模糊PID在嵌入式冻结站变频节能中的应用研究

煤矿冻结法凿井流量控制一直采用人工阀门调节,技术落后、能耗大、稳定性差等问题日益凸显,为此提出利用变频控制取代阀门控制来调节冻结凿井盐水流量,利用先进的模糊自适应PID控制算法取代常规PID算法实现凿井智能变频控制,不仅有效地提高了变频控制的稳定性、准确性而且能极大程度地降低凿井能耗、节约凿井成本。实验和仿真结果表明,模糊PID变频控制比传统PID和专家PID超调量更小、动态适应性更强、鲁棒性更好;基于模糊PID的智能变频控制系统比传统阀门控制系统具有更高的控制效率和节能水平。     

基于模糊控制的冻结站节能控制系统的设计

为有效降低煤矿冻结法凿井冻结站的电能损耗,提高冻结站盐水泵的智能控制水平,设计了一种基于模糊控制的冻结站节能控制系统,详细介绍了系统的硬件工作原理,阐述了系统A/D采样处理模块、模糊控制模块、D/A频率输出模块、远程监控通信模块等的软件设计,并给出了流程图。该系统采用先进的嵌入式系统构建系统硬件控制系统,运用模糊控制算法实现变频器控制电机转速以适应变负荷的流量需求,达到了高效节能控制的目的。     

基于PLC的变频节能系统在井筒冻结施工中应用的研究

针对冻结施工法装机容量大、电能消耗高以及施工过程的阶段性特点,在分析了冻结系统螺杆盐水机组不同工况下的机械特性和在各个冻结阶段电能消耗情况下,设计了一种基于PLC的变频节能系统。该系统以PLC为控制核心,通过压力传感器、液位计等对系统工况信息进行反馈,利用PID算法控制变频器的输出频率,从而达到了调节盐水泵流量、控制供冷量的目的。实验数据论证了该系统在井筒施工中应用的可行性与高效性。     

基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统研究

在冻结法凿井冻结站中,三相异步电动机是耗能大户,如何有效控制冻结法凿井能耗,降低成本,成为冻结法凿井的一大难题。针对该难题,提出了一种基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件结构和软件设计。该系统采用PLC作为前端的实时控制系统,通过对变频器的输出实现对电动机转速的有效调控,达到节能目的;利用组态王建立驱动,绘制画面,实现对冻结法凿井节能控制站现场传感设备的远程监控。     

基于模糊PID大型电力机组温度过热控制

随着高精密技术的发展,高精度、超高精度的温控系统越来越多被人们运用于大型电力机组中。传统的温度控制系统对各异的真实系统适配性较差,不能保证系统性能,适应性较差。针对这些问题,提出了一种模糊自适应PID大型电力机组温度过热控制算法,即专家-模糊PID控制器方法,根据温度偏差选择采用专家控制还是模糊PID控制,克服适应性差的问题。用专家控制避免设定值震荡,并通过模糊PID温度控制较快达到设定初始目标温度值,并稳定在该值上。最后通过仿真实验证明这种模糊PID超精度温度控制系统对于大型电力机组的温度过热控制问题具有控制精度高、响应速度快、温度波动小等优点。     

PLC混凝投药复合控制系统的设计

针对水厂混凝投药过程的非线性、时滞性等特点,设计了混凝投药控制系统。该系统采用流量比例前馈控制与模糊自整定PID串级控制的复合控制策略,以西门子S7-200PLC作为处理器核心。介绍了系统的工作原理、控制算法设计、硬软件实现方案。Matlab仿真结果表明,模糊自整定PID串级控制系统的超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规PID串级控制;此外,由于系统增加了流量前馈控制,使加药量能随原水流量变化及时得到调整。     

煤层气发动机供气系统流量控制策略研究

研究煤层供气系统稳定性优化控制问题,为消除煤层气浓度扰动对煤层气发动机空燃比控制稳定性差,以及甲烷浓度传感器信号响应存在的滞后,提出了一种煤层气发动机供气系统流量控制方案.通过供气管道优化设计与甲烷浓度传感器合理布置,减小了甲烷传感器信号响应滞后带来的不利影响.通过建立煤层气发动机供气系统流量控制模型,并分别对增量式PID和模糊PID的煤层气发动机供气系统流量控制策略进行仿真.仿真结果表明,模糊PID控制策略控制性能更好,控制效果更理想、鲁棒性更强,较好地解决了存在煤层气浓度扰动时的供气系统流量控制问题.     

开关模糊神经PID控制的无刷直流电机仿真

无刷直流电机是一种时变性的、非线性的以及强耦合性的系统.对于控制精度要求高的场合,传统的PID控制难以满足对无刷直流电机控制的性能要求.模糊PID控制器虽然具有一定的自适应性,但是模糊规则主要靠经验制定具有一定局限性.为解决上述问题,研究了基于双闭环的开关模糊神经PID控制的无刷直流电机,该方法综合了模糊、神经网络和PID的优点,具有适应能力强,控制精度高,专家知识利用较好等.仿真结果表明模糊神经PID控制相对于模糊PID具有转速响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点.     

变论域自适应模糊PID控制系统仿真与应用

由于电液伺服系统具有非线性、时滞性等问题,自适应模糊PID控制方式仍难以精确控制马达转速,故设计了变论域自适应模糊PID控制算法。通过设计合适的伸缩因子,将变论域与自适应模糊PID控制相结合,该算法可以精确控制电磁比例阀的流量进而控制马达的转速。将PID控制、模糊控制、自适应模糊PID控制和变论域自适应模糊PID控制算法进行Matlab仿真,结果表明：变论域自适应模糊PID控制具有响应快、无超调、稳态误差基本为零的特点。通过可编程控制器实现了模糊PID控制与变论域自适应模糊PID控制算法在电液伺服系统中的应用,实验数据表明,变论域自适应模糊PID控制更加精确,符合工业控制要求。     

飞机座舱压力专家模糊预控方法仿真研究

针对新型战机高空高速俯冲及俯冲转平飞情况下带来的座舱压力控制难题,提出一种飞机座舱压力专家模糊PID预控方法。在飞机高速俯冲时,基于压力调节系统时间延迟及飞机高度变化率改进常规模糊PID控制策略并提高座舱压力调整速度;在飞机状态转换时,利用专家控制器根据知识库及状态转换时间预测调整模糊PID控制策略,并引入重置机制以改善调整性能。经过知识库的动态学习,得出飞机状态转换时,采用模糊PID控制、模糊预控、重置PID控制参数的专家控制策略具有最佳的控制效果的结论。通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

大滞后系统控制中专家-模糊PID方法的应用

为解决大滞后系统控制难度大的问题,设计了专家-模糊自适应PID控制器,这种控制器既具有模糊PID控制器高精度、稳定性、鲁棒性高的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。对双容大滞后系统控制的仿真实验结果表明,该方法在动态性能上均优于单独采用模糊自适应PID方法,并且能够较快地进入稳定状态。     

模糊自适应PID参数自整定控制器的研究

当控制系统中的被控对象存在纯滞后、时变或非线性等复杂因素时,普通的PID控制器的控制效果很难达到较好的控制效果,针对这一问题,应用模糊控制和自适应控制的知识,设计了模糊自适应PID参数自整定控制器,此控制器的比例系数、积分系数和微分系数可根据模糊推理规则进行在线调整。仿真结果表明,该控制方法提高了系统的动、静态特性,使该系统具有较好的鲁棒性。     

单神经元自适应PID控制在电动油门控制中的应用

利用单神经元模型自学习和自适应特点,在传统PID控制基础上设计出了一种单神经元自适应PID控制器,并将其应用于电动油门控制系统中。实验结果表明:采用单神经元自适应PID控制的电动油门系统能够适应油门手柄在较大范围内的推拉运动,而且控制具有较强的鲁棒性,控制品质优于常规PID控制。     

基于小波变换的电液伺服试验系统多变量控制

针对电液伺服系统的复杂非线性和参数不确定性特性，提出一种基于小波变换的“主控制器”结合“带有智能权函数模糊控制器”的复合控制策略，并用于电液伺服系统的多变量控制。主控制器由一个包含PID控制规则的神经网络构成，在整个系统控制中起着主导作用；“模糊控制器”的作用是抑制干扰，保证系统响应的快速性。仿真试验结果证明，该方法具有良好的自学习和自适应解耦控制性能，能有效地提高系统的稳态精度，使系统具有较强鲁棒性，并具有响应速度快、超调量小等特点；可用于电液伺服试验系统的多变量控制。     

基于Fuzzy模型的交流伺服系统自适应PID调节器的设计

为了提高交流伺服系统在实际应用场合中的控制精度和性能特性,提出了模糊自适应PID控制器。模糊自适应PID控制,将传统的PID控制和模糊控制结合起来,可以发挥两者的优势,得到更优良的控制性能。基于Matlab/Simu-link平台搭建了系统的仿真模型,内环采用PI控制,外环采用模糊自适应PID控制,并对模糊自适应控制中的模糊隶属函数进行了优化。在仿真平台上进行了突加负载实验,仿真结果验证了这种方法的可行性,同时,也可以获得较好的性能。     

一种基于自适应控制器的水流调节方法

PID控制器在自动控制系统领域有广泛的应用.针对活体鱼水质监测实验中复杂多变的水样环境,提出了一种适用于活体鱼水质监测实验的PID水流调节方法.该方法利用霍尔元件进行流量探测,将获得的流速数据与活体鱼适应的流速参考值相比较,通过自适应PID控制器计算出水流流速控制量.在保证控制精度和控制速度的前提下,适应复杂非线性的水样环境,实现实时动态水流调节.     

一种自适应CMAC在交流励磁水轮发电系统中仿真研究

在分析常规CMAC结构的基础上,针对一类非线性、参数时变和不确定的控制系统,提出了一种自适应CMAC神经网络的控制器．该控制器以系统动态误差和给定信号量作为CMAC的激励信号,并与自适应线性神经元网络相结合构成系统的复合控制．为了验证其有效性,将其应用到交流励磁水轮发电机系统的多变量非线性控制中,并与常规的PID控制效果进行了比较．仿真结果表明,该控制器具有较强鲁棒性和自适应能力,控制品质优良。     

X-Q自适应PID及其在多目标满意控制系统中的应用

给出一种新型X-Q自适应控制器,它具有新颖的自适应频率特性对于控制信号而言,它是一个没有任何相位落后的PID,且高频段为一放大倍数为k的放大器,低频段为一积分时间常数为     

基于动态递归神经网络的自适应PID控制

提出一种基于动态递归神经网络的自适应PID控制方案,该控制系统由神经网络辨识器和神经网络控制器组成。辨识器采用单隐层的动态递归神经网络,网络结构为2-4-1;辨识算法为动态BP算法;控制器采用两层线性结构的神经网络,输入为系统偏差及其一阶、二阶微分,因此具有增量型PID控制结构。应用该控制系统对一非线性时变系统进行仿真研究,仿真结果表明该控制方案不仅具有良好的跟踪特性,而且对系统参数变化具有较强的鲁棒性。     

模糊PID技术在轧机AGC系统上的应用

常规PID控制在对象变化时,控制器的参数不能自动修改适应,无法很好地满足轧机厚度控制精度的要求。针对这一问题,设计了一种模糊自适应PID控制器,利用模糊推理方法实现对PID参数在线自适应,来实现AGC系统的稳定,提高厚度控制系统的精度。通过simulink仿真,结果表明模糊自适应PID控制器自适应能力更强、响应快、稳定性好,同时也有更强的鲁棒性,能够使厚度控制得到满意的结果。