平面二级倒立摆基于参数优化的模糊控制

对基于XY平台的平面二级倒立摆进行运动学和动力学分析,得到系统状态方程。通过构造综合误差E和综合误差变化率EC,减少输入变量维数设计模糊控制器,使模糊控制器的控制规则更为简单、有效,同时对量化因子参数进行优化。     

模糊神经网络PID控制器及在DTC中的应用

本文详细介绍了常规控制和模糊PID控制在直接转矩控制系统中的应用，建立在MATLAB仿真模型的基础上．利用多层神经网络构建模糊PID控制器，通过神经网络自学习能力在线提取模糊控制规则，根据不同时刻的误差和误差变化率运用模糊推理在线自整定PID参数。仿真表明，改进的模糊PID控制器具有常规PID控制器更好的效果。本系统适用于高性能交流伺服或调速系统。     

一类非线性系统综合自适应模糊滑模控制

针对一类非线性系统把模糊控制,模糊逻辑逼近及模糊滑模控制相结合,提出一种综合自适应模糊滑模控制方法、直接和间接自适应模糊控制器只能利用模糊控制规则或模糊描述信息,而综合自适应模糊控制器能利用上述两种信息。理论证明闭环系统稳定,跟踪误差收敛到零或零的一个小邻域内。仿真结果表明了算法的有效性。     

基于模糊误差判断算法的航空发动机PID控制

普通比例积分微分(PID)控制与其他智能控制相比较,应用广泛,且算法更简单、容易实现。但是应用到复杂的、多变的航空发动机控制时,其难以满足其控制要求。为实现对航空发动机的智能控制,提出模糊误差判断PID控制。由模糊规则表、误差判断规则以及PID控制组成模糊误差判断PID控制器。该方法对控制过程中改变模糊规则表进行了研究。模糊规则表根据经验得出;误差判断规则将根据误差的大小,对模糊规则表进行修改;模糊规则表与PID控制器结合调节控制量,达到控制执行机构的目的。使用MATLAB/Simulink进行算法仿真。仿真结果显示:模糊误差判断PID控制算法运用于航空发动机控制效果良好,验证了所提算法的可行性。仿真结果证明了改变模糊控制规则表的控制方法是有效的。该研究为设计智能控制提出了一种新的方法。     

一种自调整模糊控制器的设计与仿真研究

提出了一种基于规则，参数自整定的模糊控制器的设计方法，它通过引入误差加权因子和误差变化率加权因子，以系统阶跃响应的上升时间和超调量为性能评价指标，并根据评价结果建立自适应算法，对模糊控制器的模糊推理规则及参数进行自调整。仿真结果进行表明，误差变化率加权因子以明显改善模糊控制器的稳定性，性能评价指标函数，模糊推理规则和参数调整算法简单实用，便于实现，对被控对象的参数变化具有较强的适应能力，控制效果良好。     

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。     

深度确定性策略梯度与模糊PID的协同温度控制

针对现有温度控制系统控温时间长、误差大的问题, 本文提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)和模糊自整定PID的协同温度控制. 首先, 模糊PID在控制大滞后系统时, 控制器不能立刻对产生的干扰起抑制作用, 且无法保证大滞后系统的稳定性等问题, 本文建立了模糊PID和DDPG算法相结合的温度控制模型, 该模型将模糊PID作为主控制器, DDPG算法作为辅助控制, 利用双控制器模型实现温度协同控制. 接着, 利用遗传算法对模糊PID的隶属函数和模糊规则进行寻优, 获得模型参数最优解. 最后, 在仿真实验中验证所提方法的有效性. 仿真实验结果表明, 本文提出的算法可有效减少噪声干扰, 减小控制系统的响应时间、误差和超调量.     

模糊神经网络在时滞系统中的应用

本文采用基于模糊神经网络的控制器实现了对时滞系统的控制，采取模糊规则对输出误差进行预测．预测中假设系统输出变化较缓慢．以至可以忽略高次项．得到的输出误差经过神经网络算法对控制对象进行控制．算法采用BP算法，仿真实验得到了很好的结果，系统的时滞基本消除．动态特性符合要求。     

基于遗传算法和模糊逻辑的智能飞控技术研究

设计了基于遗传算法和模糊逻辑控制的智能飞行控制系统及采用论域自调整的模糊控制器，控制器以角度跟踪误差及其微分信号为输入来控制相应的气动舵面偏转，实现对该姿态的跟踪控制。文中给出了控制器输入输出的隶属函数，设计了相应的规则库。并在此基础上进一步利用遗传算法对模糊控制器进行优化设计，给出了遗传算法各个参数的选择原则。仿真结果表明，基于遗传算法和模糊逻辑的智能飞控系统具有良好的控制效果。     

高精度模糊PID控制器及其在温度控制中的应用

在常规模糊PID控制器的基础上，通过增加模糊控制规则B，从而构成变积分系数的模糊PID控制器，通过在线调整积分系数，间接调整常规模糊控制器的模糊控制规则，以改善其性能，本文提出模糊PID控制器前件采用模糊推理控制，后件采用PID精确输出，兼有两者优点，控制试验结果表明，反复调整积分系数，控制器性能优于常规模糊控制器。     

感应电机磁场定向变结构型模糊变频调速系统的分析与设计

运用变结构控制理论分析和设计感应电机磁场定向变频调速系统的模糊速度控制器 ,并在此基础上提出了在模糊控制器的输出增加开关线的前馈项构成模糊线性复合控制的方法 .理论分析和实验结果均表明 ,这种复合控制方法 ,不仅保持了模糊控制器原有的鲁棒性 ,而且既减少了转矩抖振 ,提高了转速响应的稳态精度 ,又改善了转速响应的快速性 .在高精度 ,快速响应的场合 ,这种速度调节器的模糊线性复合控制方法具有较大的实用价值     

无刷直流电动机积分反演模糊滑模控制

针对普通的无刷直流电动机控制策略受电动机本身因素影响,难以达到理想效果的问题,介绍了一种积分反演自适应滑模变结构控制和模糊控制相结合的控制器。该控制器在滑模面中加入积分项,实现了对速度信号的无静差跟踪,提高了系统的稳态精度;用模糊控制器来解决切换控制增益设定只能靠经验的问题;采用模糊控制算法对不确定性进行估计,有效地减小了滑模控制方法带来的抖振;为了进一步提高控制性能,重新设计了趋近律。仿真结果表明,该控制器能够大幅提升无刷直流电动机控制系统的性能。     

A fuzzy logic based supervisory hierarchical control scheme for real time pressure control

This paper describes a supervisory hierarchical fuzzy controller （SHFC） for regulating pressure in a real-time pilot pressure control system. The input scaling factor tuning of a direct expert controller is made using the error and process input parameters in a closed loop system in order to obtain better controller performance for set-point change and load disturbances. This on-line tuning method reduces operator involvement and enhances the controller performance to a wide operating range. The hierarchical control scheme consists of an intelligent upper level supervisory fuzzy controller and a lower level direct fuzzy controller. The upper level controller provides a mechanism to the main goal of the system and the lower level controller delivers the solutions to a particular situation. The control algorithm for the proposed scheme has been developed and tested using an ARM7 microcontroller-based embedded target board for a nonlinear pressure process having dead time. To demonstrate the effectiveness, the results of the proposed hierarchical controller, fuzzy controller and conventional proportional-integral （PI） controller are analyzed. The results prove that the SHFC performance is better in terms of stability and robustness than the conventional control methods.     

基于控制器输出误差方法的自适应模糊控制及其在机器人轨迹跟踪控制中的应用

本文提出一种自适应模糊控制器并将之用于机器人轨迹跟踪控制 ,该控制器采用控制器输出误差方法 (COEM) ,根据控制器的输出误差而不是对象的输出误差来在线地调整模糊控制器的参数 ,无须对对象进行辩识 .仿真结果表明该控制器用于机器人轨迹跟踪控制具有很好的性能 ,是一种有效的控制器     

A multiregion fuzzy logic controller for nonlinear process control

Although a fuzzy logic controller is generally nonlinear, a PI-type fuzzy controller that uses only control error and change in control error is not able to detect the process nonlinearity and make a control move accordingly. In this paper, a multiregion fuzzy logic controller is proposed for nonlinear process control. Based on prior knowledge, the process to be controlled is divided into fuzzy regions such as high-gain, low-gain, large-time-constant, and small-time-constant. Then a fuzzy controller is designed based on the regional information. Using an auxiliary process variable to detect the process operating regions, the resulting multiregion fuzzy logic controller can give satisfactory performance in all regions. Rule combination and controller tuning are discussed. Application of the controller to pH control is demonstrated     

模糊滑动模态控制系统的性质分析

根据滑动模态原理,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面,并基于三角形的非线性发语言变量的隶属度,分析了模糊控制系统的某些性质,表明在系统稳定性、稳态误差等指标方面,模糊控制器优于一般的ＰＩＤ控制器。     

Optimal fuzzy control system using the cross-entropy method. A case study of a drilling process

This paper focuses on the optimal tuning of fuzzy control systems using the cross-entropy precise mathematical framework. The design of an optimal fuzzy controller for cutting force regulation in a network-based application and applied to the drilling process is described. The key issue is to obtain optimal fuzzy controller parameters that yield a fast and accurate response with minimum overshoot by minimising the integral time absolute error (ITAE) performance index. Simulation results show that the cross-entropy method does find the optimal solution (i.e. input scaling factors) very accurately, and it can be programmed and implemented very easily (few setting parameters). The results of a comparative study demonstrate that optimal tuning with the cross-entropy method provides a good transient response (without overshoot) and a better error-based performance index than simulated annealing [17], the Nelder-Mead method [14] and genetic algorithms [33]. The experimental results demonstrate that the proposed optimal fuzzy control provides outstanding transient response without overshoot, a small settling time and a minimum steady-state error. The application of optimal fuzzy control reduces rapid drill wear and catastrophic drill breakage due to the increasing and oscillatory cutting forces that occur as the drill depth increases.     

一种无抖动的模糊控制器

提出了一种新型的模糊控制器─—无抖动模糊控制器的设计方法。无抖动模糊控制器的输出为误差的分段线性函数，用它控制的系统工作平稳，稳态无抖动，控制精度高，解决了常规模糊控制系统存在的稳态抖动问题。     

基于FUZZY-PID直流调速系统的仿真与分析

针对常规PID在直流调速系统中控制参数难以整定等问题,在对直流调速系统建模的基础上,以偏差e和偏差变化率ec作为输入,找出常规PID的三个参数与e和ec之间的模糊关系,在运行中通过检测e和ec,根据模糊推理原理来对三个参数在线修改,从而满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求,以此设计了一种基于模糊控制原理的PID控制器,并对采用FUZZY-PID控制的直流调速系统的动态过程进行仿真分析.仿真结果表明:采用FUZZY-PID控制策略的直流调速系统响应快、超调较小、鲁棒性强,较传统PID控制具有更好的动、静态特性,这说明了这种控制策略的正确性和有效性.