嵌入式纱线张力控制系统设计

针对纱线张力在纺织过程中波动的问题,采用主动退绕式张力产生结构,运用模糊PID控制算法,设计了一种基于STM32的嵌入式纱线张力控制系统。主动退绕式结构是通过控制两个电机之间的转速差间接控制纱线张力,提高纱线张力的稳定性。通过建立其数学模型,设计了系统控制方案与硬件电路。运用模糊PID控制,提高了系统对于非线性时变信号的自适应性。通过MATLAB/Simulink进行模糊PID控制算法仿真研究,并与常规PID控制进行比较,结果表明,在同一参数条件下,模糊PID较常规PID超调量减少了21%,调整时间减少了1s。     

基于模糊神经网络PID的线切割张力控制系统的分析

分析了张力系统与模糊PID控制之间的关系,及控制系统对线切割机床加工精度和效率的影响。往复走丝线切割张力控制包含复杂的非线性问题,而模糊PID控制器在处理非线性问题方面有很大优越性。用神经网络建立模糊控制规则表,调整PID参数,使模糊PID对张力控制效果达到更好。利用神经网络和模糊PID结合的方法,分析神经网络模糊PID实现的控制,证明模糊神经网络PID控制系统具有较好的鲁棒性和优越性。     

基于模糊自整定PID的布带缠绕机张力控制算法的研究

针对常规PID控制器在数控缠绕机的张力控制过程中参数整定难以实现的困难,介绍一种基于模糊自整定PID的控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时调整各参数。经过实验证明,该系统比常规PID控制系统具有更好的调整性能和控制特性。     

基于模糊PID的穿丝机张力控制系统设计

穿丝工艺是陶瓷熔断器生产过程中重要的一个环节,穿丝机是实现对熔断器自动穿丝的自动化设备。穿丝机工作的重要环节是保证碾轮和丝卷之间的康铜丝具有一定张力。对穿丝机的张力控制原理进行了分析,设计了一种基于模糊PID控制算法的张力控制系统,实现了PID控制参数的自适应在线整定,并利用Lab VIEW控制设计与仿真工具箱进行模糊PID控制器设计以及系统仿真。仿真和实验结果表明模糊PID控制系统比常规PID控制系统相应快,调整能力强,鲁棒性好,有效的改善了控制效果。     

瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制

为解决不适张力对瓦楞纸板生产的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的主要因素。针对常规PID控制在原纸张力控制过程中难以实现参数整定,提出模糊自适应PID张力控制算法,建立了相关变量的隶属度函数,依据PID参数调节规则和专家知识给出了模糊规则,采用重心法实现了输出量的去模糊化。为分析系统性能,建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,该方法可以在线调整控制器参数,控制效果优于常规PID,系统响应迅速、抑制扰动能力强、稳定性较好。     

基于模糊PID的恒张力控制系统设计

在带材加工和卷曲过程中,对带材的张力控制关系到带材的品质和质量.本文设计了一种电液比例恒张力控制系统,以可编程控制器(PLC)作为主控器,在分析常规PID控制器的基础上,采用了模糊PID控制算法对系统控制,实现PID控制参数的在线自整定.经过实验研究,模糊PID控制系统比常规PID控制系统相应快,调整能力强,鲁棒性好,有效的改善了控制效果.     

移动机器人智能路径跟踪系统的应用研究

介绍了一种用于移动机器人路径跟踪控制系统中参数自调整的模糊PID控制器.给出了参数自调整的原则、模糊PID控制算法,阐述了参数自调整模糊PID控制器的工作原理、特点及组成,并通过仿真实验与常规PID控制对比,结果表明了移动机器人路径跟踪控制系统具有超调小、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PID控制算法对移动机器人路径跟踪控制的有效性.     

硅锭电火花线切割RBF-PID恒张力控制研究

针对硅锭电火花线切割电极丝存在张力不稳定、幅度变化大等问题,设计一种双边张力伺服控制系统.建立张力伺服系统数学模型,根据该模型设计一种基于RBF神经网络的PID控制算法并与传统PID控制算法进行仿真对比.仿真结果表明:优化后的RBF-PID可在15 ms内完成PID参数整定,实现了超调量＜5％、调整时间＜25 ms的控制性能,克服了普通PID系统参数改变后需再次整定、自适应性差的缺点.硅锭电火花切割实验表明:RBF-PID控制算法的张力波动率比普通PID算法降低了 40％,显著抑制了走丝速度、预紧力变化等因素对电极丝张力稳定性的影响.     

基于模糊PID控制的半导体制冷片温控系统的研制

设计了采用模糊PID控制算法的半导体制冷片温度控制系统,该系统可以在没有操作者干预的情况下根据控制系统的实际响应情况,自动实现对PID参数调整,控制PWM输出波形的占空比,使温度控制器的工作温度保持恒定。模糊PID控制将模糊控制与常规PID控制结合起来,兼顾两者的优点,改善了控制系统的性能。     

基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统

设计了一套基于步进电机的恒压供气系统,并将一种模糊自适应PID控制器应用于其中.该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合,实现了对PID参数的在线调整,并通过控制步进电机调节气流截面积,进而实现对气体的恒压控制.实验结果表明, 该模糊自适应PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果.     

模糊自适应PID控制器的设计

本文利用滞环继电反馈控制获取时滞对象的临界参数，按给定相角裕度法整定PID的初值，再结合模糊推理在线整定PID的参数。此整定方法有效地把专家经验应用于PID参数调节中，控制器集模糊控制器和PID控制器的优点于一身。仿真表明：该整定策略系统控制性能得到了很大的改善，是实现自动工业控制器的一种简单．实用的方法。     

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

基于继电反馈的模糊PID控制器设计

在研究了PID参数的继电反馈整定法和模糊逻辑整定法的基础上,提出了基于继电反馈的模糊PID控制器。该方法理论性强,算法简单,仿真结果表明比较有效。     

一种改进的DMC算法及其应用

在分析PID算法和动态矩阵控制算法的基础上,将动态矩阵控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导了改进的PIDDMC算法。通过对参数选取范围的研究,在时域内分析了PIDDMC控制器的参数选择对控制性能的影响。最后通过在电厂的过热汽温控制系统中的仿真事例分析,同基本的DMC控制算法对比,结果表明PIDDMC算法具有更好的控制性能,将会有较好的工程应用前景。     

液压机械手电液比例系统模糊PID控制研究

针对液压机械手的电液比例系统存在较大程度的系统参数变化和负载干扰等特点,一般控制方法难以全部满足性能要求。常规PID控制方法虽然算法简单、可靠性好、鲁棒性高,但由于参数整定繁杂,往往造成参数整定不良、性能欠佳、适用性能差。为了改善这些缺陷,将模糊控制理论与PID控制理论相结合,设计了模糊PID控制器,实现了对PID参数的在线整定。利用MATLAB/Simulink进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制下电液比例系统的控制效果,发现模糊PID控制器较好地克服了系统的非线性和负载干扰的影响,提高了系统的稳定性和动态性能。     

基于Atmega 16单片机的模糊自整定PID调节器

本文介绍了一种基于Atmega16单片机的模糊自整定PID调节器.该调节器采用模糊自整定方法整定PID参数,它能发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点,又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度.同时,调节器具有显示温度、声光报警等功能.文章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,以及其硬件组成和软件功能,并提供了查表部分C51源程序.     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

Fuzzy logic versus a PID controller for position control of a muscle-like actuated arm

This study compares three different control algorithms for a muscle-like actuated arm developed to replicate motion in two degrees-of-freedom (df): elbow flexion/extension (f/e) and forearm pronation/supination (p/s). Electromyogram (EMG) is employed to help determine the control signal used to actuate the muscle cylinders. Three different types of control strategies were attempted. The first algorithm used fuzzy logic with EMG signals and position error as control inputs (Fuzzy Controller). The second algorithm incorporated moment arm information into the existing fuzzy logic controller (Fuzzy-MA Controller). The third algorithm was a conventional Proportional-Integral-Derivative (PID) controller, which operated solely on position and integration error (PID Controller). Overall, moment arm scaling aided the fuzzy logic control algorithm by improving movement accuracy as determined by relative error and correlation. The PID controller resulted in the most accurate movement tracking after fine tuning the control gains. This study implies that moment arm scaling is an effective tool for improving motion tracking accuracy of the fuzzy controller in the mechanical arm. The study also implies that PID controller can be used as a substitute for the fuzzy based controller once the desired motion is prescribed.     

电液伺服扭振试验机模糊PID控制仿真研究

为提高电液伺服扭振试验机控制系统抗参数变化和干扰的能力,保证控制精度,提出了应用于本试验机控制系统的模糊PID控制。首先根据控制系统结构原理建立了控制对象的数学模型。然后设计了模糊PID控制器,使用正交试验法对PID控制参数进行整定,以获得较优的PID控制参数,同时使用模糊控制器对PID的控制效果加以修正。最后利用MATLAB／Simulink对控制系统进行了仿真。仿真结果表明：模糊PID控制对于参数的变化和干扰,能实现控制参数的自调整．具有较好的控制效果。