精密工作台参数自调整模糊控制环节设计与仿真

对精密工作台的定位控制进行研究。提出一种参数自调整模糊控制的改进算法。该方法克服了常规模糊控制存在的静差和振荡问题。设计了模糊控制器的Simulink模型,仿真实验结果表明该方法相对于常规模糊控制具有良好的超调和响应快速性。通过优化自调整参数和模糊控制规则,可以得到更好的系统响应曲线。对于实际控制系统,该控制算法具有较好的稳定性。     

参数自调整模糊控制在炉温控制中的应用

介绍了一种用于炉温控制系统中基于参数自调整的单片机模糊控制器。给出了参数自调整的原则、模糊控制算法,阐述了单片机参数自调整模糊控制器的工作原理、特点以及其软件和硬件的组成,并通过仿真实验与常规PID控制对此,结果表明了电加热炉炉温控制系统具有无超调、响应快、调节时间短等较高的控制精度和良好的动态品质及鲁棒性,从而证明了该模糊控制算法对电加热炉控制的有效性。     

模糊控制在静止无功发生器中的应用

针对静止无功发生器,结合模糊控制动态性能好和PI控制响应速度快等优点,设计了基于模糊-PI控制的STATCOM控制算法,不仅使系统响应迅速,而且具有满意的控制精度,仿真结果验证了该方法的可行性。     

模糊自整定PID算法在伺服控制中的应用研究

模糊自整定PID算法的控制系统同时具有PID控制和模糊控制的优点,可满足伺服电机随动控制的高性能跟踪任务需求.基于模糊自整定PID控制原理和模糊控制的基本概念,研究了PID参数模糊自整定模糊化、模糊推理、清晰化这三个步骤的任务内容、实现方法和程序函数,并设计了基于该算法的实时伺服控制软件.试验结果表明,基于该算法的伺服控制系统在不同跟踪速度下均具有较高的控制精度和良好的动态性能.     

一种基于Matlab的参数自调整模糊控制器的设计方法

本文介绍了一种在MATLAB的模糊控制工具箱中,通过编写S函数实现对量化因子和比例因子的在线自动调整来设计模糊控制器,从而有效地实现参数自调整模糊控制器的设计方法。为了验证参数自调整模糊控制器的优越性,分别进行了空调温度控制系统的PID控制、常规模糊控制和参数自调整模糊控制的仿真研究。结果表明,参数自调整模糊控制器较之常规的模糊控制器,在被控对象特性变化或较大扰动的情况下,控制系统能保持较好的性能,是一种较理想的控制方法,具有广阔的发展前景。     

飞航导弹变论域自适应模糊PID控制方法

对于导弹飞行控制,当系统在大动态范围运行时,常规模糊PID控制由于固定论域、调整因子以及根据个别专家经验制定的有限控制规则不够完善,其固定的论域范围就会使得模糊控制对PID参数的调整过大或者过小,造成系统响应变慢,出现震荡,难以稳定等。针对导弹在飞行过程中具有非线性、耦合性以及时变性等特点,设计了一种自适应变论域模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,采用PID控制弥补模糊控制固有的精度盲区。实验结果表明该方法无论在随机扰动还是幅值扰动情况下都能够实现快速响应,自适应抗干扰能力强,具有动态响应快、稳定精度高,鲁棒性强等特点。     

锂电池组能量均衡的模糊-PI控制研究

在串联锂电池组能量均衡控制算法的基础上,提出一种新的能实现锂电池组能量均衡的控制方案。介绍模糊-PI复合控制器,包括控制器输入输出、规则库和PI参数的设计,结合模糊控制不依赖数学模型及其快速响应性、PI控制无静差的优点,改进电池模糊控制均衡的效率和精度。实验结果表明,该方案能改善模糊控制在电池充放电能量均衡过程中控制精度较差的问题,实现较为高效的均衡。     

双轮自平衡机器人行走伺服控制算法

为解决双轮自平衡机器人行走伺服控制问题,针对其动力学特性,提出使用分层模糊控制的方法对双轮自平衡机器人运动进行控制,并且设计一种基于mamdani型模糊推理规则的模糊控制器.使用这种模糊控制器在双轮自平衡机器人硬件平台上完成了2个实验.一是以恒定倾斜角行走为控制目标的行走伺服控制;二是以恒定速率行走为控制目标的行走伺服控制.实验结果表明,设计的模糊控制器模糊规则简洁,可以很好地解决双轮自平衡机器人行走伺服控制问题.     

可组态模糊PID自调整控制器设计

提出了一种实用的自调整模糊PID综合控制算法,并在嵌入式智能控制器中进行了实现,该算法兼具PID控制和模糊控制的优点,实现了对过程参数的无稳态误差控制,同时具有参数整定方便,鲁棒性强的特点.控制实验证明该控制策略有效、可行.     

基于模糊-PI控制的SVC系统研究

本文针对静止型无功补偿器(SVC)系统的非线性特点,设计了电压导纳双闭环控制系统,采用模糊-PI控制方法,该方法结合了模糊控制可实现动态过程快速调节和PI控制可实现稳态过程精确调节的优点,使SVC系统获得良好的控制性能。通过TCR投入系统中的无扰动实验和模拟无功负载扰动的冲击性负荷响应实验,验证了本文设计的SVC系统具有无扰动投入、响应速度快、过渡过程短、精度高等特点,实现了预期的设计目标。     

基于模糊-PID的高空台液压加载系统智能控制

为了改善航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)液压加载系统的控制性能,解决手动调节控制精度低且闭环控制快速性较差的问题,提出了一种将开环模糊控制与闭环PID控制相结合的智能复合控制方法。首先,结合高空台液压加载试验特点和设备特性,利用真实试验数据基于最小二乘系统辨识搭建了系统的分段线性模型。其次,使用频域法设计参数调度的PID控制器,解决了手动调节控制精度低的问题。最后,结合试验操作人员提供的经验知识和历史试验数据结论搭建了模糊开环控制器,设计控制器选择模块和积分补偿模块,将模糊开环控制器与闭环PID控制器相结合形成智能复合控制器。通过仿真验证得出,智能复合控制器的控制效果在精度上明显优于人工手动调节,在快速性上明显优于PID控制器,调节时间缩短了39%～87%。     

模糊PID复合控制在超精密工作台控制系统中的应用

基于模糊控制算法与PID（proportion—integral—derivative）控制算法的优缺点,提出将模糊PID复合控制算法应用于超精密工作台控制系统中,它结合了2种控制算法的优点,分段对工作台实施控制。并且对此控制系统进行了Matlab仿真,仿真结果表明该控制方法能使系统达到良好的控制效果。     

模糊控制在湿式复合机张力控制系统中的应用

湿式复合机张力控制系统具有非线性、时变的特点,对其进行恒张力控制具有一定的难度,传统的PID控制不能很好地满足要求。本文采用偏差e和偏差变化率ec的变化规律为依据的模糊PID控制算法,对湿式复合机张力进行在线修改,建立模糊控制规则的监控系统表,并利用MATLAB进行计算机仿真。对比两种控制仿真曲线,可以看出模糊控制系统抗干扰能力强,能取得良好的调节品质。     

基于遗传算法的模糊PID控制在水轮发电机组中应用研究

水轮发电机组系统是一复杂的系统,常规PID控制很难满足高性能控制要求,本文设计了一自适应模糊PID控制器,模糊推理系统可在线整定PID参数,模糊控制系统的隶属函数和推理规则采用遗传算法优化。仿真实验表明这是一种有效的控制策略,尤其在启停机过程及负载扰动过程较传统PID控制具有更好的鲁棒性和稳定性。     

在线自调整高压差模糊控制系统研究

针对羰基合成反应中气液分离器压力难以实现自动控制的问题,提出了一种基于模糊控制思想,构成参数在线自调整智能控制系统的设计方法。将该系统应用于气液分离器压力控制中,鲁棒性较好,满足了生产工艺对压力的控制要求。     

氯霉素生产中温度控制的模糊控制器设计

温度是制药过程中的一个重要参数，其控制精度对药品性能有重大的影响。设计了一个用于氯霉素生产中的硝氧化反应过程温度控制系统，针对被控对象模型不易建立的实际问题，确定了采用模糊控制技术的控制算法，并对数字式PID控制器、模糊控制器、模糊PI控制器和参数自调整模糊PI控制器的性能进行了仿真比较分析，最后确定采用参数自调整模糊PI控制方法。该系统已经在山西某药厂投入使用，达到了预期的目标，取得了良好的经济效益。     

基于模糊扰动观测器的PMSM积分滑模控制研究

为了克服传统永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)的滑模控制增益大容易产生抖振的问题,提出基于模糊观测器的PMSM积分滑模控制策略。采用新型趋近律设计积分滑模控制器取代传统的滑模控制器,提高系统的动态响应性能。结合模糊控制与自适应控制的特点,设计模糊扰动观测器,能够迅速有效地观测系统内部参数变化和外部扰动,并对积分滑模速度控制器进行前馈补偿,削弱系统抖振的同时提高了系统的鲁棒性。通过李雅普诺夫理论证明了该控制系统的稳定性。仿真及实验结果验证了该方法具有较强的鲁棒性,可以实现良好的跟踪效果并且无抖动。     

权值自调整模糊PI在无刷直流电机中的应用

无刷直流电机是一种多变量和非线性的控制系统,模糊控制器在该控制中得到广泛的使用。针对无刷直流电机构成的速度反馈控制采用了一种新的控制方案——权值自调整模糊PI预测控制。控制器由模糊控制环节、PI控制器、权值调整环节构成,整个系统使用电流和转速双闭环控制。PI控制器和模糊控制器的权值是通过误差、误差变化率设计的模糊调整器来在线调整,速度反馈采用灰色算法来预测。通过仿真实验结果表明上述控制方法较传统的PI控制,具有更强的鲁棒性,易于实现,通用性强。     

T-S模糊神经网络应用于变参数系统的控制研究

针对基于模型的传统控制策略在线性时变系统中的应用受到系统的时变性和不确定性限制,通常难以获得理想的控制性能这一问题,提出了线性时变系统的一种变参数系统模型。该模型具有有界性和不确定性特点,利用模糊神经网络具有的自学习能力强、模型依赖性小以及鲁棒性强的优点,提出一种基于遗传算法的T-S模糊神经网络控制器对其进行控制研究,并通过仿真实验证明了该模糊神经网络控制器对变参数系统控制的可行性与有效性,为线性时变系统的控制问题提供了一种新思路。     

模糊自适应整定PID在航空发动机中的应用研究

模糊控制对于解决模型不确定性问题具有较好的优势。对于航空发动机这样复杂的系统,其数学模型具有较大的不确定性,经典的PID算法难以对其实现良好控制。因此,运用模糊控制理论就具有较好的实践意义。该文将模糊控制与自适应控制理论相结合,运用模糊推理方法,实现了对PID参数的在线最佳调整。最后,通过数字仿真,对比了经典PID控制和运用模糊自适应控制的PID,证明了其在航空发动机控制中应用的可能性。