客车电动车门防夹控制系统设计研究

本文给出了客车电动车门传动系统模型,分析了电动车门检测夹物力算法,根据霍尔信号判断车门的位置和检测夹物力,设计了防夹控制系统的软硬件,并具有较好的效果.     

轿车天窗防夹分析与改进

对轿车天窗的防夹功能进行应用性研究,分析目前轿车天窗防夹的多种方法,使用霍尔传感器测得驱动电动机的转速,使用比例、积分、微分(PID)控制方法解决轿车天窗运行不平稳的缺点,从而使自适应不佳的阀值防夹算法能在不受外界干扰下正常工作,提高了防夹功能。     

基于ADuC845单片机的智能PID控制器设计

设计一套基于ADuC845单片机的智能PID控制器,该控制器具有数据采集、显示、控制和远程通讯等功能,可以实现对恒温槽温度的智能控制,通过数据采集模块得到温度测量值,运用增量型PID控制算法,进行温度的PID控制。硬件部分主要由电源模块、传感器输入模块、PWM输出模块、4～20mA电流输出模块、显示输出模块、按键输入模块、通讯模块等组成。软件部分基于C语言编写,开发了PID等控制程序。     

MSP430单片机在公交车门安全系统中的应用研究

公交汽车车门调速防夹系统采用德州公司的MSP430作为控制核心,配合直流无刷电机驱动方式、压力传感设备和红外检测设备,对车门运行速度进行调节并在车门运行过程中实现防夹保护。系统减少了车门运行时的机械冲击,使乘客免于车门的伤害。     

模糊PID控制器的设计

本文着重对基本模糊控制器、模糊PID控制器的设计和在仿真软件MATLAB中的具体实现方法作了比较详尽的论述，在仿真软件MATLAB中完成对基本模糊控制器和模糊PID控制设计工作，并对相应的控制系统进行仿真，对时间常数对控制系统的控制效果的影响作了演示，得到其响应曲线，并与PID控制方法进行比较，从而得出模糊PID控制器对系统进行控制优于一般模糊控制器控制方法。     

基于470 MHz无线升级的公交车门控制系统

针对城市公交车门控制器软件升级繁琐的问题,设计了一种支持无线软件升级的新型车门控制器。该系统以STM32F4为开发平台,硬件部分设计了无刷直流电机控制电路、电机电流采样电路、电机过流保护电路、外部I/O过流保护电路以及基于Si1000的无线软件升级电路。软件部分主要由Bootloader程序和用户APP程序组成,即通过串口IAP功能对现有软件进行升级。上位机主要是实现对公交车门控制器软件无线升级并监测车门控制器运行的状态参数。实际使用表明,该系统可以实现对公交车门控制器软件的无线升级,可靠性高、安全性好。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。     

基于模糊PID算法的锅炉温度控制系统研究

温度控制在工业上的应用非常广泛,温度控制系统大惯性、大的延迟和非线性特征。针对这一特征应用PID控制算法和模糊算法相结合的方法,模糊PID算法用于锅炉温度控制系统的研究。并开发使用PIC单片机作为控制器芯片,应用模糊PID算法对电锅炉温度进行控制。本文介绍了锅炉温度系统的组成,系统的软件流程和模糊PID控制器的设计。     

基于CAN总线技术的智能车门控制系统

控制器局域网(CAN)总线作为一种在汽车领域广泛使用的现场总线,可有效实现分布式控制;局域互连网(LIN)总线协议是作为对CAN总线网络进行补充的一种低成本的新兴协议.探讨了基于结合了上述2种总线的分层网络结构的汽车车门控制系统,介绍了具体的硬件组成和软件实现,同时提出若干抗干扰措施,以及1种有效的防夹算法,实践证明按照这种方法所设计的车门系统具有很高的可靠性和实用性.     

基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究

论文根据直流电机的数学模型,建立了直流电机传递函数模型,分析了直流电机调速原理;根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设计了双闭环直流调速系统的相关算法;利用模糊工具箱设计了模糊控制器,并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器,通过Matlab/Simulink软件进行仿真;试验分析结果表明,模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

Mamdani模糊算法在S7-300上的应用及仿真

针对长江大学油水气多相流实验分析系统中空气罐采用传统PID控制器进行加热控制难以准确、直观表现控制系统的状态,调整PID参数困难,控制超调大、不稳定等问题,依据Mamdani模糊算法设计了基于PLC的模糊PID控制器。给出了模糊控制器的结构框图,PLC系统与Simulink仿真软件之间通过Win CC 7.0的OPC服务器进行实时数据交换,实现了控制系统的实时仿真,结果表明,模糊PID控制器相比于传统PID控制器超调有了很大的改善,控制过程也更加稳定、迅速。     

电动尾门防夹控制系统研究与开发

针对电动尾门防夹安全需求提出了一种新型防夹算法,该算法结合电机电流和速度进行防夹控制,并分为防夹预判、异常信号识别、防夹力检测3个过程.防夹预判过程主要获取电流和速度参考值;异常信号识别过程主要识别异常波动与降低干扰;防夹力检测过程主要判断防夹力大小.在Matlab/Simulink环境下进行建模和仿真,结果表明该算法在不同电压和负载工况下均有效可靠.将该模型生成C代码集成到电动尾门控制器并在台架上进行防夹测试,结果表明该算法在不同电压和负载工况下防夹力均小于100 N,且不会出现防夹误判.     

基于模糊PID控制算法的PCR仪温度控制研究

PCR仪对温度控制要求很高,应用最广泛的常规PID控制器已经不能满足要求。由机理法推导了PCR仪变温系统的数学模型并且得到系统传递函数。设计了一个二维模糊PID控制器,通过matlab软件分别对普通PID控制器和模糊PID控制器进行仿真,结果表明模糊PID算法明显具有到达稳态时间短、超调量小、鲁棒性强等优势,能够很好地满足PCR仪对温度控制的要求。     

基于模糊PID算法的微量润滑控制系统设计

针对微量润滑装置中存在自动化程度低,输出切削液流量及气体压力不精确等问题,设计了基于智能算法的微量润滑控制系统。该系统硬件部分采用主控制器为STM32F103ZET6芯片,流量传感器及气压传感器实现参数的实时检测,参数的控制执行模块则是由蠕动泵以及气压控制阀来实现。软件以Keil MDK为开发环境实现模糊PID控制以及人机交互液晶触摸屏的设计。通过模糊PID控制算法可实现小超调、精确控制切削液流量及气体压力输出值。所述控制系统实现了智能化精确控制,并且具有较高稳定性。由于该系统具有良好人机交互功能,能够高效率地精确控制系统输出参数而具有工程应用价值。     

防夹电动车窗控制器自动检测仪设计

为了克服人工检测系统操作复杂、效率低、检测精度不高等缺点,提高防夹车窗控制器的生产效率及产品合格率,设计了一种防夹电动车窗控制器自动检测系统。该检测系统以89S52单片机为控制核心,结合继电器、数码管显示等外围电路,实现了对防夹电动车窗控制器各项功能的自动测试,同时反馈防夹电动车窗控制器的功能状态信息。经过实践证明该设备比人工检测设备的具有更多测试功能,且技术先进,自动化程度高,测量精度高,极大地提高了控制器的生产效率和产品合格率,产生了显著的经济效益。     

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。     

基于模糊PID控制的气体泄漏检测系统的容积补偿

容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小,而过程响应的上升时间却增加的问题,参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器;建立了控制系统数学模型,采用Matlab/Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较;最后,分别采用模糊PID控制与优化后模糊PID控制作为容积补偿控制算法,设计了检测系统的控制软件,并进行了实验。仿真和实验结果表明,优化后的模糊PID控制器在保持其他性能指标的同时,能很好地抑制过程超调量并且不降低设定值响应速度。     

大型光电经纬仪速度环PID参数模糊自整定研究

为了使大型经纬仪在跟踪快速目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力,同时在跟踪低速目标时具有较好的平稳性和较高的精度.在传统伺服控制器双闭环的结构基础上,利用模糊控制理论将伺服控制的速度环调节器设计为模糊PID控制器,同时将位置环设计为传统的一阶调节器.讨论了速度环模糊PID控制器的结构和PID参数的整定方法,在设计中比例系数KP、微分系数KD用模糊方法进行自整定,而积分参数KI采用固定参数,并在MATLAB中对该模糊PID控制器进行了仿真研究,对比了模糊PID控制器与传统PID控制器的性能指标和抗干扰能力.实验结果表明:模糊PID控制器具有自整定参数的能力,并且跟踪性能远远优于传统PID控制器.在实际项目中对所设计的模糊PID控制器进行了应用,在对经纬仪进行最大速度20°/s最大加速度5°/s2的正弦引导时测得最大误差仅为0.6".在对经纬仪进行速度为15"的等速引导时系统运行平稳,实际测得速度与引导速度的均方根误差仅为0.63".     

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。     

模糊PID变频控制在变压器冷却系统中的应用

针对现有变压器冷却控制系统大滞后、非线性、参数时变性、不易建立精确数学模型的不足,提出了相应的算法,设计了结合模糊控制器和PID控制器的模糊PID控制器。PLC通过温度采集,计算偏差绝对值和偏差变化率绝对值的变化量,实现PID参数的在线整定,输出结果实现变频器电机软启动。由于算法利用MATLAB的SIMULINK工具箱,对系统进行仿真,仿真结果显示模糊PID控制器能使控制系统具有更好的动态响应特征和稳态特性,从而达到节能和保护设备的目的。