基于模糊自适应PID的炉温控制系统设计

电锅炉已成为寒冷地区供热采暖的主要设备,对于新疆地区尤为重要.电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果.考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制,但无法消除静态误差的特点,本设计将模糊控制和常规的PID控制相结合,提出一种模糊自适应PID控制器的新方法.并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验,结果表明,和常规的PID控制器及模糊PID复合控制器相比,模糊自适应PID控制改善了系统的动态性能和鲁棒性,达到了较好的控制效果.     

模糊PID控制在双容水箱中的应用

液位控制是工业过程中常见的过程控制,由于很难建立其精确的数学模型,常规PID控制得不到理想效果。本文将常规PID控制和模糊控制相结合,用模糊控制器来整定PID控制器的比例、积分、微分系数,对双容水箱液位进行控制,实验表明,采用模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡时间大大缩短,具有较好的稳定性和鲁棒性。     

异步电机的模糊PID矢量控制

为了提高异步电机转速性能,文章在原矢量控制系统的基础上,将传统的转速PID控制器转换为模糊自适应PID控制器,然后利用Matlab/Simulink搭建了一种基于三相异步电动机转速控制的模糊PID系统,并分别使用常规PID控制器与模糊PID控制器进行控制。仿真结果表明,采用模糊控制能使系统取得较好的控制性能并具有较强的鲁棒性。     

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

模糊自适应PID控制的恒张力收卷系统研究

针对真空镀膜机收卷张力控制具有多变量、时滞性、非线性且系统难以建立精确模型的问题,为了降低张力波动,提高收卷张力精度、测试的稳定性,建立收卷恒张力模糊自适应PID系统结构模型。运用模糊推理对参数进行自整定的方法设计了一种二维自适应模糊PID控制器。应用Matlab/Simulink模块实现系统仿真,仿真结果表明模糊自适应PID算法相比常规PID控制具有较强的鲁棒性,良好的动态、静态稳定性。把该控制器运用到现场测试中,测试结果表明该控制器有效地减少了张力波动,提高了镀膜质量。     

自适应模糊PID在温度控制中的应用

温度控制具有非线性、大惯性、时变性等特点,常规PID控制和常规模糊控制还不能使温度的控制达到理想效果。设计一种自适应模糊PID控制器,该控制器在大偏差范围内采用模糊控制,根据偏差和偏差变化的需要实时调整PID参数,小偏差范围内采用PID精确控制。介绍自适应模糊PID控制器的构成和原理,并利用Matlab／Simulink和模糊逻辑工具箱对其进行仿真,仿真结果表明,这种自适应PID控制器既具有模糊控制灵活、响应快、适应性强的特点,又具有PID控制精度高的特点,改善了温度控制的效果。     

基于模糊PID皮革收缩温度测定仪控制系统设计

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统的控制效果不甚理想的问题,提出一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍模糊PID控制器设计方法的基础上,利用Matlab软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果比较表明,参数模糊自整定PID控制方法使该仪器的温控系统的性能得到很大改善.     

基于模糊PID的伺服系统误差补偿控制

针对数字控制机床进给伺服系统中常规PID控制器整定效果不理想,实用性差、加工精度低的问题,文中在某型数控铣床的基础上,对其进给伺服系统的PID控制器进行了研究。首先对系统电路进行了改进,设计得到模糊PID控制器,并选择确定核心元件,建立了PID误差控制补偿模型。然后基于PID优化理论,应用模糊自适应技术实现对PID参数的整定与优化。对模型的仿真计算结果表明,该方法能够有效减少系统误差补偿控制的调节时间,提高系统的整定效率,增强系统的抗干扰性能。     

模糊控制器的设计及其鲁棒性分析

本文主要分析了常规PID控制器、模糊自适应PI D控制器和变结构模糊PID控制器的原理.并设计了三种控制器。针对同一控制对象进行了MATLAB仿真,分别对比了被控对象参数和结构均不变、被控对象参数改变、被控对象结构改变三种不同情况下控制器的鲁棒性从仿真结果可以看出变结构模糊PlD控制器在三种情况下的鲁棒性最好。     

基于模糊PID的移动电站励磁调节器

针对现在移动电站励磁调节器数据数据处理慢的问题,介绍了基于TMS320LF2407A的同步发电机励磁调节器。充分利用DSP数据处理能力强、片内外设丰富的特点。控制器采用参数自整定模糊PID的控制策略,通过MOSFET功率器件进行励磁电流的PWM调节。经过实践验证,这种基于模糊PID的微机励磁控制器具有硬件简单,软件灵活,抗干扰能力强,控制精度高等优点。     

模糊控制在垂直发射导弹滚转回路中的应用

针对导弹在垂直发射过程中燃气舵复杂及非线性的特点,设计了一种模糊PID控制器控制三回路,该控制器将工作人员的经验结合其中,利用模糊控制理论能够在线实时整定PID参数,克服了传统PID控制器的一些缺点,通过Simulink仿真表明,该控制器可使性能得到明显改善。证明了该方法的有效性。     

模糊PID控制在伺服系统中的应用

在现行伺服系统中多采用PID控制方式。传统的PID控制系统虽然具有稳定、结构简单等优点,但是当被控对象参数发生改变或者受非线性因素影响发生变化时不能随之改变,无法满足高性能、高精度的要求。模糊PID控制方式已经在许多领域得到运用。将模糊PID控制与传统PID控制进行对比,利用模糊推理方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在Matlab软件下,将该控制器在运动控制系统中的应用进行了仿真,结果表明该控制能使系统达到满意的控制效果。     

基于模糊PID控制的直流伺服系统设计与仿真

传统PID控制系统适应于受控对象能够用精确的数学模型表示,对于具有时变、非线性的直流电机伺服系统时其控制性能不理想,针对这个缺点,提出一种模糊PID控制方案,首先分析模糊控制原理及特点,其次通过制定的模糊规则等运算实现PID参数自整定,最后对某型装备直流伺服系统仿真实验,实验结果验证了模糊PID控制方法较传统PID控制方法超调量小、调节时间短、响应速度快,其动态性能得到明显改善.     

物镜恒温水控制的算法研究

本文介绍 DSW投影物镜恒温水控制的算法 ,在基本 PID的控制的基础上加上模糊控制算法 ,以对 P.I.D参数分段赋值 ,取得了比较高的控温精度。     

变频器在煤气加压机中的应用

交流变频调速是电气传动的发展方向 ,由于它操作简单 ,节能显著 ,控制精度高 ,电气特性好等优点日益受到人们的重视。就变频器在煤气加压机中的应用进行探讨     

半导体直接输出激光加工系统开发与温度控制策略研究

针对大功率半导体直接输出激光加工系统的应用,本文搭建了由大功率半导体激光器、工控机、机械手运动系统、测温仪和WAGO通讯模块等组成的激光加工系统的硬件平台,提出了大功率半导体激光直接输出加工过程中激光加工温度的控制方法,设计了基于Lab Windows/CVI交互式软件开发环境的PID和模糊控制算法,并且通过现场实验对两种控制算法的各个参数进行了精确整定。整定后的PID和模糊的温度控制效果良好,PID控制的温度峰值时间只有0.45s,最大超调量为3.28%,稳态均方根误差为1.01℃;模糊控制的温度峰值时间为0.93s,最大超调量为1.5%,稳态均方根误差为2.22℃。为了对比两种控制策略的实际控制效果,以设定温度为1 250℃,启动功率为500 W,45#钢基体为实验条件,分别对整定后的PID控制和模糊控制以不同的扫描速度进行激光相变硬化实验,实验发现随着扫描速度的增加,PID控制与模糊控制的稳定性都有所降低,但是在相同扫描速度下,模糊控制的超调量较小,温度控制更稳定。因此模糊控制策略更适合于本控制系统,最终本系统采用模糊控制作为激光加工的温度控制策略。     

基于模糊与PID复合切换控制的VRV空调系统仿真

VRV空调系统以其节能性和舒适性得到了广泛应用,但系统存在启动反应慢、抗干扰能力差等问题。对此,文中在VRV空调系统房间模型基础上,采用模糊和模糊PID切换控制的方式,设计了一种VRV空调系统的控制方案。仿真测试验证了该设计在环境波动剧烈的情况下,系统调节时间短且作用效果显著,同时对室内温度控制具有较高精度,能够满足对环境舒适度的更高要求。     

基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

Sugeno模糊推理实现PID的分层控制及仿真研究

结合普通PID控制扣模糊控制理论，在普通PID控制原理的基础上，提出了利用模糊控制理论中的Sugeno模糊推理实现模糊PID分层控制。此算法既结合了普通PID控制算法中所具有的结构简单、易实现、易使用的特点；同时又加入了专家经验等模糊智能控制的思想，使整个控制算法在控制过程中能根据实际所处的控制阶段及控制要求来动态地调整PID各参数。针对不同的仿真对象进行了仿真实验，仿真结果表明：使用此算法，整个控制过程性能参数有了很大的提高，超调明显减小，调节时间缩短，反应速度加快。由于此算法实现方便，原理简单，而且控制效果好，在实际的工业控制过程中具有非常广泛的应用范围，值得推广和借鉴。