波形分析法模糊自整定PID控制应用研究

在分析空调系统常规PID自整定控制局限性的基础上,指出利用偏差及偏差变化量作为PID参数调节判据是常规PID自整定控制难以取得理想控制效果的根源,从而引入波形分析法求解控制过程的性能指标即超调量与调节时间,并提出利用性能指标作为PID参数调节的判据将克服常规PID自整定控制的局限性.对性能指标与PID调节器参数的关系进行了分析,给出了根据性能指标进行PID调节的模糊控制规则,基于上述规则建立了空调机组模糊PID控制系统数学模型,并进行了仿真.仿真结果表明,该波形分析法模糊自整定PID控制可以较好解决如空调系统等大、纯滞后受控对象的控制,得到较理想的控制性能指标,并因此获得较高的经济效益.     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

常规PID控制器因结构简单、鲁棒性好、参数调整方便等,常被用于工业过程控制.但其参数整定是在获取被控对象数学模型的基础上根据一定的规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统.针对其参数整定效果不良、调试时间长、对被控对象适应性差等缺点,将模糊控制与PID控制相结合,设计了模糊自整定PID控制器.在常规PID控制器基础上,根据相应的模糊规则进行模糊推理,实现PID参数的在线自整定.仿真结果表明,模糊自整定PID控制器,不仅具有模糊控制快速、适应性强等优点,又有PID控制精确度高的特点,使系统有较好的控制作用,因此具有较好的工业应用前景.     

模糊自整定PID的航空发动机转速控制研究

航空发动机具有强非线性和强时变性的特点,使用定参数PID方法的转速控制系统的性能在全飞行包线内难以保证.针对上述问题,提出设计模糊自整定PID控制器,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,运用模糊推理方法实时进行参数自整定.结合某型航空发动机核心机非线性实时模型,进行转速串级控制硬件在回路仿真.结果表明,提出的模糊自整定PID控制方法实现了控制器参数在线调整,参数切换扰动小,满足全包线内转速控制的指标要求.     

模糊PID控制的中频电炉温控系统设计

针对中频电炉的结构,采用参数辨识方法,通过分析中频电炉的温升曲线获得相应的数学模型。针对该模型应用MTALAB仿真工具设计模糊PID控制器,该控制器根据误差及误差的变化率现场整定PID控制的参数。比较常规PID控制与模糊PID控制的仿真效果可以发现,采用模糊PID控制器根据误差与误差的变化率现场整定PID控制的参数,可以有效地提高PID控制器的控制效果。     

过程控制课程中一个液位控制系统综合实验磁

液位控制系统一直是过程控制工程研究的重要内容;针对过程控制实验装置,建立了实际数学模型,采用模糊理论完成了单水箱液位控制系统实验,系统采用模糊PID调节器代替传统PID ,克服了传统PID人工整定参数工作内容繁琐的缺点。将实验结果与传统数字P ID控制系统进行对比,实现了P ID参数自整定,证明了模糊P ID调节器通过参数自整定能够有效地实现液位恒定控制。     

基于模糊PID的汽油发动机调速系统的研究设计

针对工业生产中,汽油发动机运动过程复杂,常规PID难以控制的问题,提出一种自适应模糊PID控制算法,对汽油机的输出转速进行参数自整定。首先介绍汽油机调速系统的组成,然后建立了汽油机以及执行器的数学模型,然后分析了模糊PID控制原理,建立模糊控制规则表和模糊PID控制系统仿真模型,并利用所设计的模糊PID控制系统对汽油发动机进行调速仿真。仿真结果表明,所设计的模糊PID控制方案能够有效改善汽油发动机转速的动态和稳态性能。     

模糊自适应PID控制的研究及应用仿真

传统PID控制器参数的整定是在获取对象数学模型的基础上,根据某一整定规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统。针对其参数整定不良、性能欠佳,对被控过程的适应性差等缺点采用模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应PID控制器。利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,进一步完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该模糊自适应PID控制器既具有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,使被控对象具有良好的动、稳态特性,有较好的工程应用前景。     

直流电机控制系统优化问题仿真分析

在直流电机控制优化的研究中,直流电机具有强非线性的特点,使用定参数PID方法的转速控制虽然可以提高直流电机的响应速度,提高其动态性能,但同时会产生超调现象,对转速控制系统的性能难以保证.应用专家系统和专家控制系统的基本知识设计了一个模糊自整定PID控制系统.该系统利用输入误差及变化率建立一组PID实时调整规则.结合所建立的直流电机模型,进行仿真.结果表明,所设计的模糊自整定PID控制器不但进一步提高直流电机的响应速度,同时很好解决了常规PID控制产生的超调问题.     

参数模糊自整定PID控制器在皮革收缩温度测定仪中的应用

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统提出了一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍了模糊PID控制器的设计方法基础上,并利用MATLAB软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果表明,参数模糊自整定PID控制方法使皮革收缩温度测定仪的温控系统的性能得到很大的改善.     

PID参数整定的多属性决策模糊推理方法

关于控制系统优化设计问题,PID控制在过程控制中被广泛采用.但在实际应用中系统参数整定问题一直是一个尚未很好解决的难点.随着专家系统技术的发展并应用到自动控制领域,给PID控制器参数整定提供了新的思路.为了构造PID参数整定的专家系统,提出了一个采用多属性决策的模糊推理方法.针对控制器的多属性性能指标,建立了结构化模糊产生式规则的模糊知识表达方法,定义了模糊匹配度,给出了相应的多属性决策模糊推理方法,实例分析说明了所提方法的有效性.     

模糊PID在冷轧机厚度控制系统上的应用

为解决现有轧机液压AGC系统响应慢、精度不高和工作效率低的问题,将现有液压PID控制系统改进成模糊PID自整定控制系统。首先在分析轧制过程中的变形确定轧制阻力,以及控制环节的传递关系的基础上,建立了工作装置和液压控制系统联合仿真模型,并且在轧机厚度控制系统的数学模型基础上进行了参数优化,利用AMESim和Mat]lab/Simulink联合仿真得出了轧件入出口板厚曲线,并对液压缸PID控制系统和模糊PID自整定控制系统进行对比分析。经研究表明:普通PID控制系统无法对出口板厚进行有效实时调整,而模糊PID自整定控制系统除对板厚能实时调整外,其控制精度大大提高,最大板厚误差仅为0.1 mm,改进后的系统响应快,响应时间为0.4 s。     

胎面生产线辅线速度链模糊自适应PID控制

针对常规PID控制在胎面挤出联动生产线辅线速度链整定中,参数整定不尽人意的问题,设计出一种基于模糊控制理论的自适应PID控制器。通过建立模糊控制规则和进行模糊推理来确定PID的参数,实现对辅线速度的调节。利用Matlab的模糊逻辑控制工具箱对算法进行仿真,仿真结果表明,该控制器与常规PID控制器相比,具有调节时间短、超调量小、跟踪调节性能好、鲁棒性等优点。实践证明,这种模糊自适应PID控制器比常规的PID控制器具有更好的控制特性。     

模糊PID控制在工业锅炉控制系统中的应用

针对工业锅炉控制系统的特点．采用将常规PID控制与模糊控制相结合的控制策略．在常规PID调节器的基础上，采用模糊推理思想，根据不同的E、EC对PID参数Kp、Kl、Kd进行自校正。对锅炉汽包液位的控制表明这种模糊PID控制器可明显提高系统的性能。     

Fuzzy-PID控制算法在磁悬浮系统中的应用

磁悬浮系统是典型的非线性迟滞系统，应用常规的PID控制难以实现有效控制。本文针对磁悬浮系统的特点，采用Fuzzy-PID复合控制模型，应用模糊推理功能实现PID参数的自整起，对磁悬浮球系统进行控制，得到了理想的控制效果。     

基于模糊控制的带钢跑偏电液伺服系统研究

针对带钢跑偏电液伺服控制系统响应速度慢、超调量大、易受外界干扰等问题,将普通PID控制系统改进为模糊PID自整定控制系统,实现对此系统的高精度控制。首先建立带钢跑偏电液伺服控制系统的数学模型,并以该数学模型为基础,以AMESim/Simulink软件为平台,建立普通PID和模糊PID控制两组联合仿真模型,根据联合仿真得出系统的动态响应曲线、误差曲线和带钢运动过程中偏离中心线曲线。仿真结果表明,模糊PID控制不但大大提高了系统的响应速度、稳定性和抗干扰性,而且带钢最大偏移量得到极大地改善。经改进的系统可以为企业提供一定的理论依据,提高企业经济效益,具有很高的实用价值和很好的应用前景。     

窑炉温度控制系统技改与仿真

根据窑炉温度控制情况,采用模糊控制理论对PID的参数Kp、K1和KD进行在线自整定,自动控制加热装置,实现恒温,达到高效、节能目的。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好、响应时间短、超调量小,稳态精度高,动静态性能好。     

基于模糊PID控制的数字溢流阀的建模与仿真

研究数字溢流阀系统性能优化问题,由于系统存在非线性,造成响应特性差。传统控制器参数整定后无法根据工况的变化调整,造成数字溢流阀响应速度慢。针对上述问题,为改善数字溢流阀的性能,提出一种自适应模糊PID控制的数字溢流阀,利用模糊推理的方法,在线调整PID控制器参数,以适应工况的变化,达到较好的控制效果。通过仿真表明,自适应模糊PID控制的数字溢流阀响应速度快、控制精度高,工作稳定。可作为实现高性能数字溢流阀的一种有效方案。     

基于SOPC的多通道智能PID控制器

针对传统的多通道数字PID控制器实时性较差的特点,本文提出一种利用FPGA技术实现多通道PID控制器的硬件设计方案。并且采用模糊自整定方法对PID控制器参数进行实时调节,实现PID控制器的自适应功能。     

基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

模糊PID在液压机位置控制系统中的应用

大型模锻液压机活动横梁的位置控制与运行可靠性对产品精度至关重要,针对活动横梁位置控制高精度、大滞后和大惯性等特点,提出了基于位移反馈的五驱动缸主动平衡系统.结合PID和模糊控制的优点,设计开发了基于S7-300 PLC的模糊PID参数自整定控制算法,利用模糊推理对PID参数K<,P>,T<,I>和T<,D>进行在线自整...