自整定模糊PID算法在微电网MPPT中的应用研究

分析了现有光伏电池MPPT控制方法的优点和不足,提出了一种基于自整定模糊PID算法的光伏电池MPPT控制系统.在Matlab/Simulink环境下建立了光伏电池模型和基于自整定模糊PID算法的MPPT控制系统.仿真结果表明:该系统跟踪速度快、静态误差小;当外界环境变化时,能够迅速准确地作出响应,找到最大功率点;系统在稳定时基本消除了震荡现象,具有良好的动态和静态特性.自整定模糊PID控制具有较强的自适应能力和鲁棒性.     

模糊PID应用于光伏发电MPPT的研究

针对定步长扰动观测法在光伏发电系统最大功率点跟踪（MPPT）上的缺陷,即跟踪精度和响应速度无法兼顾,以及常规PID控制由于其参数不能自适应整定,很难取得预期效果,提出采用模糊（fuzzy）逻辑控制法整定和优化PID参数,消除了PID参数不能自适应整定这一缺陷,提高了系统的鲁棒性。通过与使用定步长扰动观测法跟踪最大功率点的仿真结果比较,得出采用模糊PID控制,可实现快速平稳地跟踪光伏电池输出最大功率。搭建了全新的光伏电池通用模型,可为光伏电池的研究提供便利。     

光伏电池最大功率跟踪系统的建模及仿真

为了充分的分析和理解光伏电池最大功率跟踪系统的动态特性,建立了光伏电池最大功率跟踪系统的数学模型,包括光伏电池模型、最大功率跟踪控制电路模型、PWM控制电路模型、Boost电路模型等。采用模糊逻辑控制与扰动观察法相结合的方法,提高了MPPT的速度和精度。最后开发了光伏电池MPPT系统的仿真软件,模拟了在天气变化情况下的光伏电池的功率输出特性。仿真结果表明,在天气变化情况下,光伏电池MPPT系统能够快速准确地收敛到新的最大功率点具有很好的稳态特性和动态特性。     

模糊PID在光伏发电系统MPPT中的应用

分析了光伏电池的工作原理,建立其数学仿真模型,并分析了光伏阵列最大功率跟踪的原理以及在不同光照下的伏安特性,针对光伏电池输出的非线性及光照的随机性和不确定性等特点,结合模糊控制和PID控制各自的特点,设计了模糊PID控制器,实现光伏电池的最大功率点跟踪。仿真结果表明,该控制器响应快、超调小、稳定性好,并且扰动下可稳定地跟踪光伏电池的最大功率点。     

基于改进模糊控制和优化Boost电路的光伏MPPT方案

针对光伏电池的物理模型和输出特性,分析扰动观察法的原理和不足,提出一种基于改进模糊控制优化Boost电路的光伏MPPT实现方案。对模糊控制器的输入和隶属函数的选取以及隶属函数的分段进行优化改进,通过调节Boost电路的占空比来寻求光伏电池的最大功率点。在MATLAB中建立系统仿真模型,设置不同的实验测试条件,比较2种MPPT方案在动态速度和稳态精度上的控制效果。仿真结果表明:当光照强度和环境温度发生突变时,新型MPPT控制的跟踪精度和响应速度均高于传统方法,可控性好。     

基于神经元网络与模糊PID的光伏系统MPPT复合控制

将神经元网络与模糊PID复合控制技术应用在光伏系统MPPT控制器中,解决光伏系统传统MPPT控制算法的局限性以及无法自适应外部复杂情况等诸多问题。利用离线训练后的前馈神经网络预测最大功率点电压与实际电压进行比较,作为模糊控制器的输入,通过模糊推理对PID相关参数实现最佳调整。仿真结果表明:该控制算法能增强消除系统误差能力,可获得更高的控制精度。更多还原     

关于光伏阵列的MPPT算法综述

针对光伏电池非线性输出特性存在最大功率输出的问题,只有实现最大功率点的跟踪(MPPT)才能提高太阳能电池的效率.分析了最大功率点跟踪的常用方法,即恒定电压控制法、扰动观测法、导纳增量法、功率回授法以及模糊控制法等,并对几种常见的MPPT方法进行比较和分析,为实现光伏并网控制器中重要环节的设计与实现提供参考.     

基于改进MPPT算法的光伏并网系统研究

光伏并网逆变器是光伏发电系统中重要环节,为使逆变过程中光伏电池输出功率最大,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪.常用最大功率跟踪方法会产生误判现象,不仅会降低光伏电池能量转换效率,而且还会造成并网电流产生畸变.针对上述问题,笔者改进了传统扰动观察法,提出了一种改进型MPPT算法,并在Matl ab/Simul ink环境下搭建了含有Boost电路的两级式光伏并网逆变器系统.仿真实验表明,含有改进型MPPT的光伏并网逆变器能够有效提高光伏电池输出功率.     

基于定步长扰动观察法的光伏电池最大功率点跟踪仿真

最大功率点跟踪技术可以保证光伏电池的能量转换效率,在研究最大功率点跟踪原理的基础上,利用MATLAB对定步长扰动观察法光伏电池最大功率点跟踪系统搭建了模型并进行仿真。结果表明,光伏电池的建模完全满足研究需要,定步长观察法MPPT系统可以完成最大功率跟踪。     

基于CVT和INC的模型预测控制光伏MPPT算法

针对光伏系统最大功率输出的应用需求,以恒定电压法(CVT)与电导增量法(INC)为基础,提出了一种基于模型预测控制的太阳能电池最大功率点跟踪控制技术(MPPT)。通过恒定电压法使得光伏电池能够快速到达光伏电池最大功率点附近,然后运用电导增量法获得的电压与电流作为下一时刻参考值,建立模型预测控制器的三步长目标函数,使得光伏电池输出功率能够精确、稳定地控制在最大功率点。通过实验仿真验证了本算法的合理性和有效性。     

基于论域可调模糊PID的云母矿质量分数控制系统设计与应用

云母矿制浆过程具有滞后性较大的特点，普通PID控制无法产生较好的控制效果。为解决这一问题，本文首先按相应规则使模糊控制器输入量与输出量的论域范围随误差和误差变化率进行调节，然后利用模糊控制器实现PID控制参数实时调整，最后得到一种论域可调且具有自适应功能的PID控制器。在Simulink 仿真实验中，与普通PID相比，此控制方式动态系统响应快、超调量小。在湖北平安电工材料有限公司云母纸生产线应用结果显示，该控制系统能够将云母矿质量分数静态误差由原工艺每班±1.5%控制在±0.2%内，云母纸定量误差控制在±1 g内。使用该系统后生产线云母纸质量稳定，其定量波动范围明显降低。     

改进型模糊自整定比例积分微分温度控制系统

针对传统比例积分微分(PID)控制系统在温度控制中存在超调量大、处理时间长,以及温度的非线性、时变性和滞后性等问题,提出一种改进型的模糊自整定比例积分微分控制系统控制电炉温度.首先利用传统的PID控制器算法,计算出当前系统的误差及误差变化,再根据模糊推理和变论域的在线参数调整原理,修正比例参数、微分参数、积分参数,最后将这些参数传输到PID调节器输出控制电炉温度.通过对电炉在500℃与1 000℃时的控制仿真实验,结果表明改进型的模糊自整定PID控制算法对电炉温度控制的稳定性、鲁棒性更好,减少了温度波动对温度控制系统的影响.     

进给伺服系统模糊自整定控制建模与仿真

分析了模糊自整定PID控制器的特点,建立了二输入三输出的单变量二维速度环自整定模糊控制器,并将建立好的模糊PID控制器与数控机床进给伺服系统结合起来,构成了数控机床进给伺服系统模糊PID控制系统仿真模型,仿真结果表明,模糊自整定控制系统具有比普通PID控制系统更好的控制性能。     

变论域模糊仿人智能控制

从优化模糊控制器的角度出发,讨论了变论域思想和伸缩因子的概念,同时就量化、比例因子和伸缩因子的关系进行了分析,在此基础上将模糊和变论域思想相结合,形成变论域模糊控制结构;进而将其与仿人智能控制相结合。为防止由控制量切换引起的系统扰动,引入比值切换方式;为消除系统余差,引入智能积分开关。最后通过对工业常见二阶时滞系统进行仿真研究,表明该方法达到了预期目的,性能明显高于未改进的仿人智能控制。     

太阳能发电中DC/DC变换器控制

太阳能光伏发电作为一种新能源,易受季节变化、昼夜交替的影响,因此其输出电压很不稳定.鉴于此,本文采用Luo-converter对原始电压进行升压,采用模糊自适应PID控制器控制输出电压的稳定,该控制器利用模糊推理在线调整PID参数,既具有传统PID控制器良好的动态跟踪性能和稳态精度,又具有模糊控制器鲁棒性较强、动态响应快和超调量小的优点.仿真表明,该方法有效地提高了输出电压的稳定性.     

二级可变论域模糊控制器的设计与仿真试验

首次尝试从输入空间划分的角度讨论可变论域模糊控制器的基本原理，提出了一种二级可变论域模糊控制器，即利用模糊逻辑推理系统来实现模糊控制器论域的动态改变，最后对一个单容积水箱系统进行了仿真试验，验证了此方法的优越性。     

Application of Fuzzy-PID Control System in Full-Mechanized Coal Face

The control system, which includes structure, the composition of software and hardware, the form of PID control system and its systematic closed-loop, was used in No.4236 full-mechanized coal face of Xinlongzhuang mine.The typical fuzzy PID control system structure was investigated, and a simplified fuzzy PID control system was taken the place of the complex three-dimension fuzzy controller. Based on the parameter relation between fuzzy controller and normal PID controller, a common method of parameter adjustment of PID controller was summed up and the computer simulation was realized. This system can overcome the problems of large delay, nonlinear, poor running environment and great load change in the full-mechanized coal face. The simulating investigation indicates that the designing method of fuzzy controller is simple and feasible.     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

水轮机组调节的模糊控制算法研究

从提高模糊控制精度出发．提出了一种混合参数自调整模糊PID控制器结构,融合了常规PID控制器和模糊控制的优点．控制器主要包括了常规PlD控制器、增益调整型模糊控制器和直接控制型模糊控制器3个部分,能根据对象参数的变化合理地调整控制器的参数．叙述了混合参数自调整模糊PID控制器各部分的功能和参数的选择．针对水轮机组控制的仿真实验表明了该控制策略的有效性,与常规PID控制器的对比结果表明该控制算法能够提高系统的响应速度和鲁棒性．     

神经网络模糊PID技术在光伏系统MPPT控制器中的应用

针对传统光伏系统MPPT控制算法的局限性及无法自适应外部复杂情况等诸多问题,提出一类以神经网络、模糊控制器以及PID控制器组成的神经网络模糊PID控制器。利用光照幅度、环境温度等参数的离线训练后的权值作为整个三层前馈神经网络的优化参数;通过预测最大功率点与实际的工作电压进行比较,运用模糊推理对PID相关参数进行最佳调整。仿真结果表明：与传统PID控制器、模糊控制器相比,本系统能增强消除系统误差能力,稳态性能有了明显提高,同时可获得更高的控制精度。