模糊PID控制器及在DCS系统中的应用

本文提出了一种基于模糊规则的PID控制器的设计方法。这种方法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的Kp,Ki,Kd等参数,而后由PID控制规律控制广义对象。实验结果表明,本文所设计的模糊PID控制系统比常规PID控制系统具有更优良的控制品质。     

胎面生产线辅线速度链模糊自适应PID控制

针对常规PID控制在胎面挤出联动生产线辅线速度链整定中,参数整定不尽人意的问题,设计出一种基于模糊控制理论的自适应PID控制器。通过建立模糊控制规则和进行模糊推理来确定PID的参数,实现对辅线速度的调节。利用Matlab的模糊逻辑控制工具箱对算法进行仿真,仿真结果表明,该控制器与常规PID控制器相比,具有调节时间短、超调量小、跟踪调节性能好、鲁棒性等优点。实践证明,这种模糊自适应PID控制器比常规的PID控制器具有更好的控制特性。     

基于PLC的模糊PID控制器在发动机试验台测控系统中的应用

将模糊控制和PID控制结合起来运用于发动机试验台测控系统中,构造了一个参数自整定模糊PID控制器,通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数,用MATLAB实现该控制器的仿真。仿真结果表明该控制器的动态响应曲线好、超调量小、稳态精度高。并给出基于PLC直接查表方式实现该模糊PID控制器,为模糊控制技术在工业控制中应用提供了更加广阔的空间。     

在线模糊整定PID控制器在火灾炉温度控制中的应用

本文根据传统PID控制技术,结合模糊控制理论,设计出模糊PID控制器,并用它完成对火灾实验炉温度的控制。详细分析了PID参数整定原理,模糊PID控制器结构原理和设计方法,控制规则库的推理过程,并以工控计算机为硬件控制核心,实现于的建筑火灾实验炉的温度控制中,使得建筑火灾实验炉温度控制完全符合国标GB9978—88的要求。     

模糊PID控制在开关磁阻电机控制系统中的应用

针对开关磁阻电机非线性极强,而单一的模糊控制存在稳态控制精度较差的因素,该文提出了一种采用模糊控制器和PID控制器复合控制的方法。主要介绍了F—PID控制器的设计及用模糊控制器调节PID控制器的参数及其规则。仿真试验结果表明,F-PID控制方法解决了常规控制方法由于电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题,并克服了模糊控制方式存在静差、无抗干扰能力的缺点。     

单相光伏并网逆变系统的模糊PID控制

研究太阳能光伏逆变系统优化控制问题.太阳能作为一种新能源被越来越广泛的应用,太阳能光伏并网逆变系统是一个非线性、时变的系统,传统PID控制很难达到控制系统的性能、精度要求.针对传统PID控制器在控制上的局限性,提出了一种将模糊PID控制代替传统PID控制应用在太阳能系统中的优化控制方法.根据控制对象建立合理的模糊规则表,采用Mamdani模糊算法,建立模糊PID控制器,实现参数的在线优化.在MATLAB软件建立SPWM控制的单相光伏并网逆变系统,通过与传统PID控制器的仿真结果对比,证明模糊PID控制对于光伏逆变系统有更好的控制效果.     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

常规PID控制器因结构简单、鲁棒性好、参数调整方便等,常被用于工业过程控制.但其参数整定是在获取被控对象数学模型的基础上根据一定的规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统.针对其参数整定效果不良、调试时间长、对被控对象适应性差等缺点,将模糊控制与PID控制相结合,设计了模糊自整定PID控制器.在常规PID控制器基础上,根据相应的模糊规则进行模糊推理,实现PID参数的在线自整定.仿真结果表明,模糊自整定PID控制器,不仅具有模糊控制快速、适应性强等优点,又有PID控制精确度高的特点,使系统有较好的控制作用,因此具有较好的工业应用前景.     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法。为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子。利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限人局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现。实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点。     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法.为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子.利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限入局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现.实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点.     

基于AT89S52单片机的智能温度控制器的设计

由于电加热器模型参数具有随温度而变化的时变特性,当温度大范围变化时,采用常规PID控制器控制效果不理想.为此,采用模糊PID控制方法,应用模糊控制规则实时调整PID参数KP、KI、KD,实验结果表明该方法具有较高的稳态精度和跟踪性.     

时滞系统的模糊旋转优化控制

针对一般的模糊控制器对时滞系统难以获得精确控制的现状,提出一种经过模糊旋转优化规则方法改进后的模糊控制器设计。旋转优化分为内圈旋转优化和外圈旋转优化两部分,内圈最优化规则和外圈最优化规则组合成一个完整的模糊规则表,这个规则表最趋近于最优规则。然后将基于改进后的模糊规则建立的模糊控制器应用到纯时间滞后系统的控制中。仿真实验结果表明模糊旋转优化方法得到的模糊控制器比常规的PID控制器和Smith预估控制器的控制性能优良,并且具有超调量小,稳态时间短,鲁棒性强等优点。     

计及时滞的互联电网负荷频率控制最优分数阶PID控制器设计

分数阶PID控制器相比于传统整数阶PID控制器,具有控制性能好、鲁棒性强等诸多优势,可应用于电网的负荷频率控制(load frequency control,LFC)中.针对网络化时滞互联电网的LFC问题,提出了一种基于计算智能的分数阶PID控制器参数优化整定方案.该方案选择时滞LFC系统时域输出响应构建优化目标函数,采用最近提出的灰狼优化算法获得最优的分数阶PID控制器参数,所设计的控制器能确保一定时滞区间内LFC系统的稳定性.仿真算例表明,所设计的LFC最优分数阶PID控制器比传统整数阶PID控制器的控制性能更优,时滞鲁棒性更强.     

基于线性二次型的单神经元PID最优控制器设计及仿真

讨论了线性二次型最优控制理论在神经网络PID控制系统中的应用.将二次型性能指标引入单神经元PID控制器中,设计出单神经元自适应PID最优控制器,从而实现了PID参数在线自适应寻优.给出了完整的设计过程和学习算法,分析了其稳定性.最后,运用MATLAB仿真实现证明了该方法的可行性、有效性,并得到了较为理想的控制效果.     

一种新型模糊非线性PID控制器

采用一维输入一维输出的模糊映射关系与传统PID控制器相级联的方式，构成一个模糊非线性PID控制器以提高现有PID控制器的性能．一维模糊控制器无需选择与调整量化因子和比例因子，采用五条规则，易于实现．数值仿真和误差泛函积分评价指标表明，所提出的模糊非线性PID控制器比现有控制器具有更好的动静态性能．     

基于遗传算法的生物芯片反应仪温控箱PID控制系统

为了改进原有的常规PID控制器,从传热学原理出发,针对生物芯片反应仪温控箱的数字式温度控制系统,建立了该温控箱的传递函数模型,并通过大量实验确定了模型的系数;由此提出了一种较实用的遗传算法PID方案;仿真结果表明,改进的温控器较原控制器,有更小的振荡幅度和更短的调整时间;将所得结果应用到生物芯片反应仪温控箱表明,改进的PID控制器提高了系统动态性能,增强了系统稳定性和快速性;此算法以实际工程为基础,因此具有一定的理论价值和较大的实际意义.     

倒立摆系统的自摆起和稳定控制

为了实现一级倒立摆系统自摆起和稳定控制，该文采用了最优控制与PID控制相结合的控制方法。首先，采用Bang—Bang控制理论设计开环时间最优控制器，实现倒立摆的平稳快速摆起，同时设计经典PID控制器控制小车位置；然后采取线性二次型最优控制理论设计LQR控制器，将倒立摆稳定在平衡位置。计算机仿真和倒立摆系统实时仿真表明，文中提出的控制策略和控制算法得到了很好的验证，取得了满意的效果。     

基于量子粒子群算法的PID控制器参数整定

量子粒子群(Quantum-Delta-Potential-Well-BasedParticleSwarmOptimization,QDPSO)算法是量子空间里的粒子群算法。基于QDPSO提出了一种新的PID参数整定算法,该算法具有操作简单、稳定收敛、寻优快速等优点。同时,引进了一种新的时域评价标准函数来评价QDPSO-PID控制器的性能。仿真结果表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。     

基于Matlab-Simulink-SISO及SRO的电磁轴承PID控制参数整定

介绍了电磁轴承PID控制系统, 采用Matlab SISO SRO开发电磁轴承控制仿真系统,研究PID控制参数对电磁轴承控制的影响,给出在不同的PID控制参数下的仿真结果,为电磁轴承控制系统的设计提供了一种简洁高效的方法。     

串联型模糊神经网络PID控制器的设计

该文提出了一种串联型模糊神经网络PID控制器的设计方法 ,该方法利用人工神经元网络的聚类功能来对反馈回来的误差输入量进行分类 ,然后串联一个模糊控制器 ,并根据人工神经网络的分类结果来构造模糊规则库 ,使整个控制器既具有PID调节的功能 ,同时避免了神经元网络的发散问题 ,并解决了模糊规则库构造的困难 ,从而实现对PID控制器参数的智能调节。