汽油机怠速控制策略仿真与实验研究

为了提高发动机怠速过程的稳态和动态特性,采用MATLAB/Simulink软件对发动机怠速系统进行了模拟仿真,研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用,根据3种不同控制策略的控制结果的对比,得出了采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略控制效果最佳的结论.实验与仿真结果表明,该控制策略不仅提高了汽油机怠速的稳定性,而且降低了怠速时转速的波动幅度.     

直列三缸发动机电控系统怠速控制策略研究

以自主开发的直列三缸发动机电控系统为例,研究了发动机怠速控制系统的硬件组成,探讨了怠速控制策略.Matlab/Simulink仿真表明:起动和暖机工况采用开环控制、暖机后工况采用闭环控制、对闭环控制采用模糊控制是一种有效的怠速控制方法,能使发动机转速稳定在怠速目标转速.     

基于单片机的电控发动机怠速模糊控制器实现

针对发动机怠速工况显著的时变性、非线性和不确定性,以80C196KC单片机作为控制器,设计了一种以发动机转速偏差及偏差变化为模糊输入、以旁通电磁阀占空比和点火提前角为模糊输出的模糊控制器.实验结果表明,该模糊控制实现了稳定怠速控制,且与原系统相比,降低了怠速目标转速,并具有更好的冷却水温适应性.     

汽油发动机空燃比模糊控制及其实验研究

针对复杂工况下汽油发动机空燃比的非线性与不确定性，提出基于旁通空气补偿法的电控系统方案以降低化油器式汽油发动机的有害尾气排放量；研究了空燃比电子控制系统及其控制策略，论述了系统模糊控制器中的关键参数即变量隶属度函数的确定，其方法是：通过实验测定发动机转速的波动，根据多组转速测定数值点分布的疏密程度以确定其隶属度函数，符合模糊控制的设计原则；采用MATLAB对所设计的模糊控制器进行仿真和参数优化．发动机台架实验结果表明：该空燃比控制系统及其控制策略对于化油器发动机降低有害气体排放量，提高燃油经济性效果明显；基于模糊控制理论的研究方法对发动机的空燃比控制是快速、直接和有效的。     

基于遗传算法的模糊-PID复合控制在电阻炉上的应用

目的用遗传算法对模糊控制器的控制规则的参数进行优化,提高炉温控制系统的动、稳态性能.方法实现模糊控制和PID控制在不同控制段的优化,并采用遗传算法优化控制参数和控制规则.结果使电阻炉炉温控制系统具有较高的控制精度和良好的动态特性和鲁棒性.结论采用MATLAB仿真及试验结果表明该方法有效可行,可以推广到其他温度控制系统的应用上.     

二自由度机器人模糊滑模位置控制及仿真

针对二自由度关节型机器人的位置控制问题,本文提出了基于模糊算法的滑模位置控制。设计线性滑模面和滑模控制律,通过Matlab模糊控制箱设计模糊控制器,使两者的转矩输出共同作用于机器人系统。滑模控制采用线性滑模面,可使系统在有限的时间段内到达稳态,实时性好;模糊控制可以削弱滑模控制所带来的输出抖动,在模糊控制中加入自适应律,能够实时补偿建模误差及外界干扰信号的影响。借助Adams/Control模块和Matlab/Simulink库,搭建联合仿真控制系统进行仿真验证。仿真结果表明,该控制系统能够有效结合两种控制方法的优点,动态性能和稳态性能良好,并能够在一定程度上消除抖振,满足设计需要。因此,该研究具有一定的实际应用价值。     

非对称模糊算法在水箱系统中的应用

水箱液位变化过程具有非线性、时变性和不确定性,采用传统的控制理论与方法很难获得较满意的动态性能和稳态响应;基于常规模糊控制系统可以实现水箱液位的稳态控制,但常规模糊控制系统存在动态性能不足和稳态响应时间长等问题。针对以上问题,设计了一种非对称模糊控制系统用于水箱液位的控制。通过仿真实验,验证了非对称模糊控制系统可获得良好的动态响应,同时在稳态收敛时间上优于常规的模糊控制系统,从而证明了该方法的有效性和优越性。     

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统

针对直线感应电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素而性能变差的问题,提出了一种参数自调整模糊控制方法。该方法根据直线电机速度误差E和误差变化率EC的大小来自动修正速度模糊控制器的量化因子和比例因子,同时改变了E和EC作用的权重。应用MATLAB软件设计基于自调整模糊控制器的直线感应电机矢量控制系统仿真模型并进行仿真研究。仿真结果说明,这种参数自调整模糊控制方法能使直线电机控制系统的动态和稳态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性。     

汽车发动机转速自适应模糊控制方法的研究与仿真

在深入分析常规模糊控制中量化因子和比例因子对系统响应影响的基础上,设计了一种参数自调节的自适应模糊控方法.根据转速响应的不同阶段,对输入量化因子和输出比例因子进行自适应调节,改善系统的动态性能.通过与常规模糊控制方法的仿真比较,参数自调节的自适应模糊控制方法具有明显的优势.     

基于MATLAB的模糊逻辑控制系统的设计与仿真

介绍了MATLAB的仿真工具箱和模糊逻辑工具箱的基本功能、建模方法.详细阐述了模糊逻辑控制系统的3个重要组成部分:隶属度函数、逻辑运算和模糊规则的基本理论和方法,利用模糊逻辑工具箱提供的模糊推理系统GUI工具实现了模糊控制系统的设计.基于水流运行规律大滞后、非线性的特点,将模糊控制系统应用于渠道运行系统的控制.利用SIMULINK建立了渠道运行的模糊控制仿真模型,并实现了对系统的仿真.结果表明,与传统的P+PR控制相比,模糊控制使系统获得了更好的动态性能.     

滑模控制在非线性机械系统中的应用

针对汽油机怠速控制要求，选择了点火提前角作为控制变量，建立了汽油机怠速模型，设计了滑模控制器。通过进行SIMULINK在线仿真，结果表明：在中小负载的情况下，滑模控制器的控制性能良好，怠速相对误差不到2％。     

基于混合系统模型的SI汽油发动机怠速控制

针对汽车发动机在怠速工况下的特点,利用混合系统模型来描述四缸火花点火汽油发动机系统所具有的物理规律和操作约束,并采用具有处理约束能力的预测控制策略对系统进行控制。在保证满足性能指标函数最小和系统约束的同时,使发动机转速尽可能接近给定的参考值,从而达到系统对发动机转速的稳定性,燃料消耗和排放的要求。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。     

基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究

在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10～15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求.     

基于模糊自整定PID的退火炉脉冲燃烧控制方法

目的 针对退火炉所具有的大惯性和纯滞后的这种非线性对象,采用脉冲燃烧控制方法 ,设计模糊自整定PID控制器,以提高控制性能.方法 在分析退火炉脉冲燃烧控制系统的基础上,利用模糊规则对PID参数进行在线的自动整定,提出了一种基于模糊PID的退火炉脉冲燃烧控制系统.结果 给出了模糊PID控制系统的结构框图以及工作原理阐述,实现了对退火炉的温度控制,并进行了控制系统仿真对比曲线分析.结论 从仿真曲线上可以看出,该控制器能使退火炉的温度控制过程很快达到稳态,具有较好的快速性和稳定性,产生的超调量较小.具有较好的动态和稳态性能.     

基于RBF和模糊预测的AGV轨迹跟踪控制

针对AGV系统存在初始位姿误差,而且给定轨迹又不连续时,应用传统的轨迹跟踪控制方法,就会使其初始速度产生较大跳变的问题,基于径向基函数(RBF)神经网络的非线性动态系统在线建模,将模糊控制技术与预测控制技术相结合,提出基于反演(Backstepping)方法的速度控制器和基于RBF的模糊预测转矩控制器,实施AGV路径跟随和轨迹跟踪控制.仿真和实验结果表明,设计的速度控制器和转矩控制器使AGV系统不仅有较好的动态性能,而且具有较强的鲁棒性.     

混合动力电动汽车APU转速模糊控制研究

为实现串联式混合动力电动汽车(SHEV)中辅助动力单元(APU)的经济、高效运行,研究了APU转速模糊控制系统;介绍了控制系统的构成及其主要功能以及模糊控制器的设计过程.试验结果表明,在阶跃输入下,系统转速输出具有超调量小、波动幅度小、响应时间满足要求的优点,较好地实现了APU转速控制的目的,控制品质良好.由道路实验结果可知,采用模糊控制器可以保证发动机在经济运行区域工作,同时也保证了发电机的运行效率,能达到预期的控制目的和效果.     

电控汽油机怠速模糊RBF神经网络控制

针对电控汽油机怠速控制要求,提出了一种模糊径向基函数(RBF)神经网络控制方案,在MATLAB环境下进行了控制仿真,获得了比PID、模糊、模糊BP神经网络更好的控制性能。     

基于Fuzzy-PID的超薄快速铝板铸轧机前箱液位控制

液位控制精度是影响超薄快速铝板铸轧机产品质量的关键因素之一。在对典型系统动态响应分析的基础上，提出了一种基于Fuzzy推理的PID参数自整定控制器，利用Fuzzy推理，对PID参数在线自整定，从而使液位控制系统在不同状态都能得到比传统PID更好的控制效果，达到较高的控制精度，仿真试验证明了这一点。