自整定模糊PID控制器的设计与Simulink仿真

针对复杂系统的控制问题,在原有PID控制的基础上,将PID与模糊控制相结合,设计一种自整定模糊PID控制器,利用MATLAB中的Simulink软件进行仿真。仿真研究表明,自整定模糊PID控制器具有较强的自整定能力,控制效果优于原有PID控制器。     

进给伺服系统模糊自整定控制建模与仿真

分析了模糊自整定PID控制器的特点,建立了二输入三输出的单变量二维速度环自整定模糊控制器,并将建立好的模糊PID控制器与数控机床进给伺服系统结合起来,构成了数控机床进给伺服系统模糊PID控制系统仿真模型,仿真结果表明,模糊自整定控制系统具有比普通PID控制系统更好的控制性能。     

基于模糊自整定PID的直升机飞行控制律设计

在经典PID控制律基础上,引入模糊控制的概念设计模糊自整定PID控制律改进无人直升机姿态回路控制器,实现了PID控制器的参数在线自整定,并改善了控制器性能.通过Matlab对闭环系统进行算法仿真,表明模糊自整定PID控制器能够发挥优于传统PID控制器的控制性能.最后对所设计的控制器进行半物理仿真验证,通过对比典型输入指令下经典PID和模糊自整定PID两种控制器的控制效果,验证了模糊自整定PID对系统性能的优化.     

四辊板带轧机厚度的模糊自整定PID控制

针对轧机液压AGC控制系统中难以解决的时滞、非线性等问题,提出把模糊控制器与传统PID控制器相结合,组成一种具有自学习、自调整功能的新型智能模糊自整定PID控制器.模糊自整定PID控制器具有在线实时动态整定PID控制器参数的功能.通过对Matlab仿真实验结果的对比表明:采用新型智能模糊自整定PID控制器比传统PID控制器具有达到稳态时间短、稳态性能好等优点,能更好地满足控制系统对精度的要求.     

基于模糊PID的开关磁阻电机调速系统研究

针对开关磁阻电机的非线性和强耦合性,采用了模糊自整定PID调速的控制策略;在此基础上,详细介绍了模糊自整定PID控制器的设计;然后采用Matlab工具箱对基于模糊自整定PID的开关磁阻电机调速系统进行了仿真,并将该仿真结果与基于常规PID的开关磁阻电机调速系统的仿真结果进行了对比;对比结果表明,基于模糊自整定PID的开关磁阻电机调速系统具有良好的动态性能.     

熔盐电化学反应炉温度控制系统研究

设计了适合熔盐电化学钽阳极氧化工艺的电化学反应炉及其温度控制系统,研究了模糊参数自整定PID控制器在电化学反应炉温度控制系统中的应用。对常规PID控制器和模糊参数自整定PID控制器进行了仿真对比,结果表明基于模糊参数在线自整定的PID控制器系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善。现场实验结果也证明了该设计方案是合理有效的。     

PID参数模糊自整定控制在液位控制系统中的应用

针对液位控制过程中存在的大滞后、时变、非线性的特点,提出了PID参数模糊自整定控制算法。运用阶跃响应测试对双容水箱液位系统建立数学模型选取恰当的隶属度函数和PID控制规则,设计PID参数模糊自整定控制器。最后,利用MATLAB工具对PID参数模糊自整定控制算法和传统PID控制算法进行仿真比较。仿真结果表明,与传统PID控制算法相比,PID参数模糊自整定控制算法具有超调小、调整时间短等特点。     

基于MATLAB的智能控制器设计

目的设计一种模糊自整定PID参数的智能控制器,消除异步电机转速冲击.方法根据异步电机的调速特点,提出和设计一种模糊控制算法,基于MATLAB编制仿真程序,嵌入到PID控制器中,进行了仿真对比试验.结果对模糊自整定PID参数方法进行的分析和仿真结果表明,该模糊PID控制器能迅速消除系统余差,改善普通控制器的性能;既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点.结论该模糊控制器是一种智能控制器,应用到异步电机转速控制系统中,使系统取得良好的响应;并能有效地减少系统超调量.     

基于改进量子遗传算法的超声电机模糊PID控制

针对超声电机非线性、时变性的特点,设计了模糊自整定PID控制器,并利用量子遗传算法对模糊自整定PID控制器参数进行优化,以提高系统的动态性能和适应性.针对传统量子遗传算法的不足,对编码方式、种群初始化、量子旋转门、量子变异以及增加量子灾变5个方面进行改进.仿真结果表明:改进量子遗传算法改善了传统量子遗传算法容易产生种群早熟的问题,提高了算法收敛性能.同时,基于改进量子遗传算法的模糊自整定PID控制器与经典的模糊自整定PID控制器相比,明显提高了超声电机系统的动态和稳态性能.     

汽包水位模糊控制研究

针对汽包水位控制系统优化问题,基于模糊控制理论设计了一种二输入、三输出模糊自整定PID控制器,建立了汽包水位模糊自整定PID控制系统.并对基于传统PID控制和模糊自整定PID控制进行仿真对比分析.结果表明:模糊自整定PID控制可以很好地改善控制系统的动态和静态特性,使汽包水位的稳定性明显提高.     

基于参数自调整模糊控制的交流闭环调速系统

近年来,模糊逻辑或模糊集理论在电力电子技术和微机控制技术的应用领域得到了广泛的研究,在分析常规ＰＩＤ、模糊控制和复合模糊控制等几种方案的基础上,提出了一种基于参数自调整模糊掏器的交流闭环调速系统的调 速系统的设计方法,详细讨论了在参数自调整模糊控制器中使用的模糊控制表和模糊高速表的设计方法,详细讨论了在参数自高速模糊控制器中使用的模糊控制表和模糊调整表的设计步骤。仿真和实验结果证明了该方案能克服传     

一种智能双模数控伺服进给控制器设计

以数控伺服进给控制器为研究对象,采用在全论域范围内带有自调整模糊规则因子和模糊比例因子的自适应控制策略,提出一种可提高数控伺服进给系统动态性能的智能Fuzzy-PID双模控制器设计方法．仿真分析证明该方法在不同的工作状态下,根据不同的响应阶段的动态性能要求在线自动调整控制器的控制参数和控制算法,可有效地克服传统控制算法存在的扰动、超调量大、调节时间长等缺点．Matlab软件仿真证明该控制器较常规PID、模糊控制器具有响应快、超调小、鲁棒性强和自寻优等特点．     

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。     

Fuzzy-PID算法在换热站控制中的应用

在换热站温度控制中，由于被控对象具有不确定、非线性、变参数等因素。常规的PID控制难以满足供暖热水温度控制要求，采用模糊PID算法实现对换热站温度的控制，利用模糊推理对PID参数Kp、Ki、Kd进行在线整定。仿真结果表明：该控制器取得了较好的快速性和稳定性。     

Design Method for the Magnetic Bearing Control System with Fuzzy-PID Approach

The five degree freedom magnetic bearing is researched and its structure and working principles are introduced also. Based on the fuzzy control technology, combining fuzzy algorithm and PID control method, identifying the transition process mode of the online system to get the PID parameters' self-adjusting, the magnetic bearing system's Fuzzy-PID nonlinear controller is designed by analyzing the system control demands. The Fuzzy-PID nonlinear controller can deal with the magnetic bearing system's open loop instability and strong nonlinearity, and the approach could improve the system's rapidity, adaptability, stability and dynamic characteristics. Comparative analysis and experiments are conducted between linear PID and nonlinear fuzzy-PID control methods, the results show that the fuzzy-PID controller is better, and the five-freedom magnetic bearing's rotary precision experiments are conducted by the fuzzy-PID controller, it satisfies the control rotary precision demands and realizes the bearing's steady floating and rotating.     

专家-模糊自适应PID控制系统的设计

为了解决多容系统控制难度大的问题,设计了专家-模糊自适应PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。对三容复杂系统的控制仿真结果表明,该方法的控制性能优于单独采用专家PID控制或模糊自适应PID控制的性能。     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

Tuning of fuzzy PID controller for Smith predictor

An analytical tuning method was proposed for fuzzy PID controller used in Smith predictor in order to extend its application and improve its robustness. The fuzzy PID controller was expressed as a sliding mode control. Based on Lyapunov theory, Smith predictor was analyzed in time domain. The parameters of the fuzzy PID controller can be obtained using traditional linear control theory and sliding mode control theory. The simulation experiments were implemented. The simulation results show that the control performance, robustness and stability of the fuzzy PID controller are better than those of the PID controller in Smith predictor.     

机载光电跟踪系统的模糊自整定PID控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种模糊自整定PID控制算法.该算法将模糊控制和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善.仿真结果表明,该控制算法较之经典PID控制算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点,对机载光电跟踪伺服控制系统具有较好的控制能力.