模糊PID控制器的发展

将模糊控制技术和PID控制相结合，可克服常规PID控制器的不足，使PID控制器具有参数自适应能力。介绍了模糊控制器和PID控制器间的关系，从一维、二维及三维模糊控制器的输入－输出形式上，以及解析分析角度出发，可以说模糊控制器人本质上讲是一种非线性PID控制器。还总结了模糊PID控制器的结构。模糊PID控制器可分成两大类，一类由参数可变的PID控制器及一个模糊控制器共同构成，模糊控制器用于完成PID参数的在线整定，控制信号仍由PID控制器生成；另一类直接用模糊控制器来构造、实现PID控制功能。分别归纳了这两类控制器的多种结构形式。最后还对模糊PID控制器的发展进行了展望，提出了模糊PID 控制器结构的选择、控制器参数调整及控制器评价标准的确定这几方面是今后工作的重点。     

基于自适应模糊PID的注塑机温度控制及仿真

为了对注塑机温度精确控制,针对注塑机温度在传统比例积分微分(PID)控制系统中存在的控制偏差大、调节速度慢等诸多不足的现状,提出将模糊控制器和PID控制器相结合,构造成一个自适应模糊PID控制器,运用MATLAB软件建立传统PID和自适应模糊PID控制器模型,对机筒温度进行仿真对比。设定200℃为给定温度,最终仿真结果显示,与传统PID控制器相比,自适应模糊PID控制器实现了注塑机温度的实时控制,达到了超调量小,升温快速及稳态无误差等要求。表明了自适应模糊PID控制器比传统PID控制器对温度的控制效果更加良好。     

锅炉汽包水位的变论域模糊PID控制

针对传统PID控制器参数不能动态调节和模糊控制比较粗糙的问题,在模糊PID控制的基础上,结合变论域设计了一种变论域模糊PID控制器。建立锅炉汽包水位的三冲量控制模型,并分别采用传统PID、模糊PID和变论域模糊PID对锅炉汽包水位进行仿真分析。结果表明:相比于其他两种控制方法,变论域模糊PID控制超调量小、响应速度快。     

基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制

为克服传统的PID矢量控制系统存在响应速度慢及抗干扰能力差等缺点,提出基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制系统,并通过Matlab对传统PID和模糊自整定PID的控制效果进行对比,充分验证了该控制方法的可靠性和有效性。     

变论域模糊PID控制器的设计与仿真

双容水箱是典型的非线性时滞系统,采用常规模糊PID控制时,超调量大、振荡剧烈、控制效果不理想。本文将变论域模糊控制和PID控制结合起来形成变论域模糊PID控制器解决了上述问题。介绍了变论域模糊PID控制器的结构设计及伸缩因子的选择方法,并给出了具体的控制算法。使用Matlab建模仿真,结果表明该控制器的自适应能力强,且无超调量。     

基于DSP Builder的直流力矩电机模糊PID控制

为弥补常规PID控制方式在控制直流力矩电机转速方面的不足,提出一种模糊PID控制技术。给出了模糊PID控制算法模型及其流程。运用DSP Builder库模块搭建了模糊PID控制器的系统模型,并进行了仿真分析和转速控制实验,结果表明:模糊PID控制器获得的主要控制品质参数均优于常规PID控制器,当被控对象参数和结构发生较大变化时,模糊PID控制器的响应曲线与各动态特性参数未发生较大变化,较好地保持了系统的稳定性,达到设计要求,且仿真与实验结果一致。     

基于模糊PID技术的注塑机温度控制研究

注塑机料筒温度控制是决定塑料产品质量的决定性因素,为了能够提高其料筒温度控制的精度和稳定性,将模糊PID控制技术应用于注塑机料筒温度控制中。首先,研究了模糊PID控制系统的基本原理;其次,设计了注塑机料筒温度的模糊PID控制系统,设置了模糊控制规则;最后,分别利用传统的PID控制系统和模糊PID控制系统对注塑机料筒温度进行控制仿真研究,仿真结果表明模糊PID控制技术能够获得更好的控制效果。     

双螺杆挤出机温度控制系统设计

双螺杆挤出机温度控制系统通常存在大扰动、非线性以及滞后性等特点,拥有固定参数的传统PID控制策略控制效果并不理想,为此提出了一种基于模糊神经网络PID控制的温度控制方法,对于现场无法充分预估的情况,该控制方法能够根据具体情况对PID参数做出适当调整。首先介绍了双螺杆挤出机温度采集与控制系统组成,将模糊控制理论、神经网络控制与传统PID控制相结合,利用模糊控制和神经网络对PID参数实现在线实时调整。最后,将模糊神经网络PID控制与常规PID和模糊PID控制进行仿真对比,模糊神经网络PID控制对螺杆机温度控制效果更佳,采用该控制方法可以大大提高产品合格率。     

双螺杆挤出机温度控制系统的设计与优化

双螺杆挤出机运行稳定性、各参数的控制精确性对于其正常运行以及挤出产品产量和质量均有很大影响。采用不依赖调整规则的变论域方法与模糊比例积分微分(PID)控制相结合,对双螺杆挤出机温度控制系统进行设计和优化,提高温度控制系统的容错能力。通过建立一个通用的控制对象的数学模型,采用实验方法对数学模型的各参数进行确定。最后,将变论域模糊PID控制与常规PID控制和模糊PID控制进行对比,研究变论域模糊PID控制的性能。结果表明:与常规PID控制相比,使用模糊PID控制对温度控制效果明显增强,而使用变论域模糊PID控制的控制效果最优。     

微管挤出中精密注气系统模糊PID控制的设计与研究

建立了适用于微管挤出的精密注气控制系统,设计模糊PID控制器以实现对PID参数的在线调整,确定其模糊控制规则并在MATLAB环境下计算出模糊控制查询表,设计实现模糊PID控制的PLC程序.经仿真分析证明此模糊PID控制系统的性能明显优于常规PID控制,能够很好地实现此类复杂系统的精密控制.     

正态云变论域模糊PID控制在循环流化床炉内脱硫系统中的应用

针对循环流化床炉内脱硫系统大滞后及非线性等特点,提出一种可变论域的正态云模糊PID控制方法。以某厂4个负荷段的工况数据构造数学模型,对比同条件下模糊PID、变论域模糊PID和正态云变论域模糊PID 3种方法的动态性能,验证了可变论域的正态云模糊PID控制方法可获得适中的阻尼、更快的响应速度和更好的鲁棒性,为此类系统的优化设计提供参考。     

基于阈值开关模糊PID控制的直流电机调速系统

介绍直流调速系统工作原理,在分析模糊PID控制器原理的基础上,充分结合传统PD控制响应速度快和模糊PID控制精度高的特点,设计了一种阈值型模糊PID算法,应用于直流电机调速系统。通过在MATLAB/Simulink中与传统PID控制进行仿真分析对比,证明了这种算法的有效性。     

电动助力转向系统模糊PID控制器的设计及结果分析

文章简要阐述了PID控制算法的理论基础,完成了电动助力转向系统的模糊PID控制器的设计,并进行了模糊PID控制下的结果分析。     

中空成型机料筒温度控制的研究

分析了影响料筒温度的主要因素,采用阶跃响应法获得了料筒温度对象特性,提出了模糊变系数PID控制策略,还设计了模糊变系数PID控制器.结果表明,模糊变系数PID控制的动态和静态特性指标均优于普通PID控制的,适合于非线性、大惯性、纯滞后、有较强耦合的多变量系统控制.     

新型双模糊PID算法在塑料吹膜机控制系统中的应用

建立了双模糊PID薄膜张力控制方案,完成塑料吹膜机控制系统的硬件选型、网络组态、软件设计;基于TIA Portal V13 WinCC软件,完成吹膜机HMI人机交互界面开发。利用Matlab软件和实验测试对传统模糊PID算法和新型双模糊PID算法进行对比分析,结果表明:新型双模糊PID算法具有较好的稳定性、可靠性及鲁棒性。     

基于模糊自适应PID的注塑机机筒温度实时控制

为了提高注塑机机筒温度控制的稳定性、提高机筒温度控制精度,提出了一种模糊自适应比例积分微分(PID)的注塑机温度实时控制方法。采用热电偶传感器对机筒温度信号进行采集,并将其传送到控制器中通过模糊自适应PID控制运算,将采集信号进行数模转换后,自动地对加热系统进行精确控制。最后,利用Matlab软件对模糊PID和传统PID控制系统进行了仿真对比,并对温度实时数据进行了分析。结果表明:模糊PID控制系统动态响应更快、稳态性能更好,实际温度控制精度更高。     

电镀电流的模糊PID控制算法

为了提高电镀电流的稳定性及抗干扰能力,提出了一种基于模糊PID的电镀电流控制算法。分析了传统PID电镀电流控制算法,并在此基础上引入了模糊控制理论。将模糊控制与PID相结合,根据电镀电流误差及误差变化率对传统PID控制算法中的Kp、Ki、Kd进行自适应调整。仿真和实验结果表明,与传统的PID控制算法相比,模糊PID控制算法具有响应速率快、抗干扰能力强、控制输出稳定等优点,能够显著提高电镀电流品质。     

基于模糊PID的加热炉炉温控制系统

采用80C51单片机设计了一种基于模糊PID控制的加热炉炉温控制系统,通过模糊规则对PID的参数进行自整定,实现对加热炉加热过程的有效控制.     

模糊PID控制系统设计及MATLAB仿真

在工业生产中,PID控制不适合时变系统,其参数调整也更为复杂。模糊PID控制利用专家经验得出的模糊规则,通过模糊控制器近似推理实时修正PID参数,使控制效果良好。选取双关节机械手为研究对象,利用模糊控制规则确定隶属度函数和推理方法,在Simulink中搭建模型进行仿真分析。实验结果表明,模糊PID控制在各方面均优于PID控制系统。     

基于模糊PID算法的自动控制研究

针对溶解氧浓度控制存在响应速度低和工艺能耗高等问题，结合模糊PID算法，提出将溶解氧浓度控制转化为对鼓风机电机转速的控制，并采用模糊规则对鼓风机电机转速进行精确控制的方法。仿真结果表明，构建的模糊PID控制器达到系统设定的溶解氧浓度值仅需75 s，与传统的PID算法相比，缩短了45 s;在实际应用中，通过模糊PID控制的溶解氧浓度能保持稳定，维持在2.5 mg/L左右，具有一定的有效性。