模糊自适应控制在房间温度控制中应用研究

房间温度控制是一复杂的控制系统，很难建立精确数学模型，用传统的PID控制很难达到较好的控制效果。本控制系统根据模糊控制技术和实际经验，采用模糊控制器以控制房间温度。仿真结果表明，设计的模糊自适应控制器控制效果良好，具有优良的鲁棒性和稳定性。     

基于模糊规则切换的变水量空调温度Fuzzy-PID控制器设计

针对变水量空调温度控制的Fuzzy-PID复合控制器存在切换点选择困难和切换扰动的问题,设计了基于模糊规则切换的Fuzzy-PID复合控制器;在控制误差大时,采用模糊控制提高系统动态特性;在控制误差小时,采用PID控制提高系统的控制精度;为使控制器切换平滑,采用模糊规则进行切换,并对模糊规则的选取原则进行了分析,在Matlab/Simulink软件上进行了仿真;仿真结果表明,该控制器实现了平滑切换,且具有一定的抗干扰性。     

变风量空调系统房间温度的串级自抗扰控制

变风量空调系统房间温度控制中,由于控制对象存在非线性、大滞后、模型参数不确定性等问题,导致温度调节困难。采用一种新型二阶离散最速控制函数设计自抗扰控制器,结合串级控制,以变风量空调末端装置风阀开度为中间被调量,将自抗扰引入到串级控制的温度环,设计了串级自抗扰控制器。建立了空调房间和末端装置的仿真模型,并进行仿真控制器和实验控制器的参数整定。仿真和实验结果表明,与经典串级PID温度控制器相比,该控制器响应快、超调小、控制精度高,能有效地克服房间对象中的不确定性和热扰动,保证室内的舒适性。     

基于模糊PID前馈控制的VRV空调控制方法研究

变制冷剂流量（VRV）空调系统由于其舒适性、环保性和节能性得到了广泛的应用,但是系统具有多变量、非线性、强耦合等特点。对于这个问题,在VRV空调系统房间模型基础上,应用仿真实验以及数学建模的方式建立蒸发器过热度、制冷剂质量流量以及电子膨胀阀的数学关系,通过前馈控制满足了有效抵消各蒸发器之间耦合量的需求;通过模糊PID控制器可以体现不同蒸发器之间的耦合关系,同时通过模糊补偿器还可以提高系统建模的精度。最后经过仿真和实验结果发现,经过模糊PID控制以及前馈控制以后,其他房间由于耦合性对于被控房间所造成的的扰动可以被有效抵消,实现了被控房间的稳定运行的目的。通过设计和实验仿真证明了模糊PID控制器的有效性以及前馈模糊控制器良好的控制性。     

模糊PID控制在温度控制系统的应用

对工业上一些温度控制系统不能采用传统的PID控制器的原因进行了分析,并通过MATLAB仿真进行说明。然后重点论述了模糊PID控制在温度控制系统中应用,并设计了模糊PID控制器。最后针对同一对象采用模糊PID控制进行了仿真,并和前面的PID仿真相比较,分析控制性能。     

退火炉温度模糊PI控制器的设计与仿真

在退火炉控制系统中,常规的PID控制器及传统的模糊控制器难以达到理想的温度控制效果,针对常规PID控制器或者模糊控制器在控制具有非线性、纯滞后、时变特点的退火炉温度时存在的缺点,文中提出一种结合模糊控制器和PI控制器优点的模糊-Pl退火炉温度控制策略。文中对该模糊-PI控制器进行详细的设计,并用Matlab／Simulink软件对算法进行建模仿真,结果表明该控制器动态响应快、超调小、稳态精度高、鲁棒性好。模糊-PI控制器具有良好的控制性能,非常适合参数时变的大滞后退火炉控制系统。     

预估模糊免疫PID在房间温度控制中的应用

针对空调房间温度对象的大滞后、大惯性、多干扰的特性,设计了具有史密斯(Smith)预估功能的模糊免疫PID控制器.该控制器采用Smith预估和免疫PID控制相结合的结构,借鉴免疫算法的生物免疫反馈机理进行PID参数的在线自适应调整;用模糊控制器来逼近免疫PID的非线性函数,并用遗传算法优化它的隶属度函数.对该控制方案进行系统仿真结果表明:该方法抗扰能力强、调节速度快、超调量小,可用于精确的控制房间温度.     

基于灰色预测模糊PID算法的空调房间温度控制

针对中央空调系统房间温度控制系统的大惯性、纯滞后和时变性特点,设计了将等维新息灰色预测控制与模糊自整定PID相结合的新型控制器,建立中央空调房间温度控制系统的数学模型,介绍灰色预测模糊PID控制器结构,并对该控制方案进行了数字仿真。仿真结果表明,该控制器比PID控制器、模糊PID控制器有更多优越性,调节迅速,超调小,有更好的动、静态性能,具有一定的可行性。     

基于模糊PID算法的空调机组温度控制

针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200 PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.     

基于Bang-Bang模糊自适应PID的干燥窑温度控制

为解决产品干燥窑温度控制过程中温度参数不易及时、准确调整的问题,该文提出了一种Bang-Bang(时间最优控制)模糊自适应PID复合控制器,利用Bang-Bang控制能最大限度的提高干燥窑温度的快速性和模糊自适应PID能提高干燥窑温度控制的准确性,使系统静态、动态都有比较理想的性能。建立干燥窑温度模型,并对该模型进行Bang-Bang模糊自适应PID控制和PID控制的仿真,两者比较结果:表明:Bang-Bang模糊自适应PID的响应明显比PID控制的响应效果优越。     

模糊控制与PID控制的对比及其复合控制

在对PID控制与模糊控制进行对比的基础上提出了一种模糊PID复合控制方案.首先,分别设计了一个常规PID控制器和一个基本模糊控制器;然后,对两种控制方案进行了仿真对比研究,并对它们的优缺点进行了评价;最后,为了将两种方案取长补短、优势互补,设计了一种模糊PID复合型控制器.该复合控制器根据偏差范围的大小,通过模糊控制与...     

热重分析仪温度控制器的设计与实现

热重分析仪对温度控制的要求很高,传统PID控制器不适合模型未知系统,为了设计一个适合热重分析仪的温度控制器．通过对已有的PID和模糊控制方法的对比和研究,将输入．输出变量量化处理．通过模糊控制规则的制订,模糊控制表的建立．设计并实现了一种用于程序升温／恒温／降温的新型模糊PID控制器。通过实验验证．该方法对于复杂条件下的高级温度控制表现出了优秀的性能。将该温度控制器应用于热重分析仪．取得了很好的效果,其指标超过国家标准。     

模糊免疫PID控制器及其在苛化过程中的应用

在实际生产中,苛化工段温度控制系统中常用的常规PID控制器难以获得理想的控制效果。该文设计一种基于免疫反馈机理的PID控制器,采用Centroid反模糊化方法,得到每个模糊控制器的输出,使PID控制器的3个参数随控制器输出的变化而变化。仿真结果证明,该设计的控制效果优于常规PID控制,能适应对象参数的变化,具有良好的控制品质、较强鲁棒性和自适应能力。     

基于模糊理论的数控伺服系统仿真研究

在数控伺服系统中,当系统参数发生变化或者受到外界干扰时,采用PID控制容易导致过大的超调甚至引起震荡,从而使系统的动静态性能变差。本文提出一种模糊PID控制器,它结合了PID控制和模糊控制的优点,具有较好的自适应和抗干扰能力。以本研究所研制的数控高速铣齿机Z轴位置伺服系统为研究对象,在Matlab中分别采用PID和模糊PID控制进行仿真。结果表明,模糊PID控制器具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,更能满足数控伺服系统的性能要求。     

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。     

基于GA的模糊-PID控制器设计

提出一种基于GA优化的模糊-PID复合控制算法，该算法可实现在偏离工作点较远的区域采用模糊控制，在工作点附近实施PID控制，两种控制算法优势互补。采用遗传算法分步优化模糊-PID控制器参数，解决了控制器参数整定和优化等难点问题。该算法在SCON-2000先进控制软件平台进行了工程化实现，对实际工业对象的控制结果表明，该方法比常规PID控制、模糊控制具有更强的鲁棒性和更好的稳态性能，能使系统的响应满足既快速又不振荡的要求。     

基于MCGS的模糊PID算法在THJ-2型实验装置中的实现

针对THJ-2双水箱液位系统,用MATLAB／Simulink建立了液位串级控制系统,其主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例控制。并用组态软件MCGS实现了模糊PID控制算法。实验结果表明,与常规PID控制和模糊控制相比,模糊PID控制具有鲁棒性强和动态性能好等特点。     

Hybrid control of a pneumatic artificial muscle (PAM) robot arm using an inverse NARX fuzzy model

We investigated the possibility of applying a hybrid feed-forward inverse nonlinear autoregressive with exogenous input (NARX) fuzzy model-PID controller to a nonlinear pneumatic artificial muscle (PAM) robot arm to improve its joint angle position output performance. The proposed hybrid inverse NARX fuzzy-PID controller is implemented to control a PAM robot arm that is subjected to nonlinear systematic features and load variations in real time. First the inverse NARX fuzzy model is modeled and identified by a modified genetic algorithm (MGA) based on input/output training data gathered experimentally from the PAM system. Second the performance of the optimized inverse NARX fuzzy model is experimentally demonstrated in a novel hybrid inverse NARX fuzzy-PID position controller of the PAM robot arm. The results of these experiments demonstrate the feasibility and benefits of the proposed control approach compared to traditional PID control strategies. Consequently, the good performance of the MGA-based inverse NARX fuzzy model in the proposed hybrid inverse NARX fuzzy-PID position control of the PAM robot arm is demonstrated. These results are also applied to model and to control other highly nonlinear systems.     

高压超临界萃取装置的模糊PID控制方法

高压超临界萃取控制参数具有时变、非线性的特点,对其进行精确控制具有很大难度.PID控制广泛应用于工业过程控制,但常规PID控制器参数对运行工况的适应性差.模糊控制具有不依赖系统数学模型、调节速度快、鲁棒性好等优点,但稳态精度欠佳.将PID控制与模糊控制相结合,设计了模糊PID反馈控制器,形成了模糊PID复合控制方法.以...     

模糊自适应PID在转速控制中的应用

针对动态称重系统中异步电机调速系统的非线性和结构参数的易变性等特点,将模糊控制和PID控制结合起来,设计了模糊PID调速系统的转差频率仿真模型,并对模型进行了性能研究。仿真结果表明,这与传统的PID控制相比,该模型具有良好的适应性、鲁棒性,并且提高了控制系统的动、静态性能。