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控制系统的柔性设计

杨经纬  
【摘要】: 随着工业自动化技术和计算机技术的进步,出现了各种新的控制概念。柔性控制是近年来发展起来的控制概念。它专门致力于以更少的时间周期和更低的费用开发开放、高性能、高可靠性的分布式容错系统。在已知一个被控对象的前提下,如何快速、有效的去设计其控制系统,选择一种合理的控制方法,保证控制系统性能要求,这是一个值得深入研究的问题。为此,提出了柔性控制系统。其目标就是提供一个集成工具包来支持整个发展周期:仿真/建模,发展及应用。 开发一种好的控制策略(通过试验和评估一些其他方法)在自动化制造系统(比如FMS)或半自动化制造系统(比如生产线)中是特别重要的。本文根据柔性控制的定义,结合近现代的控制理论,比较全面地阐述了一些柔性控制的具体实现过程。利用MATLAB提供的各种控制工具箱作为控制手段,针对某一类控制对象提出控制指标,用PID控制或者H_∞。控制,在MATLAB上通过建模仿真,在一个大范围中迅速找到满足这些控制指标的最优参数。通过以上的方法,解决了传统手工选择参数方法时需要通过经验试凑等的缺点,省时省力,达到了柔性的目的。再进一步将系统扩展为利用Java的网络编程优势,进行MATLAB和Java的混合编程,从而达到进行远程柔性控制的目的。


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