Bang-Bang＋Fuzzy-PI自适应控制器的应用研究

针对电液伺服系统模型不精确、参数时变和负载干扰大的特点,提出了一种Bang·Bang Fuzzy-PI的自适应复合控制器,利用模糊开关在不同控制方式间切换,并采用遗传算法对Fuzzy控制器的量化因子和PI控制器的积分系数进行在线优化.比较了复合控制器与Fuzzy控制器、Fuzzy-PI控制器和PID控制器的主要动态及静态指标,仿真结果表明这种复令控制器上升时间短、稳态精度高、鲁棒性强,具有优良的控制性能.     

电液位置伺服系统的复合控制

针对典型的电液位置伺服系统,将PID控制与重复控制相结合,设计了一种复合控制器.其中,PID控制采用遗传算法对其参数进行优化.计算机仿真表明,复合控制器的应用改善了系统的动态性能,比单纯的应用经典PID控制取得了更好的周期信号跟踪效果.     

交流伺服系统最优模糊控制器设计

PID控制器性能好坏的关键在于比例、积分和微分参数的选择.传统PID调节器中参数的选择主要依靠反复调试和经验知识,但由于参数之间的互相影响以及PID调节器对被控对象的鲁棒性较差,因此将其应用于交流伺服系统中难以取得满意的效果.根据交流伺服系统高精度、快响应的要求,设计了一种应用于交流伺服系统的基于适应性遗传算法优化的交流伺服系统模糊PID控制器.试验结果表明:该控制方法响应快、鲁棒性强,系统具有较好的动、静态性能和抗干扰能力.     

一种模糊自整定PID复合控制在非对称液压缸电液伺服系统中的应用

针对非对称缸电液伺服系统所具有的非线性、时变性和增益不对称性的特点,采用模糊自整定PID控制的方法,根据系统控制性能的变化使PID的参数进行在线调整,以克服系统的非线性、时变性和增益不对称性对电液伺服系统的不利影响.仿真和实验结果表明,采用模糊自整定PID控制的非对称缸电液伺服系统具有良好的控制性能.     

基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

数控进给伺服系统的模糊免疫自适应PID控制研究

针对数控进给伺服系统的特点及其性能要求,应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器.运用模糊免疫PID控制,通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性.在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真.仿真结果表明,模糊免疫自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性.     

电液力伺服系统参数自整定模糊PID控制器设计

针对飞机结构强度试验中常用的电液力伺服系统,讨论了系统组成和数学模型。利用MATLAB设计参数自整定模糊PID控制器以克服系统非线性和负载扰动的影响;通过系统辨识建模的方法,采用预报误差法得到系统ARMAX参数模型辨识结果;以辨识结果为对象对设计的参数自整定模糊PID控制器进行Simulink仿真。结果表明:相比常规PID控制器,采用参数自整定模糊PID控制器进行控制,系统具有更好的稳态精度、快速性和鲁棒性。     

电液位置伺服系统的模糊预测函数控制

针对电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等突出问题,提出了一种新型模糊预测函数控制方法.它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制电液位置伺服系统,并且根据控制系统的位置偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改.仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制.     

改进PSO算法优化交流伺服系统PID参数研究

伺服系统PID控制参数的优化整定对系统可靠性和稳定性有着重要意义,而传统整定方式下参数优化整定时间较长、效果不佳、反应较慢。为了解决以上问题,提出一种优化交流伺服系统参数的控制方法。基于改进PSO算法实现惯性权重和学习因子随迭代次数的改变自适应调整,引入适应度函数快速优化整定PID控制器参数。利用MATLAB分别对基于遗传算法(GA)、量子遗传算法(QGA)、粒子群算法(PSO)的伺服系统PID参数整定进行仿真实验及对比分析。通过实验测试基于改进PSO算法和GA算法的PID控制器对伺服系统稳定性的影响。结果表明:利用改进PSO算法对PID参数进行优化整定,使得伺服系统具有鲁棒性强、稳定性高、超调量小等优点。     

基于遗传算法优化的数控切割机伺服系统控制研究

数控切割机伺服系统存在参数时变、负载扰动、电机非线性等特性,难以准确建模。针对该问题,提出基于遗传算法优化的模糊PID控制方法。该方法将遗传算法和模糊PID控制方法相结合,用遗传算法来优化模糊控制规则。将该方法应用于自主开发的数控切割机伺服系统的控制中,结果表明:采用该控制方法,系统具有良好的静、动态特性,切割质量显著提高。     

前馈-改进型PID复合控制策略的研究

针对PID反馈控制快速性和稳定性二者之间的矛盾,在分析各种改进型PID控制方法和前馈控制性能的基础上,提出一种适用于工业过程控制场合的带前馈改进型数字式PID位置复合控制方法。通过仿真实验对比表明:采用该前馈-改进型PID复合控制方法可显著提高控制系统的稳定性、快速性和准确性。在PMAC运动控制卡上的应用也说明该控制方法可满足基本的稳、快、准控制要求。     

基于模糊PID自适应控制的动力卡盘动态扭矩加载研究

设计一款采用液压方案进行扭矩加载的动力卡盘可靠性试验台,采用电液比例溢流阀作为控制阀实现扭矩动态加载。利用MATLAB系统辨识工具箱得到比例溢流阀的数学模型,从而建立加载系统的模型。为保证加载的精确性与稳定性,讨论了两种控制方案并在MATLAB中进行仿真,结果表明:扭矩加载系统采用常规PID控制可以实现扭矩的稳定加载,采用模糊控制的自适应PID方案具有更好的鲁棒性。     

基于模糊PID的自动配料系统控制研究

针对工业系统自动配料过程中配料精度难以控制的问题，提出了一种模糊结合PID的复合型预测控制算法。算法将模糊控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时采用结合了人的经验的模糊规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制。模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值预测不同的空中落差。实际应用表明该算法比单纯的PID控制在系统精度和速度上均有所提高。     

一种新型多模态控制方法的研究

目前模糊控制和PID控制等各种控制器都有其不足,文章提出了一种基于专家知识、Bang-Bang控制、模糊控制和PID控制相结合的多模态控制方法,在理论分析的基础上建立了控制规则,并以非线性的切削加工过程为对象,进行仿真实验.结果表明,其超调量和调节时间明显优于模糊控制,超调量和加工速度显著优于PID控制,而且此方法具有很好的鲁棒性,是一种值得广泛推广的新方法.     

高速液压机智能控制方法研究

本文研究了高速液压机的几种智能控制策略, 进行了相关的理论分析与实验研究, 介绍了有关智能控制的硬件与软件设计。理论分析与实验结果表明, 预测模糊控制是高速液压机较为理想的智能控制策略, 它较有效地解决了液压机高速化所带来的振动、冲击及精度问题。     

基于自调整模糊控制的气动伺服系统力同步控制实验研究

气动力控制是气体传动与控制的一个重要研究方向,在工业生产与过程控制中有着重要的应用价值.采用自调整模糊控制方法研究基于比例压力阀的气动伺服系统的力同步控制问题,并设计和搭建了气动力控制实验台.针对常规模糊控制规则不可调整的不足,设计了自调整模糊控制器,其控制性能优于常规模糊控制.     

伺服系统的智能协调控制

综合了模糊控制及神经控制各自的优点，设计了一种基于智能协调控制的伺服系统，同常规变结构控制相比，它把前者的点切换改为相对平滑的智能切换，大大提高了伺服控制的动、静态性能，取得了满意的效果。     

基于自适应的液压夹具压力控制的研究

机床液压夹具受外界干扰严重,常用的PID控制不能得到精确的夹紧力,为此,提出基于自适应控制方法,根据夹具的工件原理,利用AMESim对液压夹具控制系统建立仿真模型并进行仿真。仿真结果表明:液压夹具在自适应控制器作用下抗干扰能力强,可保持良好的压力跟踪能力。     

基于电喷发动机的液压挖掘机节能控制策略研究

为降低液压挖掘机的能耗损失,对所研究机型挖掘机的被控对象电喷发动机、液压泵进行建模,同时,对基于功率匹配的节能控制策略进行优化设计,运用PID算法和模糊控制算法建立控制过程模型,在确定能耗评价指标后进行仿真。仿真结果表明：新型控制策略在稳定工作点环节响应速度和鲁棒性更好,整体油耗降低2.1%,节能效果明显。     

基于巨腾Easy模块和Smith-Fuzzy复合控制的注塑机温控系统

针对现代注塑机温控的高性能和群控扩展性要求，利用工控机和巨腾公司远端数据采集／控制模块，实现了简单的网络温控系统；并且采用Smith预估器与模糊控制相结合的温度控制策略，解决了传统Smith控制系统过分依赖被控对象的精确模型的问题，且该方法实现简单、可靠性好。