改进Smith预估时延补偿的模糊网络控制系统研究

在网络控制系统中,针对通过网络进行数据传输时产生网络诱导时延使得系统性能恶化的问题,提出一种改进Smith预估器的模糊控制方法。在控制器端引入改进的Smith预估控制器,解决被控对象模型不匹配的问题,同时,增大系统的截止频率,得到较快的系统响应。在控制器设计中采用模糊控制算法将控制器设计为模糊控制器,模糊控制器是一种无需被控对象精确数学模型且采用模糊集合论的语言控制器,能够取得较好的控制效果,具有较强的鲁棒性。最后通过仿真,验证了该方法的有效性。     

在线实时模糊自适应PID控制器

本文介绍了在数字PID控制的基础上，引入自适应控制和模糊控制的概念，实现在线实时模糊自适应PID控制器的一种设计方法，并介绍了其应用实例。     

一种基于遗传算法的解析模糊控制器

提出了一种解析规则模糊控制器的改进结构，并引入了能够动态调整模糊控制规则的修正函数；同时，通过遗传算法，实现了模糊控制器控制参数的组合优化设计。仿真结果表明这种设计方法是有效的。     

基于变论域模糊控制光伏MPPT算法的仿真研究

通常采用模糊控制算法设计的控制器对实现光伏系统MPPT控制具有针对性,在光伏系统或控制器参数改变时,会出现跟踪速度慢、稳定性差、甚至跟踪失效等问题。针对此问题,文中采用一种基于变论域模糊控制的MPPT算法,利用电导增量法的跟踪原理设计控制器的模糊规则来提高控制器的普适性。该算法引入伸缩因子实现变论域的设计以降低控制器参数改变对跟踪效果的影响。在MATLAB/Simulink中的仿真结果表明,变论域模糊控制法在跟踪速度上相较于电导增量法提高了近一倍,且在论域失配与光伏系统模型失配情况下,相比于常规模糊控制能够更好地实现光伏系统MPPT控制。     

一种用于发动机怠速控制的模糊控制器

针对发动机的怠速控制问题，按照基于零阶T-S模型的模糊控制算法，研制了一种怠速模糊控制器。在Xilinx Spartan Ⅱ型FPGA上实现了该模糊控制器电路，验证了该算法的有效性；用SMIC0．18肛m工艺研制了模糊控制器芯片，芯片面积为1.99mm^2，功耗为8．7mW，工作频率达30MHz。以模糊控制器为核心的控制系统经在发动机上实车试验，功能正确，控制效果良好。     

一种模糊─—变结构集成控制系统设计方法

提出了一种模糊─—变结构集成控制方案，该方案将模糊控制与变结构控制方法相结合，并采用在线双一次插值的方法对控制规则表进行插值，从而产生了连续控制量，从本质上消除了颤振现象，显著提高了系统的稳态性能。提供了应用该方案的仿真算例。     

一种模糊——变结构集成控制系统设计方法

提出了一种模糊－变结构集成控制方案，该方案将模糊控制与变结构控制方法相结合，并采用在线双一次插值的方法对控制规则表进行插值，从而产生了连续控制量，从本质上消除了颤振现象，显著提高了系统的稳定性能。提供了应用该方案的仿真算例。     

雷达与导航、声纳与对抗

本文研究在公路点采用模糊逻辑控制器进行交通控制的问题。随着交汇点复杂性的增加,意味着必须考虑更多的模糊规则,由此导致了更多的模糊控制规则。文中着重讨论了采用等级模糊控制器结构以减少系统模糊控制规则的数目,采用离线的遗传算法学习来产生系统的模糊规则。学习算法采用衡定流量作为训练集,并在定量的和时变的两种流量情形下对设计系统进行了验证。仿真结果表明提出的控制器较固定时间控制器具有较小的平均时延。     

一种基于复合控制方式的模糊控制器实现

模糊控制技术在复杂、大滞后、难以建立精确数学模型的非线性控制过程中表现出了许多优越性能,因此,在工程控制中得到了广泛的应用.该文针对开关磁阻电机(SRM)非线性强的特点,为了保证调速系统具有较好的动、静态性能,引入复合模糊控制方式.采用双闭环结构设计了一种复合控制方式的模糊控制器.该控制器结构为一个双闭环结构的控制系统,采用典型的双输入、单输出复合控制的结构,即控制器分为基本的模糊控制和偏差积分控制两个部分,增加了比例积分环节,减少零点附近的摆动;内环采用一个模拟的电流控制器,外环采用一个数字控制器,应用了模糊控制的策略和算法.实际应用表明:该系统提高了.控制精度,对消除扰动带来的误差和振荡,改善了系统的品质有明显的效果.     

基于PLC的温湿度模糊控制技术在地下工程调温除湿机中的应用研究

为了适应地下工程内部复杂的工况和温湿度控制系统大惯性、多耦合的对象特性,引入了模糊控制技术,对调温除湿机的温湿度控制方式进行了改进。在对调温除湿机的控制过程进行分析的基础上,设计了模糊控制器的结构,并对输入输出变量进行了选取与量化,根据中央空调系统的经验模糊控制规则库进行了模糊推理和输出量的解模糊计算,通过MATLAB软件编程求解得到了模糊控制查询表,把西门子S7-300系列PLC的结构化编程思想与模糊控制器的结构结合起来,得到了实现模糊控制算法的流程图。     

基于PLC的线性插值模糊控制器的设计

通过对喷淋式除尘系统采用的常规模糊控制器在实际应用中存在的问题进行分析,提出一种分段线性插值的设计方法,并将该方法在模糊控制器中应用。该设计采用PLC及其常规DI/DO模块组成的模糊控制器,用STL指令实现其控制功能。最后在喷淋式除尘系统中进行应用,并和常规模糊控制器的控制效果进行比较。实验结果证明:分段线性插值模糊控制器能缩短系统调节时间,提高模糊控制器的控制精度,具有一定的实用价值。     

光电跟踪系统的模糊Ⅱ型控制技术研究

为了解决高型控制方法在光电伺服跟踪系统应用中存在的稳态精度与超调量之间的矛盾,设计了一种由多种群遗传算法(MPGA)优化的模糊Ⅱ型控制方法.该方法在经典Ⅰ型双闭环反馈控制器的速度环之前并联一个积分环节,将系统型别增加到Ⅱ型,以此加快反应速度、减小稳态误差;并引入模糊控制器(FLC),根据系统状态动态调节积分环节的增益,...     

通用复合模糊控制器的研究与设计

设计了一种适合于不同控制对象的通用复合模糊控制器，给出了控制器的组成、控制策略和实现算法。仿真结果表明，与采用普通模糊控制器的系统相比较，采用该控制器的系统具有更好的动念品质、控制精度和鲁棒性。从而证明了该模糊控制算法的有效性。     

单入单出模糊控制器控制函数与插值式的偏差分析

 本文进一步分析了单入单出模糊控制器的插值机理,借助符号计算推导了模糊蕴涵算子分别选择取小算子和乘积算子时,单入单出模糊控制器控制函数的解析式;得到了控制函数与插值函数间的偏差表达式.最后本文给出了偏差的一个上界估计以及模糊控制器实际使用时确定规则数的公式.     

An optimal fuzzy PID controller

This paper introduces an optimal fuzzy proportional-integral-derivative (PID) controller. The fuzzy PID controller is a discrete-time version of the conventional PID controller, which preserves the same linear structure of the proportional, integral, and derivative parts but has constant coefficient yet self-tuned control gains. Fuzzy logic is employed only for the design; the resulting controller does not need to execute any fuzzy rule base, and is actually a conventional PID controller with analytical formulae. The main improvement is in endowing the classical controller with a certain adaptive control capability. The constant PID control gains are optimized by using the multiobjective genetic algorithm (MOGA), thereby yielding an optimal fuzzy PID controller. Computer simulations are shown to demonstrate its improvement over the fuzzy PID controller without MOGA optimization     

一种模糊-PI双模控制系统的仿真与设计

为了提高系统的控制性能,综合了模糊控制和PID控制的优点,提出一种基于模糊-PI双模控制器设计方法。典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,控制的精度常常不能满足系统要求;而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以将其与模糊控制器结合构成复合控制器。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

Design of a fuzzy traffic controller for ATM networks

This paper presents the design of a fuzzy traffic controller that simultaneously manages congestion control and call admission control for asynchronous transfer mode (ATM) networks. The fuzzy traffic controller is a fuzzy implementation of the two-threshold congestion control method and the equivalent capacity admission control method extensively studied in the literature. It is an improved, intelligent implementation that not only utilizes the mathematical formulation of classical control but also mimics the expert knowledge of traffic control. We appropriately choose input linguistic variables of the fuzzy traffic controller so that the controller is a closed-loop system with stable and robust operation. We extract knowledge of conventional control methods from numerous analytical data using a clustering technique and then use this knowledge to set parameters of the membership functions and fuzzy control rules via fuzzy set manipulation (linguistically stated but mathematically treated) with the aid of an optimization technique named genetic algorithm (GA). Simulation results show that the proposed fuzzy admission control improves system utilization by a significant 11%, while maintaining the quality of service (QoS) contract comparable with that of the conventional equivalent capacity method. The performance of the proposed fuzzy congestion control method is also 4% better than that of the conventional two-threshold congestion control method     

遗传算法优化模糊控制器参数的方法研究

基于遗传算法对模糊控制器参数进行寻优,首先采用模糊规则,通过模糊推理的方法对二阶系统进行仿真实验,仿真结果表明系统动态响应超调小、调节时间短,具有良好的性能;然后采用遗传算法,按照ITAE准则对控制器的参数进行优化,仿真结果表明动态性能比模糊控制显著改善,显示出遗传算法对模糊控制器参数寻优的有效性和优越性。     

自寻优模糊集的模糊控制器算法＊

文献讨论了简单模糊控制器的基本原理和实现方法.文献考虑了简单模糊控制器的动态性能与稳态精度之间的矛盾,但是他是采取用线性切换的办法,没有充分发挥模糊控制器的功能。本文讨论了简单模糊控制器中模糊集的改变对系统性能的影响,为了解决简单模糊控制器的动态性能与稳态精度之间的矛盾,提出了可变模糊集的模糊控制器,仿真试验的结果表明,可变模糊集的模糊控制系统可以大大改善系统的响应性能。在可变模糊集的模糊控制器的基础上,进一步讨论了模糊集自寻优问题,提出模糊集自寻优算法。仿真结果表明,寻优后的模糊集模糊控制系统效果非常好,表明算法是行之有效的。     

吹塑机壁厚控制系统的模糊PID控制器的设计

某公司吹塑机使用的壁厚控制器控制效果不理想,导致了产品的质量不高。设计了一款模糊PID控制器,对原来的壁厚控制器的控制效果作了改进。新控制器硬件电路的设计是以单片机C8051F040的最小系统为核心,再配上信号的采集与调理电路;控制器的算法采用的是模糊PID算法。分别用改进前后的控制器对实验室搭建的被控对象实施控制,再通过VC＋＋设计的上位机软件计算出各自的控制性能指标。实验结果表明模糊PID控制器的超调量和调节时间都远小于原控制器的,改进后的控制器可以提高产品的质量。