基于变论域插值模糊PID的压剪试验机压力测控仪

针对压剪试验机电液伺服压力系统的非线性和特性时变性,研究设计了一种基于变论域插值模糊PID控制器.采用论域收缩方法和矩形域上二元函数分片双一次插值技术,解决了一般PID参数自调整方法易陷入对某一工作点的局郝优化的问题.保证了系统控制参数的全局最优性,并且解决了模糊控制器在既定规则下无法保障高精度的问题.比较了常规模糊PID控制与变论域插值模糊PID控制的效果,结果表明,采用变论域插值模糊PID控制方法更能保证系统的全局稳定性以及控制精度,能有效的克服稳态误差和颤振现象.     

基于变论域插值模糊PID控制系统的研究与应用

针对压剪试验机电液伺服压力系统的非线性和参数时变特性,研究设计了一种基于变论域插值模糊PID控制器。采用论域收缩方法和矩形域上二元函数分片双一次插值技术,解决了一般PID参数自调整方法易陷入对某一工作点的局部优化的问题,保证了系统控制参数的全局最优性,并且解决了模糊控制器在既定规则下无法保障高精度的问题。给出了基于变论域插值模糊PID的压剪试验机压力控制系统的设计过程。现场试验结果表明,变论域插值模糊PID控制的效果优于常规模糊PID控制,采用变论域插值模糊PID控制方法更能保证系统的全局稳定性以及控制精度,能有效的克服稳态误差和颤振现象。     

基于电液比例阀的模糊智能PID控制系统的研究

以多功能路面清雪车电液比例阀控缸位置控制系统为研究对象,针对被控对象非线性和时变性的特点,应用模糊理论提出模糊PID控制策略,设计了模糊智能PID控制器,并将其与常规PID控制、模糊控制等控制策略进行比较论证、仿真分析和试验研究.计算机仿真和实验研究结果表明:与常规PID控制、模糊控制等控制策略相比,模糊智能PID控制具有实时性好、响应速度快、超调小的特点,较好地满足了系统控制要求.     

变论域模糊PID磁悬浮轴承控制系统仿真

磁悬浮轴承具有非线性、数学模型不确定的特点,传统PID控制及模糊PID控制算法不能很好地满足磁悬浮轴承控制系统的要求;针对这个问题,结合变论域的思想方法,提出了变论域模糊PID算法———通过选择合适的伸缩因子实现论域的收缩,即增加了模糊控制规则,从而提高控制精度;在SIMULINK环境中对磁悬浮轴承控制系统进行仿真分析,验证了变论域模糊PID控制算法提高了控制精度,具有更小的超调,更快的调节速度,系统静态性能也有很大的改善。     

基于模糊PID控制液压机床滑台伺服控制稳定性研究

传统机床滑台位置伺服控制系统的非线性、多耦合、不稳定性等不足,单独的PID控制算法难以达到系统的要求,提出了模糊控制与PID控制相结合的控制方法。介绍了机床的整体结构、滑台位置控制模型、以及模糊PID原理,利用MATLAB软件建立机床滑台位置模糊PID控制模型,对PID控制和模糊PID控制等两种控制方法模型进行实验仿真。实验数据表明相比常规PID控制方式,模糊PID具有很好的自适应性,响应速度、稳定性、准确性都得到了改善,验证了该控制方法设计的合理性,满足我们的设计要求。     

高速开关阀控气动位置伺服系统的模糊自适应PID控制

为实现高速开关阀控气动位置伺服系统的精确控制,以4个高速开关阀控制气缸的结构作为研究对象,提出一种模糊自适应PID算法以提高其控制精度。介绍了系统的结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。针对常规PID控制器难以适应多工况位置跟踪的问题,利用模糊控制原理对PID控制器的参数进行在线调整,以满足系统控制过程中对于参数的不同要求。实验结果表明,采用模糊自适应PID控制能够获得良好的位置控制性能。跟踪不同幅值阶跃信号时,均能够实现无超调位置跟踪且稳态误差小于0.2 mm,跟踪幅值为30 mm,频率为0.5 Hz的正弦信号时,最大跟踪误差、平均跟踪误差及标准跟踪误差分别为2.4, 0.82, 0.46 mm。     

航空遥感惯性稳定平台模糊/PID复合控制

为提高航空遥感惯性稳定平台控制系统稳定精度和扰动抑制能力,在常规PID控制的基础上设计了一种模糊控制与PID相结合的复合控制算法,分别应用于稳定平台横滚框及俯仰框系统进行实验验证。在三环控制系统位置环中将模糊控制与PID控制方法结合使用,并引入变论域思想,建立模糊/PID复合控制器,满足输出偏差变化不同时刻对PID参数整定的要求。通过模糊控制器实时调整PID参数,使系统具有良好的动、静态特性,实现多源扰动下惯性稳定平台的高稳定精度控制。分别通过仿真和静动态实验对方法进行分析和验证。实验结果表明:与常规PID控制及单纯模糊控制相比,模糊/PID复合控制器具有优越的扰动抑制能力和高稳定精度。相对传统PID控制,横滚框和俯仰框的静态均方根误差(RMS)值分别下降51%和73%、动态RMS值分别下降约20%和30%。     

基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求，设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点，推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力，分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明，基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0，调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时，基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动，而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时，模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此，模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能，满足系统的稳定性与快速性要求。     

基于指数分布论域模糊PID的超精密金刚石车床导轨运动控制

针对传统PID控制难以适应超精密加工中存在多种非线性扰动的问题,通过MATLAB/Simulink仿真对比了PID参数对超精密金刚石车床导轨阶跃响应的影响规律,提出了一种模糊PID论域优化方法,并将优化后得到的指数分布论域模糊PID控制方法应用于车床导轨的控制。仿真结果表明,相比传统的定参数PID控制,指数分布论域模糊PID控制方法使系统响应速度变快,表现出更优的控制效果。     

变论域自适应模糊PID主动悬架控制研究

为提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性,提出一种基于变论域理论的自适应模糊PID汽车主动悬架控制策略,将自适应模糊PID和变论域的在线调整整合在一起,采用变论域模糊控制实现控制系统输入输出论域的自整定,提高控制精度;采用自适应模糊PID控制,提高系统的动、静态特性,形成更优的悬架控制方法。研究结果表明,变论域自适应模糊PID控制主动悬架较传统模糊控制以及模糊PID控制的主动悬架能够更有效的克服路面冲击,减少汽车垂直方向的振动,进一步提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。     

变论域模糊自整定PID内模控制在主汽温控制系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入1／1pade级数逼近纯滞后环节,将内模控制转换为常规PID控制器的参数的整定,运用变论域模糊控制原理来整定PID参数,从而实现了变论域模糊自整定PID内模控制。它充分综合了变论域模糊控制、内模控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明,变论域模糊自整定PID内模控制的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力,控制品质好。     

电梯变频调速系统的模糊控制方法

基于电梯调速系统中存在的非线性问题提出以变论域为理论基础的模糊控制方法.通过对目前的电梯调速系统的工作原理进行分析,指出存在的问题,结合变论域模糊控制的智能化控制思想,创建一种新型变论域伸缩因子数学模型,通过对该控制模块的仿真证明添加该控制模块的优越性.     

基于变论域模糊控制的车辆半主动悬架控制方法

针对车辆半主动悬架系统,提出了一种基于变论域模糊PID控制方法,目标是提高车辆在随机路面激励作用下的平顺性。通过将变论域方法与模糊PID控制器相结合来解决模糊PID存在的因模糊规则制定盲目性而产生的在线调节时间过长等问题。由仿真和实验研究对比可知,变论域模糊PID控制下的半主动悬架系统中的车身垂直振动速度和加速度比常规PID控制下的车身垂直振动速度和加速度分别减小了46.56%和29.21%,相比被动悬架系统的车身垂直振动速度和加速度分别减小了58.05%和49.74%。使用该车辆半主动悬架模糊控制方法可提高车辆的平顺性。     

基于DSP的单相逆变电源智能控制系统研究

针对逆变电源模糊控制系统输出存在振荡的问题,以数字信号处理器(DSP)为核心,将可变论域思想引入模糊自整定PID控制结构中,提出一种基于可变论域的模糊自整定PI双闭环逆变电源控制器,实现了在线调整模糊论域的伸缩变化.仿真结果表明,阻性负载情况下,与常规PID控制器相比该控制器输出超调小、自适应能力强,提高了逆变电源系统...     

粒子群优化变论域模糊PID控制在风电机组变桨距中的应用

风力发电机变桨距系统采用传统PID控制,不仅超调大、调节时间长、精度低,而且在超过额定风速时,风电机组的输出功率波动比较剧烈,误差较大。该文采用粒子群优化算法改进变论域模糊PID控制器,仿真结果表明:粒子群优化变论域的模糊PID控制器具有良好的动态性能及对风速扰动的鲁捧性,可以平稳地输出功率。     

水下柔性驱动小车受限运动控制研究

针对一种水下柔性驱动轮式小车进行了小车在水下受限空间中的运动控制研究,在特定控制任务的要求下,提出了一种基于F+PID 模糊切换控制的复合速度控制策略。该策略利用模糊控制方法,克服柔性牵引机构及液压系统中存在的柔性变负载、参数时变以及滞后非线性等难点, 同时结合常规PID算法进行切换控制,消除了系统静差及盲区,弥补了模糊控制方法中存在的稳态精度不高的缺陷。另外,针对小车稳定运行阶段出现的冲击变负载,增加冲击补偿控制,有效削弱了小车速度抖振,提高了鲁棒性。全数字仿真及半实物仿真结果表明了该方法的可行性。     

大型模锻液压机极低速运行泄漏补偿

针对等温锻造中模锻液压机低速运行时液压系统泄漏影响模锻液压机稳定性的问题,运用AMESim和MATLAB/Simulink软件建立了考虑系统泄漏模型的模锻液压机极低速驱动液压控制系统的联合仿真模型,并通过实验验证了该仿真平台的有效性与精确性。分析了系统泄漏对低速性能的影响,提出了常规PID泄漏补偿控制方法和基于PID的复合泄漏补偿控制方法,并对两种方法的补偿效果作了比较。仿真结果表明基于PID的复合泄漏补偿控制方法效果更好,超调量降低至3.4%,最大系统稳态误差减小至0.686%。     

基于模糊控制技术的中央空调控制器的仿真研究

针对常规模糊控制技术的不足,从模糊控制的本质出发,分析了现有改善模糊控制器性能的方法。在此基础上,提出了一种变论域模糊控制加PID控制器的方案,设计了相应的控制器,并以中央空调系统为控制对象进行了仿真实验。仿真结果表明,该模糊控制比常规模糊控制的超调量小,稳态精度高,抗干扰性较好,模糊控制器的性能得到了较大的提高,而且简单易行,适合于硬件实现。