装载机工作装置模糊自适应PID电液比例系统设计

以 ZL40G 装载机为研究对象,根据装载机工作装置电液比例控制系统的结构建立其数学模型;采用模糊自整定 PID 参数法设计了位置控制器,运用 Matlab/SIMULINK 模块进行了仿真研究;通过与普通 PID 算法的仿真结果进行比较,结果表明：采用模糊自整定 PID 参数法能消除系统负载干扰,可显著提高稳态特性,具有较好的自适应能力。     

装载机工作装置模糊自适应PID电液比例系统设计（英文）

以ZL40G装载机为研究对象,根据装载机工作装置电液比例控制系统的结构建立其数学模型;采用模糊自整定PID参数法设计了位置控制器,运用Matlab/SIMULINK模块进行了仿真研究;通过与普通PID算法的仿真结果进行比较,结果表明:采用模糊自整定PID参数法能消除系统负载干扰,可显著提高稳态特性,具有较好的自适应能力。     

基于模糊PID控制的步进驱动系统研究

为了提高鞋套包装机的运动精度控制要求,针对鞋套穿孔定位这一具体动作,对其中的步进驱动系统进行了研究,提出了模糊PID复合控制方法。首先建立了步进驱动系统的数学模型,然后设计了模糊PID参数自整定控制器,并利用MATLAB进行仿真研究,最后以鞋套包装机样机为实验平台,验证模糊PID参数自整定算法应用于步进驱动系统中的实际效果。实验结果表明,模糊PID参数自整定控制方法应用于步进驱动系统获得了较好的控制效果,提高了系统的精确性和稳定性,可以满足实际的控制需求。     

自整定模糊PID控制在脱硫搅拌速度控制系统中的应用

以铁水预处理脱硫搅拌器速度控制系统为研究对象,介绍铁水脱硫搅拌器液压系统及其控制策略;设计基于自整定模糊PID的脱硫搅拌器速度控制器及模糊控制规则;通过仿真,对比传统PID控制、自整定模糊控制及自整定模糊PID控制的阶跃响应曲线.结果表明,自整定模糊PID控制响应速度快,稳态误差小.     

流量反馈型电液比例阀的模糊PID控制特性

流量反馈型电液比例阀是一种较为复杂的高阶非线性系统,传统PID对其控制效果不佳。为提高该阀的控制性能,提出一套基于模糊控制理论的参数自整定PID算法。分析电液比例阀工作原理,设计一种两输入三输出的模糊自整定PID控制器;采用Simulink和SimulationX软件,分别建立模糊PID模型和电液比例阀模型,对电液比例阀的控制特性进行仿真分析。结果表明：采用所设计的模糊PID控制器,可有效改善新型电液比例流量方向阀稳定性和动态性能。     

自整定PID模糊控制器在泵控马达系统中的应用

在传统PID控制器基础上，采用参数自整定PID模糊控制器，它应用模糊集合理论建立参数与偏差绝对值和偏差变化绝对值间的二元连续函数关系，并根据不同的偏差及其变化在线自整定PID参数，进行MATLAB／SIMULINK仿真，其结果表明，泵控马达系统的动态性能得到明显改善。     

基于模糊自整定参数PID控制的铝合金薄板脉冲MIG焊

针对铝合金薄板脉冲MIG焊,提出了一种比例积分微分(proportion integral derivative,PID)参数模糊自整定控制方法,文中介绍了其原理及设计思路,将模糊逻辑控制器引入已建立的PID控制器的Simulink仿真模型,实现了PID参数模糊自调节,并进行了输入适应性对比试验和抗干扰试验分析,表明PID参数模糊自整定控制器在输入适应性和抗干扰方面更胜一筹,能进一步提高弧焊电源性能.最后对铝合金1 mm薄板进行了传统PID控制和模糊自整定参数PID控制焊接试验对比.结果表明,该方法焊缝光亮、飞溅少、焊接过程比较平稳,可获得较好的焊缝质量和稳定的焊接过程.     

车辆液压自发电系统的模糊自适应控制仿真

针对车辆液压自发电系统中存在的参数时变性、死区非线性等问题,提出利用模糊自整定PID控制器对整个系统控制.通过对PID参数在线自调整,改善系统的动态性能.利用MATLAB对系统进行建模与仿真,仿真结果表明:模糊自整定PID控制器能够明显改善由于负载扰动带来的稳态误差,改善被控过程的稳态和动态性能,提高系统控制精度和抗干扰能力,使整个系统具有较强的鲁棒性.     

风力机变桨距的模糊PID参数自整定控制

针对低风速和高风速两种工况,制定风力机变桨距控制的策略,建立风力机变桨距机构各部分的数学模型,设计模糊PID参数自整定控制器并进行仿真.仿真结果证明:模糊PID参数自整定控制器能有效地抑制发电机输出功率和转速在起始阶段的超调和波动,且能较快地达到稳态,较好地实现了控制要求.     

基于PLC的点焊恒流模糊自整定PID控制器设计

本文研制了用于点焊的模糊自整定PID控制系统。该系统以三菱FX2N可编程控制器为工具,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修正,能够补偿各种干扰对焊接过程中电流的影响,使其保持恒定,从而保E7点焊的焊接质量。结果表明,与常规的PID控制相比,模糊自整定PID控制器控制灵活、响应快、适应性强,能够较好的改善系统的动态性能。     

基于模糊PID控制的直驱式电液伺服系统研究

介绍了直驱式电液伺服系统的实现方案,并建立了系统的数学模型.将模糊控制和PID控制结合在一起,利用模糊控制对PID控制器参数进行在线调整,结合系统的数学模型进行Matlab/Simulink仿真.结果表明,该控制器提高了系统的动态性能,具有很强的实用性.     

轧机独立传动系统的PID与状态观测组合控制

为了提高轧机多电机传动系统的同步性,提出了参数自学习PID与状态观测的组合控制方法,分析了轧机主传动系统的工作原理,建立了电机-轧辊的二质量旋转体模型。设计了参数自学习PID控制的同步控制器,基于BP神经网络进行参数自学习,实现了实时的最佳PID控制。为了消除传动轴扭振引起的系统震荡,设计了状态观测器,对轧辊转矩进行预先估计和补偿;同时,将状态观测值进行反馈,实现极点配置,获得了期望的极点位置和控制性能。经验证,与单独使用参数自学习PID控制器相比,组合控制器在启动阶段的调节时间降低了81.8%;在受扰阶段的最大同步误差降低了87.4%,调节时间减少了29.3%。以上数据说明PID与状态观测的组合控制器能够实现较好的同步控制效果,且抗干扰能力较好。     

大洋集矿机轨迹跟踪自适应PID控制

为提高矿石采集率,大洋采矿工艺要求集矿机能恒速高精度跟踪规划的路径.洋底质稀软、地形复杂、泵矿软管扰动严重,履带式集矿机液压比例控制系统存在较强的时变和非线性,使大洋集矿机轨迹跟踪控制成为一个重要且迫切需要解决的课题.本文介绍了大洋集矿机行走系统的结构和工作原理,并建立了电液比例阀、液压缸、变量泵和液压马达的分析模型.提出用自适应模糊PID控制算法来弥补非线性和不确定因素的影响,提高集矿机的轨迹跟踪精度.仿真实验结果表明,该算法具有自学习、自适应能力,能抵抗液压系统参数波动,负载扰动的能力明显增强,具有比常规PID算法更加满意的控制效果.     

液压支架电液控制实验平台设计与立柱压力控制方法研究

设计搭建了液压支架电液控制实验平台,并在此基础上对立柱的压力控制方法进行研究,提出了基于改进遗传算法优化的模糊PID立柱压力控制方法。使用正切赌轮法与自适应交叉变异概率方法对遗传算法进行改进,并将改进的遗传算法用于优化模糊PID的隶属函数,仿真结果表明该方法优于PID控制、模糊PID控制和模糊控制。测试实验结果表明:该方法调压性能良好,稳态误差小,平均响应速度达13.4 MPa/s,满足立柱压力控制要求。     

基于自适应遗传算法优化的模糊PID控制在实验轧机中的应用研究

轧机板厚控制系统是一个具有非线性和时变特性的复杂系统,采用普通PID控制往往难以取得满意的控制效果。针对Hille 100实验轧机,建立其简化的数学模型,并采用模糊PID控制策略对其进行控制。模糊控制规则是模糊PID控制器设计的关键,采用自适应遗传算法(AGA)对其进行优化。仿真结果表明:优化后的模糊PID控制器具有更好的动态响应特性,控制效果得到了进一步改善。     

基于FPGA的汽车主动悬架模糊自适应PID控制器设计

为改善乘车舒适性,建立1/4主动悬架模型,提出模糊自适应PID控制策略,并基于FPGA平台,应用VHDL语言在RTL级上实现模糊控制。该PID控制器以车身垂直速度的误差及误差变化率作为模糊控制器的输入,根据模糊规则推理,对PID参数进行在线优化,利用MATLAB/Simulink对模糊自适应PID控制器进行仿真。结果表明:具有模糊自适应PID控制器的主动悬架在提高车辆舒适性方面明显优于被动悬架。最后,采用FPGA设计方法,对模糊控制器的主要模块进行设计。     

电动静液压作动器的双质量非线性共振系统的建模与自共振抑制研究

为解决电动静液压作动器（EHAs）较为严重的共振问题,提出了一种双质量非线性共振系统的参数辨识方法。通过对双质量非线性共振系统进行分析,明确了其结构组成以及输入扭矩与旋转角度之间的关系。对电动静液压作动器的模型进行了研究,确定了液压马达和油泵的排量容积比的关系。利用反馈调制器与自共振抵消（SRC）策略设计了自共振控制方法,实现自共振抵消功能。实验结果表明：所设计的方法用在对目标位置的跟踪过程中,最大超调量仅为3 rad,较PID方法的最大超调量减小了8 rad,验证了该设计方法能够较好地补偿摩擦产生的影响,对自共振具有较好的抑制效果,对EHAs中目标位置的跟踪平缓且准确。     

基于模糊PID控制算法的自动浇注系统设计

根据传统手工浇注的工艺特点,建立浇口液位的控制模型,提出以工业摄像法检测浇口液位、模糊PID控制算法设计浇口液位控制器的自动浇注系统.根据浇注工艺要求,采用MCGS组态软件、智能仪表AI808设计了自动浇注液位控制系统.结果表明,模糊PID技术能有效地抑制系统中存在的扰动,通过提高控制器的增益,可以提高系统工作频率和液位控制精度,改善浇注品质.     

改进PSO算法优化交流伺服系统PID参数研究

伺服系统PID控制参数的优化整定对系统可靠性和稳定性有着重要意义,而传统整定方式下参数优化整定时间较长、效果不佳、反应较慢。为了解决以上问题,提出一种优化交流伺服系统参数的控制方法。基于改进PSO算法实现惯性权重和学习因子随迭代次数的改变自适应调整,引入适应度函数快速优化整定PID控制器参数。利用MATLAB分别对基于遗传算法(GA)、量子遗传算法(QGA)、粒子群算法(PSO)的伺服系统PID参数整定进行仿真实验及对比分析。通过实验测试基于改进PSO算法和GA算法的PID控制器对伺服系统稳定性的影响。结果表明:利用改进PSO算法对PID参数进行优化整定,使得伺服系统具有鲁棒性强、稳定性高、超调量小等优点。     

基于PID参数模糊自整定控制的电动助力转向系统跟随性研究

针对汽车电动助力转向系统(EPS)对控制系统的高跟踪性、高协调性要求,在分析PID控制及PID参数变化对系统性能影响的基础上,提出用模糊推理方法在动态过程中改变PID参数模糊自整定控制策略.仿真结果表明,所设计的电动转向控制系统具有良好的跟踪性能,较好地保证了控制量的可靠性和系统的实时性.