区间二型模糊免疫PID在环己烷无催化氧化温度控制系统中的应用

环己烷无催化氧化过程具有非线性、多变量耦合、大时滞等特点,使用常规比例积分微分(PID)控制方案无法达到理想的控制性能。提出了一种区间二型模糊免疫PID控制器,其本质上是一种基于免疫PID的非线性控制器,利用区间二型模糊逻辑系统来逼近免疫反馈律中的非线性函数,以提升控制器处理和逼近复杂不确定非线性系统的能力。将所提出的控制器应用于环己烷无催化氧化温度控制系统,仿真结果表明该方法是有效的。     

水泥生料立磨压差变参数二型模糊控制器设计

大量仿真实例以及实际应用表明,二型模糊控制器的控制效果要优于PID、一型模糊控制器。虽然基于KM降阶算法并不能得到区间二型模糊控制器的解析解,但在特定的条件下,仍然可以得到一种非线性的区间二型模糊控制器的数学表达式。一旦二型模糊逻辑系统的结构确定下来,那么区间二型模糊控制器的形式也随之确定。水泥厂生料立磨粉磨系统具有非线性、大滞后、时变特性,传统的控制器难以得到理想的控制效果。提出了一种变参数二型模糊控制器设计算法,该控制器的参数在控制器作用过程中可变,因此该控制器的表达式可根据系统的响应做出合适的修改。通过对某水泥厂生料立磨压差控制的仿真结果表明,控制器能够在保证系统响应时间的基础上,降低系统超调,保持系统的稳定性。     

模糊PID控制器的发展

将模糊控制技术和PID控制相结合，可克服常规PID控制器的不足，使PID控制器具有参数自适应能力。介绍了模糊控制器和PID控制器间的关系，从一维、二维及三维模糊控制器的输入－输出形式上，以及解析分析角度出发，可以说模糊控制器人本质上讲是一种非线性PID控制器。还总结了模糊PID控制器的结构。模糊PID控制器可分成两大类，一类由参数可变的PID控制器及一个模糊控制器共同构成，模糊控制器用于完成PID参数的在线整定，控制信号仍由PID控制器生成；另一类直接用模糊控制器来构造、实现PID控制功能。分别归纳了这两类控制器的多种结构形式。最后还对模糊PID控制器的发展进行了展望，提出了模糊PID 控制器结构的选择、控制器参数调整及控制器评价标准的确定这几方面是今后工作的重点。     

变论域模糊PID控制器的设计与仿真

双容水箱是典型的非线性时滞系统,采用常规模糊PID控制时,超调量大、振荡剧烈、控制效果不理想。本文将变论域模糊控制和PID控制结合起来形成变论域模糊PID控制器解决了上述问题。介绍了变论域模糊PID控制器的结构设计及伸缩因子的选择方法,并给出了具体的控制算法。使用Matlab建模仿真,结果表明该控制器的自适应能力强,且无超调量。     

典型大时变时滞系统神经网络模糊PID控制及应用

针对典型大时变时滞系统,设计了一种基于神经网络的模糊PID控制器.该控制器综合模糊逻辑、神经网络与PID调节的各自优点,既具有模糊控制简单和有效的非线性控制作用,又具有神经网络的学习和适应能力,同时还具备PID控制的广泛适应性.该控制器能实现系统参数大范围失配情况下的闭环鲁棒稳定,并使闭环系统达到设定值无静差跟踪及满意的动态性能.     

基于自适应模糊PID的水泥窑分解炉温控系统研究

对非线性大滞后等特殊的系统,存在常规PID控制器控制效果不甚理想的问题,为此针对水泥窑分解炉温度控制系统,提出一种参数自适应模糊PID控制策略,并进行了仿真研究。结果表明:该控制系统响应速度快,调节时间短,控制精度高,控制效果优于传统的PID控制器。     

基于自适应神经PID的压延机辊筒温度控制

针对压延机辊筒多段温度控制以及常规PID控制在非线性的、时变系统中控制效果的局限性,提出了一种基于BP神经网络整定的PID控制方法,给出了计算机控制系统设计,建立了比例、积分和微分三种参数自学习的PID控制器.对压延机辊筒的温度控制实验结果表明,用该方法整定的PID控制系统,逼近精度高、适应性好.     

微结构注塑机注射速度控制及仿真研究

为了对注射速度进行精密控制,建立起一个液压控制系统,对该系统中影响注射速度的相关器件进行结构分析并且建立数学模型,针对注射速度非线性以及时变等特性,设计一种自适应模糊PID控制器,利用MATLAB软件建立仿真模型,对两种控制器下的注射速度曲线进行对比分析。结果表明,与传统PID控制器相比,自适应模糊PID控制器具有注射速度响应更迅速,稳态无误差和鲁棒性能好等优势。     

模糊PID控制器在炼油污水节能优化处理中的应用

以炼油污水处理过程中的溶解氧为控制对象,借助仿真运算和溶解氧在线检测等实验手段,对模糊PID控制器与传统PID控制器的溶解氧控制效果进行比较,结果表明:模糊PID控制器既有模糊控制灵活、适应性强的优势,同时又具有传统PID控制精确高的特点。对于污水处理系统这种时变、非线性、大时滞复杂的控制对象,采用模糊PID控制器是一个非常好的选择,既可保证出水水质,又能节约动力消耗。     

自适应模糊PID控制在陶瓷压机布料系统液压调速中的应用

受外界环境的影响,陶瓷压机布料系统采用电液比例阀控制液压调速具有非线性、时变性、磁滞性等特点,常规PID控制和常规模糊控制对布料系统的小车速度控制效果不够理想。本文设计了一种自适应模糊PID控制器,通过仿真结果表明,这种自适应模糊PID控制器既具有模糊控制灵活、响应快、适应性强等优点,又具有PID控制精度高的特点,它改善了布料系统速度的控制效果。     

Control of a nonlinear continuous bioreactor with bifurcation by a type-2 fuzzy logic controller

The object of this paper is the application of a type-2 fuzzy logic controller to a nonlinear system that presents bifurcations. A bifurcation can cause instability in the system or can create new working conditions which, although stable, are unacceptable. The only practical solution for an efficient control is the use of high performance controllers that take into account the uncertainties of the process. A type-2 fuzzy logic controller is tested by simulation on a nonlinear bioreactor system that is characterized by a transcritical bifurcation. Simulation results show the validity of the proposed controllers in preventing the system from reaching bifurcation and instable or undesirable stable conditions.     

Adaptive type-2 fuzzy logic control of a bioreactor

Two adaptive type-2 fuzzy logic controllers with minimum number of rules are developed and compared by simulation for control of a bioreactor in which aerobic alcoholic fermentation for the growth of Saccharomyces cerevisiae takes place. The bioreactor model is characterized by nonlinearity and parameter uncertainty. The first adaptive fuzzy controller is a type-2 fuzzy-neuro-predictive controller (T2FNPC) that combines the capability of type-2 fuzzy logic to handle uncertainties, with the ability of predictive control to predict future plant performance making use of a neural network model of the nonlinear system. The second adaptive fuzzy controller is instead a self-tuning type-2 PI controller, where the output scaling factor is adjusted online by fuzzy rules according to the current trend of the controlled process. The performance of a type-2 fuzzy logic controller with 49 rules is used as reference.     

复合控制器及其在连消中的应用

由于常规PID控制方式对非线性、大滞后对象难以进行有效的控制,模糊控制具有很好的动态特性,所以结合常规PID和模糊控制的优势设计了参数自调整Fuzzy-PID复合控制器。通过模糊推理实现参数自调整,以使控制器能够适应不同对象和对象的不同状态。采用模糊推理的方法完成两种控制方式的平稳过渡。对某制药厂连消温度的控制表明,该控制器可以大幅度提高控制精度和缩短系统响应时间,从而避免了染菌事故的发生,提高了发酵单位。     

基于区间二型模糊推理的双容水箱液位控制系统研究(英文)

For dealing with large static error due to poor immunity of the traditional fuzzy control, a novel interval type-2 fuzzy control system is proposed. By extending the typical membership functions to interval type-2 membership functions, the proposed control system can efficiently reduce the uncertain disturbance from real environment without increasing the design complexity. The simulation results on the water tank level control system showed that the proposed method succeeded in better static and dynamic control with stronger robust performance than the traditional fuzzy control method.     

模糊非线性内模控制算法及其在pH值控制中的应用

pH值控制过程具有较强的非线性,历来是过程控制研究的一大热点,本文针对pH值控制系统提出了一种基于模糊推理网的非线性内模控制算法（FNIMC）。模糊推理网用于辨识对象的模糊模型;FNIMC由一个逆模控制器和具有一个可调参数的鲁棒滤波器组成。仿真结果表明该算法优于非线性PID调节器,且计算效率高。     

基于单片机80C51的加热炉模糊PID控制器设计

对于加热炉温度控制系统,采用传统的接触器控制已不能满足复杂工艺的控制要求。提出基于单片机的模糊PID电热炉控制器,根据炉温情况和工艺的要求,调整控制系统相应PID参数,满足快速动态响应的要求。仿真实验表明基于电热炉模糊PID温度控制超调量小、响应速度快,解决了电热炉系统智能控制问题。