在X-Y工作台进行打磨、抛光等作业时,保证位置跟踪精度的同时对接触面需施加一定的控制力.基于X-Y工作台动力学模型的基础上,提出一种力/位置混合控制方法.在位置控制回路,采用常规的PID控制方法.在力控制回路,采用自适应模糊PID控制算法.将模糊控制与PID控制相结合,实时对PID参数进行整定,提高系统的鲁棒性和自适应能力.运用MATLAB中fuzzy工具箱,通过和Simulink有机结合,降低了自适应模糊PID控制算法的仿真难度.仿真结果表明该方案相较于常规PID控制方法,位置控制精度和力控制精度有明显改善,提高了系统鲁棒性.

针对越野车辆对操纵稳定性与安全性要求较高的问题,提出了一种基于车辆实时运动状态参数对其操纵稳定性进行优化的模型预测控制器(MPC)与线性二次型调节器(LQR)的多模态混合控制器。首先,根据车辆运动学方程搭建车辆二自由度理论模型;然后根据理论模型求出其状态空间方程并对MPC,LQR控制器以及多模态混合控制器进行设计;随后搭建基于Carsim/Simulink的虚拟联合仿真平台,针对两种典型的操纵稳定性试验工况进行仿真验证与对照。结果表明,相较于单纯的MPC或LQR控制器,所设计的多模态混合控制器能够有效地提高越野车在恶劣路况下的操纵稳定性与安全性。

车辆运行过程中引起的竖向地面微幅振动是影响高科技厂房精密仪器正常运行的重要因素。本文采用隔振与主动控制相结合的混合控制系统，以高科技厂房及精密仪器工作平台的有限元动力方程为基础，采用子优化控制方法建立了高科技厂房及精密仪器工作平台的分析模型，探讨了车辆运行所引起的高科技厂房精密仪器工作平台竖向微幅振动的混合控制分析方法。一座典型的三层高科技厂房的算例分析表明，采用混合控制方法能够有效地减小高科技厂房精密仪器工作平台的竖向微幅振动。

0引言 传统电机保护控制系统采用交直流混合控制，但因元器件数量众多，影响整个系统，并使得系统的安全系数有所降低。在电动机控制回路中，热继电器依靠双金属片发热弯曲带动辅助接点动作而起过流保护的作用，其精确度很低，且在长期使用或受到数次过载冲击后，工作特性会发生很大变化，经常发生误动或拒动现象。

为了获得液压伺服激振系统更准确的系统模型和控制性能,开展了"阀-缸"一体化模型与控制特性研究。首先,根据伺服阀基本原理,从衔铁射流管组件运动方程出发,建立了伺服阀输入信号至阀芯位移的传递函数模型,进而将伺服阀模型与液压缸模型结合,得到"阀-缸"一体化模型。在此基础上,设计了一种由三状态反馈与四状态前馈相结合的混合控制模型,并基于模糊理论完成了控制参数的修正。然后,对系统性能进行了数值仿真分析研究。结果表明:设计的混合控制模型能够实现液压伺服激振系统的有效控制,控制参数修正后能够较大程度上改善控制效果。

为降低发动机气门运动位移输出误差,设计一种新的发动机气门电液执行机构。创建电液执行机构原理简图,对压电制动器和机械伺服系统进行分析。给出了电液执行机构的电路控制数学表达式,建立了液压驱动机构流量方程式。引用单一PID控制方法并进行改进,设计了串联PI-PID-PI混合控制方法。采用MATLAB软件对发动机气门运动位移和压电位移输出误差进行仿真,并且与单一PID控制方法进行对比和分析。结果表明:采用单一PID控制方法,气门运动位移和压电位移输出误差在10%以内,误差变化幅度较大;采用串联PI-PID-PI混合控制方法,气门运动位移和压电位移输出误差在5%以内,误差变化幅度较小。采用串联PI-PID-PI混合控制方法,控制系统反应速度较快,能够提高发动机气门运动位移控制精度,改善气门运动特性,效果较好。

针对双轮差速移动机器人轨迹跟踪问题，提出一种基于前馈运动学和带有干扰观测器的解耦动力学的混合控制算法。首先，对双轮差速移动机器人的运动学、动力学以及位姿误差进行数学建模。其次，为保证移动机器人轨迹跟踪的快速收敛，采用前馈控制并结合位姿误差设计出运动学控制器；为保证移动机器人在速度上的跟踪性能，采用前馈解耦补偿器，加入干扰观测器，运用具有积分链式结构的微分器，设计出动力学控制器；将动力学控制器加入到运动学控制器中，设计了前馈运动学和带有干扰观测器的解耦动力学的混合控制器，并用Lyapunov函数直接法证明了系统的收敛性和稳定性。最后，通过仿真和样机验证，机器人稳定运行时左右摆差可达±9mm，证明了该混合控制算法的有效性和可行性。

设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上，兼顾天棚控制和地棚控制各自优点，提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法，建立了汽车半主动悬架系统动力学模型，进行了磁流变减振器的力学试验建模，开展了磁流变半主动悬架的混合天棚控制仿真分析。结果表明，相对于被动悬架，混合天棚控制半主动悬架的簧载质量加速度降低了9.4％，悬架动挠度降低了20％，轮胎动载荷降低了3．2％。混合天棚控制半主动悬架不仅能够降低簧载质量加速度，同时明显减小了悬架动挠度和轮胎动载荷，提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。

本文在机械手力/位置混合控制的基础上结合多传感器融合技术提出基于多传感器信息融合的机械手控制模型并将其应用于特种液压施工机械手中实现了机械手混合控制中力和位置反馈的决策融合提高了反馈参数的精度和机械手控制系统的跟踪能力与可靠性.

利用模糊滑模控制理论和混合控制理论设计了力和位置混合控制器,它在对液压缸的驱动力进行控制的同时,又对液压活塞杆的位置进行跟踪控制.仿真试验表明,模糊滑模控制器既具有滑模控制鲁棒性好和响应速度快的特点,又利用模糊控制有效地削弱了普通滑模控制的抖振现象,能够很好地满足挖掘机器人运动系统的要求.