论与实验教学中融入MATLAB软件,将其作为辅助设计与仿真的工具。文中以时滞系统的控制器设计为教学案例,实践表明,该方法能有效激发学生的学习热情,促进他们对专业知识的深刻理解和应用,同时提升课堂的教学质量和效率,进一步改善学生的学习效果。 展开更多
关键词 “计算机控制系统” matlab 计算机辅助教学 时滞
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