基于模糊 PID 的多伺服电机交叉耦合同步控制

在多电机的运动控制中,确定合适的同步控制方法来提高多台伺服电机的同步控制精度一直是研究的重点。通过建立交流伺服系统模型,采用交叉耦合方式设计多电机同步控制器,并利用模糊P ID算法整定P ID参数,达到提高同步性的目地。在所建立的多电机控制模型的基础上,运用主从方式、常规PID交叉耦合方式以及模糊PID交叉耦合方式分别进行实验,分析了两电机的速度曲线与同步误差。结果表明,模糊PID交叉耦合方式具有更小的动态速降与恢复时间,具有更好的同步性能。     

H型精密运动平台交叉耦合模糊PID同步控制

针对双直线电机驱动的H型精密运动平台由于永磁直线同步电机参数变化和扰动等不确定因素致使两边的运动不同步问题,提出一种交叉耦合模糊PID控制方法.在单轴中采用模糊PID控制作为位置控制器,速度控制器用普通的PI控制,以保证单轴跟踪精度;双轴间引入交叉耦合控制方法,消除双电机之间存在的机械耦合,进而减小了双轴间的位置同步误差.结果表明,将交叉耦合与模糊PID相结合的控制方法能够使H型精密运动平台的同步误差收敛于零,并且使系统具有较好的跟踪性能与鲁棒性.     

基于模糊PID的多电机速度同步控制

为了实现多电机同步控制的智能化,以全自动裁切生产线为研究背景,提出了一种基于模块PID的多电机速度同步控制方法.通过介绍模糊控制的基本思想,对系统的控制结构和PID模糊控制器的设计思想进行了分析,同时借助PLC的存储间寻址方式实现模糊控制算法.仿真结果与工程应用表明,应用模糊PID控制能较好地实现多电机同步控制.     

基于负载动态补偿及模糊控制的同步进给系统

为了使龙门移动式镗铣床加工中心能保持同步进给驱动，采用2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构，应用了负载动态补偿设计，大大减小了由于等效惯量改变而产生的同步性能下降.同时在速度环中加入模糊PID控制器，有效地利用了模糊控制不完全依赖对象模型、控制迅速、鲁棒性好的特点，提高了同步控制精度.仿真结果表明系统性能良好，并能实现快速精确同步.     

基于改进PID算法的动态模拟目标控制研究

在动态目标模拟系统中,为降低环境噪声、电机推力波动及端部效应时伺服直线电机控制精度的影响,依次进行了一阶低通滤波算法、电机推力波动补偿算法、重复控制算法与常规PID算法复合的控制算法研究.最后分别用常规PID算法和改进后的算法,对直线电机进行了给定速度为50mm/s和157mm/s的控制实验.实验结果表明:相对于常规的PID算法,改进后的算法大大降低了伺服直线电机速度控制的平均误差与标准偏差,并在很大程度上提高了伺服直线电机控制器的控制性能.     

基于变参数智能控制的多电机同步控制系统

在常规PID控制的基础上提出了适用于多台电动机同步传动的变参数智能控制方法，并以宽幅织物热定型机的拉伸张力与同步控制系统为例，采用PLC控制器实现，其程序设计简单，安装接线简单．系统运行证明，此系统具有相应快、无超调和无稳态误差的特点，可广泛应用于纺织、染整、造纸的拉伸以及机械生产线的电机同步控制中．     

基于QFT的双直线电机鲁棒同步控制

针对龙门移动式镗铣床双直线电机的同步进给问题,提出了将交叉耦合控制器和QFT(定量反馈理论)鲁棒控制器相结合的控制策略.由于两个子系统之间存在机械耦合,因此利用交叉耦合控制器来增加两轴之间的匹配程度,以减小位移同步误差;把QFT鲁棒控制器作为子系统速度控制器,以解决电机参数变化和其他扰动等不确定性因素对同步精度的影响.仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,提高了系统的同步精度.     

移动机器人模糊控制系统的设计

针对移动机器人在原控制器控制下自主运动时出现的不稳定状况,将模糊控制策略引入移动机器人运动控制系统中.通过分析比较不同的控制方法,设计了由速度误差率和速度误差变化率为控制系统的输入,移动机器人电机输出功率为控制系统的输出的双输入单输出的模糊逻辑控制器.通过仿真对比不同控制器所产生的移动机器人速度变化曲线,当移动机器人系统受到外界干扰时,对于原始控制器,PID控制器和模糊逻辑控制器速度变化的幅度分别为 26%, 13%, 4%.模糊逻辑控制器在处理外界干扰时在快速性和灵敏性上明显优于PID控制器和原始控制器,采用这种控制方法对移动机器人的驱动电机输出参数实现了模糊控制,达到了预期的工作性能要求.     

模糊PID在管道机器人电缆恒张力控制中的应用

针对管道机器人电缆的恒张力控制,在采用常规的PID控制器的基础上,利用模糊PID控制算法,实现PID控制参数的自动调整。利用Matlab软件对模糊PID控制系统在阶跃信号下的响应进行仿真。实验结果表明,控制系统在一个固定的张力值下,电机的电流值保持恒定,即电机转矩恒定,可以保证电缆的恒张力控制。模糊PID控制算法具有动态响应快,稳态精度高等优点,能够达到系统控制要求。     

一种非线性PID在伺服电机同步传动中的运用

双电机同步传动是龙门移动式镗铣加工中心的关键环节．在同步传动中采用了一种非线性PID调节器代替原有的常规线性PID调节器，使两台电机在速度上保持一致．驱动元件采用直线永磁伺服电机，以发挥其高速动态的响应能力．数字仿真结果表明，此种控制方案具有快速性好、同步误差小、鲁棒性强等优点．     

复贴机张力串级PID控制系统

介绍了复贴机卷绕机构恒张力控制的基本原理和数学模型，并提出了串级PID控制策略，运用计算机仿真工具MATLAB及其SIMULINK进行仿真调试。仿真结果表明系统技术性能指标符合要求，控制效果良好。     

基于参数化小脑模型的纤维张力控制系统

设计了一种将参数化小脑模型（P—CMAC）神经网络与传统PID控制器相结合的纤维张力控制系统．P—CMAC神经网络的输出在作用于被控过程的全部信号中占很大比例，而传统PID控制器则作为用于减少轨迹跟踪误差的补偿器来使用．实验结果确认其能提高控制精度.     

二次调节节能系统智能PID控制及仿真研究

提出了一种基于遗传算法整定的PID控制方法，将其应用到二次调节节能系统中。以提高系统的控制性能，根据二次调节节能系统得出转速控制系统方块图，建立转速控制系统的数学模型，并在允许的情况下将其简化，对该闭环控制系统采用基于遗传算法整定的PID控制方法进行数字计算机仿真研究。结果表明：此算法在给定PID控制参数范围的情况下，能自动寻找到全局最优点。     

基于模糊PID算法的WEDM—LS恒速走丝控制系统的设计

针对慢走丝线切割机电极丝速度不稳定时严重影响切削性能的问题,提出模糊PID算法应用于走丝恒速系统的解决方案．依据闭环控制系统的响应误差曲线特点．结合传统PID参数的整定规律,建立一套走丝恒速系统的模糊控制规则。并利用MATLAB—Fuzzy工具箱较快获得反模糊化的离线输出值．通过对走丝恒速系统的动态性能和鲁棒性能的实验仿真分析．结果表明：与一般闭环和传统PID控制相比。基于模糊PID算法的走丝恒速系统具有超调小、控制精度高、响应速度快和鲁棒性好的特点．     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用研究

对于具有多变量、时变性、非线性、强耦合等特性的无刷直流电机（BLDCM）控制系统,传统的PID控制很难实现良好的控制效果.基于无刷直流电机（BLDCM）的数学模型,提出一种基于模糊自适应PID控制的速度控制方案.该算法根据电机转速变化,采用模糊控制原理对PID的参数进行在线整定,实现优化控制.仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有转速响应快,超调量小等优点,使系统对扰动和参数变化都具有较强的鲁棒性,控制效果优于传统的PID控制.     

神经元PID在FA467粗纱机速度控制中的应用

FA467粗纱机控制系统属于大惯量、非线性时变系统，采用传统的PID和通常的自适应控制都不能满足本系统的要求。本文在吸收传统PID控制器简单易懂，不需精确的系统模型优点的基础上，采用一种基于神经网络与PID控制相结合的神经元PID速度控制方法。利用单神经元的自学习、自适应特性，在线改变增益权值，代替传统的PID固定增益，以提高跟踪性能和响应速度。实验证实，该方法大大减少了粗纱机故障几率。     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

无刷直流电机控制系统仿真比较

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、非线性的控制对象,PID控制等传统控制方法难以达到现代工业控制高精度和高性能的要求.以BLDCM作为研究对象,介绍了BLDCM的结构原理,给出了基于传统PID、模糊PID和神经网络PID 3种BLDCM控制系统结构,并在Matlab/Simulink仿真平台上比较了3种BLDCM调速系统的性能.仿真结果表明,模糊PID控制系统的性能相对最优.     

基于VAV变风量智能建筑空调系统控制

为了解决传统VAV空调系统的非线性、延时性、波动性以及模型准确性等问题,在传统PID控制系统的基础上,引入模糊PID控制机理,建立了模糊增益控制器.结合自适应调节系统,通过模糊调整方法,以变风量空调系统终端阀门的开度为最终控制对象,通过MATLAB编程建立模型,对PID控制器参数进行在线调整.结果表明,引入模糊PID控制方法的VAV空调系统与传统PID控制方法相比,前者动态响应速度快,校正时间短、超调量小,具有广阔的应用前景.