基于MATLAB的模糊PID控制系统的设计及其仿真

本文介绍了模糊PID控制器的设计及其在MATLAB中的具体实现方法．并进行MATLAB，Simulink仿真，仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，易于实现．便于工程应用。     

基于模糊PID的电液位置伺服控制器的设计

该文介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,建立了系统的数学模型。将模糊控制与PID控制结合在一起,设计了模糊PID控制器,通过模糊控制器输出对PID参数进行在线调整。利用MATLAB软件进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制仿真结果,发现模糊PID控制器提高了系统的动态性能和稳态特性。     

模糊控制在加热炉温度控制系统中的应用研究

针对传统温度控制系统建模困难,控制性能差的缺点,以热处理工艺过程的加热炉为研究对象,设计一种新型双输入单输出结构的模糊PID控制器,介绍模糊PID控制器的设计步骤,建立系统的仿真模型,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明,该系统控制精度高,超调量小,满足了温度控制稳定性的要求,获得了良好的控制效果。     

二自由度机器人轨迹跟踪误差控制优化研究

为了提高2自由度机器人控制系统响应速度,降低其输出误差,设计改进模糊PID控制器,并对2自由度机器人角位移跟踪效果进行仿真验证。给出多连杆机器人的动力学模型,设计模糊PID控制器。利用粒子的迭代搜索原理对模糊PID控制器参数进行优化,从而得到模糊PID控制器参数的最优值,使机器人控制系统具有更好的抗干扰能力。以2自由度机器人为例,利用Matlab软件对机器人角位移和转矩进行仿真,在不同环境中比较优化前和优化后的输出效果。结果显示：采用改进粒子群优化算法优化PID控制器参数,2自由度机器人控制效果明显优于模糊PID控制器。2自由度机器人优化后的模糊PID控制器,不仅响应速度快,而且抗干扰能力强。     

基于模糊控制的液压伺服控制系统研究

针对非线性的液压伺服控制系统,设计了一种常规PID控制器和一种模糊PID控制器,并分析了它们的优点和缺点。通过MATLAB仿真表明,该模糊控制器既具有常规PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强、可靠性高的特点,为液压系统控制提供了可行的方案。     

模糊智能控制在卷绕系统中的应用

介绍了卷绕系统的工作特性,提出了自适应模糊PID控制方式,实现了PID参数的在线调整。具体介绍了模糊控制器的设计,并在MATLAB中对卷绕系统进行仿真实验。仿真结果表明自适应模糊PID控制适用于卷绕控制系统。     

基于新型模糊PID控制的DC-DC变换器仿真研究

DC-DC功率变换器是一种强非线性系统,传统的PID控制是建立在其线性化小信号模型的基础上进行设计的,虽然算法简单,设计容易,但PID控制器在功率变换器的参数发生变化时并不能相应地改变参数。针对传统PID控制的特点,结合模糊控制不需要建立被控对象精确数学模型的特点,本文提出了一种新型的模糊PID控制器—指数形式模糊PID控制器,并设计了Buck变换器的新型模糊PID控制系统,该控制系统能够根据系统的变化实时地改变控制系统的参数。运用MATLAB/Simulink软件对该变换器系统进行了仿真,仿真结果表明,新型模糊PID控制器有着响应速度快,超调量小,鲁棒性强等特点。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

基于模糊控制的气缸位置控制系统仿真研究

应用模糊自适应PID控制的方法,建立了模糊控制器,对气缸位置控制系统进行了仿真。仿真证明,模糊自适应PID控制能够精确、稳定、快速地定位。     

基于模糊规则参数自整定PID控制器的仿真研究

针对常规PID控制器参数整定不易、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了在动态过程中参数自整定的模糊PID控制系统。利用模糊理论在线对PID参数进行调整,构成参数自整定PID控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

模糊PID控制在滚转控制系统中的应用研究

针对广泛应用的PID控制系统,采用模糊控制相结合,生成模糊PID控制系统进行控制。利用MATLAB进行仿真与分析,研究模糊PID控制器对导弹滚转控制回路的舵机与弹体控制影响。仿真与分析结果表明,它能满足舵机鲁棒性与稳定性的控制要求,控制性能优于传统的PID控制,应用前景广泛。     

CVD金刚石衬底温度场的自调整模糊PID控制器研究

以CVD金刚石衬底温度场为控制对象，采用复合型模糊控制器，建立一种双模控制系统。详细介绍了控制思路及实现算法，并在模糊控制系统中引入自调整模糊PID算法，实现模糊语言规则及综合推理的实时调节，从而获得较强的适应能力，可在系统参数变化或存在扰动的情况下，保证控制系统具有较好性能。结果表明该控制系统具有较强的鲁棒性。     

基于遗传整定的主动悬架模糊PID控制设计

针对车辆主动悬架模糊PID控制设计,提出了一种利用遗传算法整定模糊PID增益系数的方法。基于二自由度的1/4车辆模型,根据模糊控制原理和PID控制方法,设计了主动悬架的模糊PID控制器。利用具有全局寻优能力的遗传算法,以悬架二次型性能指标为目标函数,采用适应性比例法确定选择概率,整定了模糊PID的增益系数。优化结果表明,整定后的模糊PID控制主动悬架相对被动悬架综合性能良好,说明了提出的方法是有效的,对模糊PID控制设计具有重要的参考价值。     

基于Fuzzy-PID算法的煤粉流量控制系统研究与开发

针对基于传统的PID算法的煤粉流量控制系统所凸显的控制精度不高、控制滞后等问题,引入Fuzzy算法设计了Fuzzy-PID复合结构控制器,并介绍了硬件结构和软件设计.试验结果表明,此控制系统的控制效果明显优于传统PID,并具有很强的实用性.     

基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先，借助Matlab系统仿真工具，优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后，进行控制器的VHDL分层设汁，作为单一控制器芯片，重点编程实现和时序仿真：模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I／O接口控制。最后，在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器，并在此基础上进行系统实验。实验结果表明：FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活，且基本无须改动硬件，是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。     

模糊PID自适应控制器的应用设计

本文将模糊系统与传统PID控制相结合，设计一种模糊PID自适应控制器，这种控制器以误差e（k）和误差变化率ec（k）作为输入，可以满足不同时刻的e（k）和ec（k）对PID参数自整定的要求。将该控制器应用负反馈单闭环直流调速系统中，经仿真验证模糊PID自适应控制器不但具有传统PID控制精度高的优点，又兼有模糊控制灵活、适应性强的优点，保证了系统具有良好的动、稳态特性。     

钢带缠绕预应力模具变张力模糊控制

针对钢带缠绕预应力模具缠绕工艺中变张力控制问题,分析了影响张力控制稳定性的主要原因,提出了参数自整定模糊PID控制方法,设计了模糊控制器.在Matlab/Simulink环境下,建立了钢带缠绕预应力模具缠绕控制系统仿真模型.在相同条件下,对比了采用参数固定的常规PID控制和采用参数自整定模糊PID控制的张力控制效果,验证了模糊PID控制在改善系统动态和稳态性能方面的优势.     

模糊自适应整定PID控制及其仿真研究

针对传统PID控制器存在的问题，设计了一种模糊自适应整定PID控制器，利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定，进一步完善了PID控制器的性能，提高了系统的控制精度。仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，便于工程应用。     

天然气内燃发电机组频率前馈补偿模糊PID控制

提出了天然气内燃发电机组频率采用模糊前馈补偿和模糊PID反馈协调控制的方法，并设计了控制器。模糊前馈补偿控制跟踪负荷变化并对负载扰动做出快速反应，反馈控制中大偏差采用模糊决策，小偏差采用PID控制。试验结果表明，前馈补偿模糊PID频率控制有较好的动态和静态性能，具有有效性和可行性。