Design of Adaptive Fuzzy PID Altitude Control System for Unmanned Aerial Vehicle

Based on Matlab/Simulink and Fuzzy Logic toolboxes,the altitude control system is designed and simulated.The validity of conventional PID control method and adaptive fuzzy PID control method is compared.It can be drawn out that the adaptive fuzzy PID control method is superior to the conventional PID in rising time and overshoot etc.The effectiveness of a fuzzy PID controller shows potential application in the future,especially in the presence of model uncertainty or changing dynamics and time-varying parameters.     

基于自适应逆控制的无人机负载模拟器复合控制

针对无人机舵面负载模拟器中舵机运动对施力系统扰动的特点，提出了一种自适应逆控制方法。该方法以实际系统的输入输出信号为依据，通过算法调整LMS横向滤波器的权系数，实现系统建模，并利用该模型离线训练系统的逆动态作为控制器(逆模型)。以克服由于实际系统所受的扰动而可能引起的控制器不收敛。仿真分析表明该方法有效地改善了系统动态加载性能，有很强的鲁棒性。     

铰接式车辆的模糊 PID 控制研究

铰接式车辆系统由于其较大的惯性矩和耦合性,横向稳定性比较差。本文应用了Mat-lab设计了模糊PID控制器,在3自由度的分析模型上对铰接式车辆的横摆稳定性进行控制和仿真。仿真结果说明,模糊PID控制方法对拖车稳定性控制能起较为理想的控制效果。     

模糊自适应PID控制在开关磁阻风力发电系统中的应用研究

针对风速的突变性和不确定性,以及开关磁阻发电机的非线性和强耦合性的特点,提出了基于模糊自适应PID闭环控制优化输出电压的方法。介绍了开关磁阻发电机系统的运行原理和模糊自适应PID控制原理,并利用Matlab/Simulink工具分别对常规PID控制和模糊自适应PID控制下开关磁阻发电系统的输出电压进行仿真及对比分析。实验结果表明:模糊自适应PID闭环控制输出电压控制精度更高,动态性能更好,抗干扰能力和鲁棒性较强。     

无人车运动稳定性的模糊神经网络PID控制

受转向或侧向风影响,无人驾驶车在运行的过程中易产生失稳.采用了模糊神经网络PID算法,将系统输出偏差的变化量,经模糊化后输入到神经网络PID控制器中,对车辆的质心侧偏角、横摆角速度进行调整,达到控制车辆平稳运行的目的.在不同的工况下对算法的有效性进行了试验分析.结果表明,该算法使系统响应超调减少,反应时间加快,具有较强的抗干扰性.     

模糊PID控制在车辆制动过程中的应用

采用模糊PID控制算法,在Matlab/Simulink环境建立一个单轮车辆防抱死制动系统仿真模型对ABS进行仿真。在汽车防抱死制动系统控制中,由于被控参数具有时变性、非线性、不确定性等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求。将模糊理论与PID控制算法相结合构成自适应模糊PID控制器,让PID参数随要求不同而调整,从而对不同情况使用不同参数,实现对PID参数Kp、Ki、Kd最佳调整。实际运行结果表明,该控制器取得了较好的快速性和稳定性.     

混合动力汽车电子节气门的模糊自适应PID控制

针对传统PID控制对非线性控制系统难以设置最佳PID参数和模糊控制难以消除静差的问题,建立了混合动力汽车电子节气门非线性运动模型,提出应用模糊自适应PID控制算法对电子节气门的目标位置进行跟踪控制.实验结果显示,应用模糊自适应PID控制算法对模型的非线性具有较好的适应性,在控制中跟踪误差小于传统PID控制,具有较好的跟踪效果.     

Human-Robot Interface for Unmanned Aerial Vehicle via a Leap Motion

The unmanned aircraft vehicles industry is in the ascendant while traditional interaction ways for an unmanned aerial vehicle (UAV) are not intuitive enough. It is difficult for a beginner to control a UAV, therefore natural interaction methods are preferred. This paper presents a novel interactive control method for a UAV through operator''s gesture, and explores the natural interaction method for the UAV. The proposed system uses the leap motion controller as an input device acquiring the gesture position and orientation data. It is found that the proposed human-robot interface can track the movement of the operator with satisfactory accuracy. The biggest advantage of the proposed method is its capability to control the UAV by just one hand instead of a joystick. A series of experiments verified the feasibility of the proposed human-robot interface. The results demonstrate that non-professional operators can easily operate a remote UAV by just using this system.     

缺少控制点的无人机遥感影像几何畸变校正算法

针对无人机遥感影像存在多种几何畸变,设计了缺少地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法。在改进角点匹配算法的基础上,提出以分块的方式提取图像中心区域角点作为基准控制点对另一幅图像进行几何校正的算法。该算法先以两个图像A和B中心点连线的中垂线划分重叠区域为K1和K2两块,取图像A上靠近中心点的重叠区域块K1A为基准,选取K1A内有效角点为基准控制点,以图像B上对应的角点为待校正控制点;然后求出基准控制点和待校正控制点间的多项式对应关系式,校正重叠区域块K1B上的每个像素,以类似的方法校正另一块重叠区域K2。实验结果表明,通过算法校正后的无人机遥感影像,几何畸变残差明显减小。     

高空无人侦察机生存力仿真研究

文章分析了高空无人侦察机的敏感性、易损性与生存力之间的关系.建立了高空无人侦察机生存力模型.通过仿真对高空无人侦察机生存力及主要影响因素--高空无人侦察机的航路捷径、飞行高度、飞行速度及雷达散射截面积RCS进行了研究.仿真结果表明,高空无人侦察机生存概率随航路捷径的增大、飞行高度的增高、飞行速度的提高及RCS的减缩呈阶梯状增加;而在相同生存概率的条件下,上述的生存力增强措施均能增加高空无人侦察机的突防距离.     

DC-DC变换器的模糊自适应PID控制仿真研究

为了进一步提高DC-DC变换器的稳定性、适应性和抗干扰性，给出了一种基于模糊自适应PID控制的DC-DC控制方案；分析了控制系统的原理、过程和设计方法。仿真结果表明，其较传统PID控制有更好的动静态性能。     

基于模糊自适应PID控制的SRD研究

分析开关磁阻电动机驱动系统(SRD)的结构与总体控制方案;分析开关磁阻电动机非线性数学模型;分析模糊自适应PID控制的原理。在Matlab/Simulink中建立基于模糊自适应PID控制的SRD动态仿真模型,仿真结果证明:基于模糊自适应PID控制的SRD能明显减小转速超调和转矩脉动,提高系统鲁棒性,得到更好的动态性能。     

基于Cortex-M4的无人飞行器安防系统研究

针对大型园区、厂区安防人工成本高,及时性差等问题,设计了无人飞行器安防系统. 飞行器采用四旋翼结构,其控制系统以Cortex-M4为架构,通过获取惯性传感器数据,使用串级比例积分微分控制实现自平衡,并利用GPS与气压计获取自身位置、高度信息,使其按照预定路线自动巡逻. 控制中心通过无线网络接收飞行器采集的视频,使用跟踪学习检测算法对视频数据进行分析,当锁定目标后,远程控制飞行器进行跟踪. 经过试验,飞行器具有很好的悬停能力,能够按照预定轨迹飞行. 跟踪算法能锁定动态目标,并对飞行器进行实时控制. 结论表明无人器可以完成巡逻和跟踪任务,自动化程度高,节省人力.     

电液伺服加载系统的自适应PID控制

在频域分析的基础上针对电液伺服加载系统的特点设计了自适应ＰＩＤ控制器,并给出了数字仿真和系统实际运行的结果,通过对比说明所提的控制方案可以使电液伺服加载系统的性能得到显著提高。     

多变量系统的自适应模糊控制(英文)

提出了一种多变量系统自适应模糊控制,它采用了自适应模糊关联技术,从而避开了传统控制中最棘手的解耦问题.这一方法已用于控制一个多变量强耦合系统,并取得了令人满意的结果.     

Adaptive Fuzzy Control for CVT Vehicle

On the simple continuously variable transmission （CVT） driveline model, the design of adaptive fuzzy control system for CVT vehicle is presented. The adaptive fuzzy control system consists of a scaling factor self-tuning fuzzy-PI throttle controller, and a hybrid fuzzy-PID CVT ratio and brake controller. The presented adaptive fuzzy control strategy is vehicle model independent, which depends only on the instantaneous vehicle states, but does not depend on vehicle parameters. So it has good robustness against uncertain vehicle parameters and exogenous load disturbance. Simulation results show that the proposed adaptive fuzzy strategy has good adaptability and practicality value.     

基于DSP的无刷直流电动机模糊PID控制系统

论述了一种采用数字信号处理器（DSP）TMS320LF2407A为微控制器的无刷直流电动机（BLDCM）控制系统,将传统的PID控制与模糊控制相结合,提出了一种新型的模糊PID智能控制方法.实验结果表明,这种新型的模糊PID智能控制方法响应速度快、超调小、鲁棒性强、具有较好的动、静态特性.     

Control of Hydraulic Power System by Mixed Neural Network PID in Unmanned Walking Platform

To speedily regulate and precisely control a hydraulic power system in a unmanned walking platform(UWP),based on the brief analysis of digital PID and its shortcomings,dual control parameters in a hydraulic power system are given for the precision requirement,and a control strategy for dual relative control parameters in the dual loop PID is put forward,a load and throttle rotation-speed response model for variable pump and gasoline engine is provided according to a physical process,a simplified...     

自适应模糊滑模控制裹包机的交流系统设计

针对接缝式裹包机的交流伺服系统控制精度差的问题,提出了采用自适应模糊滑模控制器,控制永磁铁同步伺服驱动系统。仿真和实验结果表明,系统对于多数变化和外面负载扰动的鲁棒性大大提高,而且控制力大为降低。     

基于模糊控制的无人机滑跑起飞控制方法研究

针对三点式起落架无人机建立了地面滑跑的非线性数学模型,提出了总体的滑跑起飞控制方案,包括横侧向的滑跑纠偏控制律和纵向升降舵配合控制律。横侧向采用侧向偏差和侧向速度组合的控制结构,通过前轮和方向舵联动方式实现,并在经典的PID控制器的基础上进行改进,设计了模糊控制器;纵向根据飞机滑跑段的性能分析,给出纵向控制方案,通过升降舵配合实现。仿真结果表明,模糊控制器对非线性较大的系统有较好的控制能力,侧偏和速度组合的控制结构纠偏效果明显,起飞过程平稳,滑跑起飞控制方案有一定的可行性和合理性。