基于粒子群算法的无刷直流电机调速系统应用研究

针对模糊控制器参数在线调节方面的不足,提出了一种基于粒子群算法优化的模糊控制器,对模糊控制器参数进行优化,并用于无刷直流电机的控制.无刷直流电动机调速系统采用双闭环控制,其中速度环采用粒子群优化模糊控制器,在仿真实验中实现控制器参数的在线调节,具有控制灵活、适应性强等优点,同时又具有较高的控制精度和较好的鲁棒性.     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

神经网络模糊PID技术在光伏系统MPPT控制器中的应用

针对传统光伏系统MPPT控制算法的局限性及无法自适应外部复杂情况等诸多问题,提出一类以神经网络、模糊控制器以及PID控制器组成的神经网络模糊PID控制器。利用光照幅度、环境温度等参数的离线训练后的权值作为整个三层前馈神经网络的优化参数;通过预测最大功率点与实际的工作电压进行比较,运用模糊推理对PID相关参数进行最佳调整。仿真结果表明：与传统PID控制器、模糊控制器相比,本系统能增强消除系统误差能力,稳态性能有了明显提高,同时可获得更高的控制精度。     

一种基于单纯形法的参数自寻优模糊控制器

针对传统模糊控制器存在不能消除稳态误差及其变化率以及无法同时得到较好的动态特性和稳态性能的缺点,提出了一种新的参数自寻优模糊控制器.在基本模糊控制器的基础上,利用单纯形法自动优化模糊控制器的量化因子、比例因子和积分校正因子.仿真结果表明,该控制器具有较强的抗干扰能力以及较好的动、静态控制精度.     

基于遗传算法的模糊神经网络控制器的仿真

对遗传算法（GA）和模糊神经网络控制器的结构进行了说明,为了克服以反向传播算法（BP）的缺点,通过遗传算法对模糊神经网络控制器的参数进行优化,亦即对模糊神经网络进行训练,用通过优化后的模糊神经网络控制器控制一个带有纯滞后的非线性对象,仿真结果证实了其性能较常规模糊控制器优越。     

模糊控制器的混沌优化方法

为了避免模糊控制器设计过程中参数的大量调试工作,并使其具有最佳的控制性能,本文首次将混沌优化方法应用于模糊控制器参数设计。混沌优化方法用载波方式将优化变量转变成混沌变量,然后利用混沌变量的遍历性直接寻优。倒立摆的仿真结果表明,该方法简单易行,所设计的模糊控制器鲁棒性好、适应性强,混沌优化方法为模糊控制器的参数设计提供了又一有效手段。     

氧乐果合成反应温度的模糊神经网络控制方法

氧乐果合成反应温度控制过程具有参数时变、非线性、大滞后等特点,采用传统的控制方法难以达到预期的控制效果。针对此问题,文章设计了基于遗传算法的模糊神经网络控制器。首先确定与模糊系统结构等价的神经网络,从而将模糊控制规则和隶属函数的参数搜索优化问题转化成网络参数优化问题;其次利用改进的遗传算法实现网络参数快速全局寻优,从而提高控制器性能。仿真结果表明,优化后模糊神经网络控制器对一类具有参数时变、时滞、非线性的系统具有良好的控制性能。     

基于MATLAB的模糊控制器控制规则优化研究

在模糊控制器中,只有合理有效地调整控制规则,才能充分发挥其效能,利用MATLAB提供的基于Windows平台的图形界面仿真工具SIMULINK,对带有自调整加权因子的模糊控制器控制规则进行单参数和多参数的仿真优化,通过参数标定和响应效果的比较,使模糊控制系统得到最快阶跃响应。优化结果表明,所采用的仿真方法具有方便、直观和准确等优点。     

一种基于模糊辨识器的自适应交流伺服系统

提出用模糊辨识器对交流伺服系统离线进行辨识,使用遗传算法(GA)对辨识器参数寻优,用BP算法对控制器FNC最后一层权值在线调整,论述了用GA对控制器模糊隶属函数的参数优化训练方法。仿真结果证明了控制策略的有效性。     

一种基于混合学习算法的模糊神经网络控制

针对ＢＰ算法容易陷入局部极小的缺点，利用遗传算法极强的全局搜索能力对模糊神经网络控制器参数进行离线优化，并对遗传操作进行了改进，使其最终搜索到全局最优或近似全局最优的附近．再利用ＢＰ算法较强的局部搜索能力和对对象的适应能力进一步进行参数的在线调整．仿真结果表明：该方案的综合性能优于常规模糊控制器．     

一类基于PI/PD的非线性模糊控制器的结构解析

对具有非线性模糊输入集的模糊控制器进行了输入输出结构的研究。基于一般的模糊控制器,证明了模糊控制器与线性PID控制器相联系的解析结构,揭示了模糊控制器在应用中比线性PID控制器优越的机理,提供了根据它们之间的增益关系设计稳定的模糊控制系统的一种方法。仿真结果证明其控制效果优于一般的非线性PI/PD控制。     

具有非线性PI特性的模糊控制器

介绍了基本模糊控制器，阐述了具有非线性ＰＩ控制特性的模糊控制器的设计方法，并采用计算机仿真验证了这种模糊控制器的控制性能。仿真结果表明，当被控对象具有时滞环节和非线性时，它具有良好的动态和稳态特性。     

基于遗传算法的模糊控制器的设计

研究基于遗传算法的模糊控制器的设计方法,同时对于常规模糊控制器及自修正的模糊控制器进行设计,通过对比3种模糊控制器的控制效果,对控制器性能进行评价,建立基于遗传算法的模糊控制器的程序设计流程图,在MATLAB环境中设计针对工业过程中常见的二阶纯滞后模型的仿真程序,仿真结果显示3种控制器的控制效果,性能及实现方法的对比以表格的形式作出总结。     

Structure analysis of a class of fuzzy controllers using pseudo trapezoid shaped membership functions

An output expression of a class of dual-input single-output fuzzy controllers using pseudo trapezoid shaped membership function is given. By structure analysis it is prdved that this class of fuzzy controllers is the sum of a global two-dimensional multi-level relay and a local linear or nonlinear proportional-integral or proportional-differential controller. And the output of this class of fuzzy controllers is a continuous, non-decreasing function of its input variables. These and other meaningful results derived from structure analysis based on the output expressions can guide the design of fuzzy controllers.     

日立单片机模糊控制开发平台的研究

研究了在单片机中实现模糊控制的规范方法,涉及模糊控制编程语言的标准和适合于单片机中实现的模糊控制算法法诸方面问题,给出了已成功开发的“日立单片机模糊控制开发平台”的研究开发思路。     

倒立摆的一种FUZZY-PD复合控制器设计

针对高维模糊控制器设计中的“规则爆炸”问题，以倒立摆为研究对象，直接将四维控制器分解为两个二维控制器，其中一个为PD控制器、一个为二维模糊控制器，并将这两个控制器输出直接叠加作为控制量，在此基础上，借助状态反馈极点配置方法，提出了一种比较系统化的模糊控制器参数估计方法，以弥补模糊控制器参数系统化设计方法的不足，对倒立摆系统的仿真及对它的实时控制结果均验证了该复合控制方案及这种模糊控制器参数估计方法的有效性。     

倒立摆的一种FUZZY-PD复合控制器设计

针对高维模糊控制器设计中的“规则爆炸”问题,以倒立摆为研究对象,直接将四维控制器分解为两个二维控制器,其中一个为 PD 控制器、一个为二维模糊控制器,并将这两个控制器输出直接叠加作为控制量.在此基础上,借助状态反馈极点配置方法,提出了一种比较系统化的模糊控制器参数估计方法,以弥补模糊控制器参数系统化设计方法的不足.对倒立摆系统的仿真及对它的实时控制结果均验证了该复合控制方案及这种模糊控制器参数估计方法的有效性.     

PID控制系统和模糊自适应PID控制系统的研究及比较

首先介绍了PID控制系统的工作原理,因PID控制器结构简单、实现简单,控制效果良好,所以已得到广泛应用。但当控制对象变化时,控制器的参数难以自动调整。为了使控制器具有较好的自适应性,可以采用模糊控制理论的方法来实现控制器参数的自动调整。模糊PID控制系统就是模糊理论与传统的PID控制器的结合。最后以一控制对象为例,对该两种方式的控制进行了仿真和比较,并得出了相应的结论。     

Relationship between fuzzy controllers and PID controllers

The internal relations between fuzzy controllers and PID controllers are revealed. First, it is pointed out that a fuzzy controller with one input and one output is just a piecewise P controller. Then it is proved that a fuzzy controller with two inputs and one output is just a piecewise PD (or I) controller with interaction between P and D (or PI). At last, the conclusion that a fuzzy controller with three inputs and one output is just a piecewise PID controller with interaction among P, I and D is given. Moreover, a kind of difference scheme of fuzzy controllers is designed.     

帆船的模糊自适应控制方法研究

针对非线性、时变的帆船航行系统,提出了一种基于T-S模糊模型的帆船模糊自适应控制新方法.该方法采用T-S模糊模型,将舵角的非线性控制局部线性化,设计相应的局部线性控制器,通过模糊推理综合各局部线性控制器的输出,得到全局控制量.利用线性神经网络技术的自学习技术,获取模糊推理规则,优化模糊控制器的参数,提高系统的自适应性.仿真结果表明,该方法能实现对帆船航向的智能控制,具有一定的实际应用价值.