基于MATLAB的模糊自适应PID控制器的设计与仿真

本文针对在复杂系统中实现自适应参数的PID控制问题,介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自整定控制器的设计方案,同时利用MATLAB中的M文件和相应的FUZZY控制系统函数进行了仿真研究,仿真结果表明,参数自整定模糊控制系统比PID控制系统的鲁棒性好、控制精度得到提高。     

一类非线性系统的间接自适应模糊控制器的研究

研究一类不确定非线性系统的间适应模糊控制问题。基于Wang提出的监督控制方案，利用Ⅰ型模糊系统的逼近能力，提出一种自适应模糊控制器设计的新方案，该方案通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响，从而在稳定性分析中取消了要求逼近误差平方可积或逼近误差的上确界已知的条件，理论分析证明了闭环控制系统是全局稳定的，跟踪误差收敛到零，仿真结果表明了该方法的有效性。     

新型非线性PID控制器仿真研究

提出一类非线性ＰＩＤ控制器结构,并进行了控制系统仿真研究。结果表明,非线性ＰＩＤ控制器具有优良的动态性能,且参数整定比较简便,显示出良好的工程应用前景。     

一种新型模糊非线性PID控制器

采用一维输入一维输出的模糊映射关系与传统PID控制器相级联的方式，构成一个模糊非线性PID控制器以提高现有PID控制器的性能．一维模糊控制器无需选择与调整量化因子和比例因子，采用五条规则，易于实现．数值仿真和误差泛函积分评价指标表明，所提出的模糊非线性PID控制器比现有控制器具有更好的动静态性能．     

不确定多输入非线性系统自适应模糊滑模控制器设计

针对一类不确定多输入非线性系统提出一种新的自适应模糊滑模控制器,该控制器在存在模型逻辑系统逼近误差的情况下使闭环系统跟踪误差小于预先给定常数,消除滑模控制中的抖振,缓解因系统维数增高所致的模糊规则爆炸现象,最后用仿算例验证了所提出方法的有效性。     

一类非线性系统的间接自适应模糊滑模控制

基于启发式知识的模糊控制是一种解决非线性系统控制问题的有效方法。然而其设计缺乏系统性,并且系统的稳定性和鲁棒性难以保证。本文利用滑模控制的概念和Lyapunov综合方法提出一种针对一类非线性系统的间接自适应模糊滑模控制（IAFSMC）方法。仿真研究表明即使在缺少系统先验知识和不确定性干扰的情况下,系统性能也十分理想。     

模糊PID控制器设计及MATLAB仿真

将模糊控制器和PID控制器结合在一起,构造了一个模糊PID控制器,利用模糊推理的方法调整PID控制器的参数,并利用MATLAB的SUMLINK工具箱,对系统进行仿真,仿真结果表明模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果.     

模糊自适应PID控制器

提出了一种模糊自适应ＰＩＤ（ＦＡＰＩＤ）控制器及其设计方法，并导出了ＦＡＰＩＤ闭环控制系统稳定的充要条件。ＦＡＰＩＤ控制器的设计分为相对独立的两步进行，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明，与ＰＩＤ控制系统比较，ＦＡＰＩＤ控制系统鲁棒性大为提高，超调量大大减小，动态抗扰能力增强，较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。     

一种改进的模糊PID控制器及其仿真

该文基于对一般增益调整型模糊PID控制的研究，提出了比例因子自调整模糊PID控制，通过对水轮机调速系统进行仿真，表明了该控制方式控制效果优于常规PID控制和一般增益调整型模糊PID控制的效果，有效的提高了系统的动态特性，稳态精度和鲁棒性。     

非线性系统的模糊自适应输出反馈控制

针对一类未知非线性系统,考虑系统状态不完全可测的情况,利用Lyapunov综合方法设计了一种基于高增益观测器的模糊鲁棒自适应输出反馈控制器,并证明在一定条件下,所设计的输出反馈控制器能获得状态反馈控制器的性能。     

基于模糊PID控制器的协调控制系统优化

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位,大型火电单元机组的协调控制对象是一个多变量、强耦合的控制对象,针对此对象设计合适的解耦控制器是急需解决的问题.本文结合以1000MW机组作为具体模型,分别采用常规PID协调控制方式和参数自整定模糊PID解耦协调控制方式对全工况下的协调控制系统进行仿真研究,在线对PID参数进行整定,通过仿真结果进一步比较,可以看出,该方法可以很好的对单元机组协调系统进行控制,并能使控制系统的性能得到完善.     

基于模糊自适应整定PID的活套高度控制系统

针对板带热连轧机传统活套高度控制策略存在的问题,提出用模糊自适应整定PID的控制策略．控制器输入取活套量的偏差e和偏差变化率ec,输出取PID控制器3个参数的修正量,从而实现了PID参数的在线自整定．通过MATLAB语言,进行了传统PID控制与模糊自适应整定PID控制动态性能的仿真比较,结果表明采用模糊自适应整定PID控制可明显提高活套高度控制系统的动态性能．     

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。     

模糊自整定PID控制器设计以及MATLAB仿真分析

为了解决液压控制的关键技术,该文针对时变、非线性的电液伺服系统提出了模糊自整定PID控制器设计的思路,结合Simulink和模糊工具箱并进行仿真分析,该仿真模型具有结构简单、界面直观、便于修改等特点,根据PID参数变化需要提出了模糊控制规则选取方法,给出了系统软、硬件实现方法,该系统具有操作方便、人机界面风格良好等优点.使用仿真和实验相结合的方法获取最佳控制参数,通过仿真和实验结果可以看出这种算法的实用性和有效性.     

基于模糊自适应PID的随动系统设计与仿真

研究随动控制系统优化问题,常规PID控制器参数调试凭经验,导致系统性能不高。为了提高系统快速性和稳定性,提出并设计了模糊自适应PID控制器,可以对参数进行在线修正以使系统性能最优。可采用经验法调试的常规PID参数为初值,再用模糊化和近似推理等对参数进行在线修正,从而使系统性能达到最优。既具有模糊控制灵活性和适应性强的优点,又具有PID控制精度高的优势。通过设计模糊自适应PID控制器,以某二维随动转台系统为对象,在MATLAB环境中进行了仿真,并与常规PID控制器的性能进行了对比,结果表明模糊自适应PID控制器的响应特性优于传统的PID控制器,响应速度更快,稳态精度更高,为随动系统优化设计提供了依据。     

雷达天线模糊自适应控制器的设计及分析

针对雷达天线控制系统对稳定性、精确性、鲁棒性以及随动性的高要求,结合控制系统PID参数调整经验,以积分时间和微分时间的关系为基础,设计一种新的模糊自适应PID控制器,并提出基于常规PID控制器参数的简易参数调整方法。通过Matlab/Simu-link进行仿真分析,结果表明,所设计的控制器在简单易用的基础上,弥补了常规PID控制器的不足,在超调量、响应时间和稳态静差都有比较好的效果;对随动信号也有较好的跟踪能力;尤其在系统辨识存在误差的情况下仍有较好的控制效果,具有广泛的实用价值。     

基于自适应模糊PID控制器的温度控制系统

针对温度控制系统非线性、大滞后、时变性等特征和对温度控制的要求,采用了自适应模糊PID控制器来实现温度控制,给出了C8051F020 Soc单片机控制实现的具体方案.仿真和实验结果表明了该系统的控制效果优于常规PID控制器,满足温度控制系统实时性和精度的要求.     

基于自适应模糊控制器的氧枪冷却水系统

针对炼钢厂水站系统中的氧枪枪位控制，设计了一种自适应模糊控制器。根据控制器输出误差在线调整参数，并按照氧枪枪位随流量变化的规律进行连续调节，给出相应的自适应算法。以实时修正模糊规则。从而确定了每一炉各个阶段氧枪的基本枪位，改变了原系统水泵长期伞速运行造成严重能耗损失的状况。仿真结果表明：自适应模糊控制器能适应流量的变化，使氧枪枪位在整个炉役期都能处于最优的位置，改善了系统性能。     

基于模糊Smith方法的温控系统仿真研究

在过程控制中,经常会碰到纯滞后、时变、非线性的复杂系统,传统的模糊控制和PID控制方法解决上述问题效果不佳。为了解决控制系统中超调量大和调节时间长等问题,针对热疗温度控制对象的纯滞后特性,在Smith预估器和传统PID控制的基础上,结合模糊PID控制与模糊自适应Smith预估控制,提出模糊Smith智能控制方法。方法通过对模型的纯滞后进行补偿,来减小纯滞后系统的超调和增强系统的稳定性。通过建立热疗数学模型并进行仿真研究,结果表明无论在参数不变还是参数改变的情况下,方法在超调量和凋节时间等方面都有很大提高,极大地改善了控制性能,提高了温度控制系统的鲁棒性和抗干扰性。     

基于模糊控制的汽车防抱制动系统仿真

汽车防抱制动系统(ABS)通过在制动过程中自动控制车轮的制动力矩从而防止了车轮抱死。这对于提高汽车制动时的方向稳定性和转向操纵性,改善汽车的制动效能,保证驾驶员和乘客的安全是十分重要的。文中通过对某轻型客车的防抱制动过程进行动力学分析,建立了该轻型客车ABS模糊控制系统的数学模型,并且在Matlab／simullnk仿真软件下进行了计算机仿真。仿真结果表明,模糊控制的防抱制动系统能取得较好的控制效果,具有一定的自适应能力。