基于LabVIEW起落架磁流变减震器模糊控制系统设计与分析

建立基于磁流变减震器的飞机起落架系统动力学模型,研究基于LabVIEW平台的虚拟仪器技术自整定模糊控制方法,利用控制模块的模糊逻辑工具包（Fuzzy Logic Toolkit）中子程序,完成模糊控制器VI(Virtual Instrument)的语言变量、隶属度函数、控制规则及控制器结构等具体设计步骤。通过建立虚拟仪器前面板和程序框图,对飞机在降落和滑跑不同时刻的机身垂直加速度、机身位移和机轮动载荷控制效果动态跟踪。与被动控制比较,调试得到较好的仿真结果后,在起落架震动实验台上进行实验。结果表明,模糊控制优于被动控制,基于LabVIEW虚拟仪器技术提高了模糊控制系统动态特性和开发效率,具有工程实用价值。     

电子封装模具恒温控制系统的设计与实现

针对温度控制系统的纯滞后的特点,根据电子封装模具温度精确控制的需要,提出了基于Smith预估器和模糊自适应PID控制器的温度控制系统的设计方法。首先,根据阶跃响应建立被控对象的数学模型,然后在被控对象的数学模型的基础上设计出Smith预估器;其次,建立Mamdani模糊模型,实时对增量PID控制器的3个参数进行修正;最后,实现电子封装温度控制的硬件系统和软件系统的设计。该设计解决了纯滞后对控制系统稳定性的不良影响,大大提高了温度控制的精度,并且基于此种方法的硬件系统和软件系统也易于实现,可靠性高,鲁棒性好。     

基于小波神经网络辨识器的模糊神经自适应控制在VAV空调系统中的应用

针对温度控制的大惯性、大滞后、非线性特点，提出采用基于小波神经网络辨识器的模糊神经自适应控制的中央空调房间温度控制器的设计方案。由于小波神经网络的非线性映射能力比一般神经网络要强，所以基于小波神经网络的辨识器可以获得很高的辨识精度。而且，模糊神经自适应控制器随着系统动态特性的改变可以在线改变其控制规则，从而进行客观准确的控制。与普通模糊控制方法相比较，仿真试验说明了系统设计的有效性。     

基于LabVIEW的汽车空调控制器测试方法

介绍了基于虚拟仪器平台检测汽车空调控制器的方法，该测试系统利用基于单片机的数据采集器，通过RS232串口与PC进行信息传送，插拔方便。通过在PC机中的数据处理软件对数据进行处理和分析。用户可以通过主机的虚拟面板对数据采集器进行控制。     

LABVIEW中模糊PID的实现及在XDPS中的应用

LABVIEW是一种图形化编程语言,提供了虚拟仪器便捷的设计环境。将模糊控制与PID相结合,在LABVIEW中实现模糊自整定PID控制器,并将其作为外挂控制器通过MODBUS协议和新华仿真系统XDPS进行通信连接,最终实现外挂模糊自整定PID控制器对XDPS中主蒸汽温度系统的控制。对比XDPS中传统PID控制策略,仿真结果说明,模糊自整定PID控制时,系统的超调量和调节时间较小,外挂控制器和XDPS中传统PID的切换控制,使系统在安全稳定运行的同时又得到实时优化,满足现场实施要求,具有良好的应用前景。     

基于模糊PID的挂面烘房温度控制

以挂面烘房温度系统为研究对象,针对温度波动较大、易受外界环境干扰等问题,建立了烘房温度模型,设计了基于模糊PID算法的温度控制系统。采用两输入三输出的二维结构模糊控制器模型,通过模糊控制器实时调整PID控制器的参数。结合工厂实时采集的数据,将模糊控制器与传统PID控制器进行仿真比较。结果表明设计的模糊PID控制器超调小、抗干扰能力强,能适应于不同的工况,对实际控制系统具有一定的参考价值。     

强干扰条件下超磁致伸缩致动器的模糊滑模动态控制

针对强干扰条件下,超磁致伸缩致动器位移动态控制存在的不足,建立了强干扰下超磁致伸缩致动器动态线性化模型,设计了基于模糊切换增益调节的滑模控制器,实现了致动器的动态跟踪控制。提出的模糊滑模控制器能有效实现了致动器的动态控制,位移跟踪误差在5%以内,取得了良好的控制效果。     

改进温度控制方式提高热效率

在铝塑复合板生产中,熔融物料的温度是一个重要参数。温度的变化对铝塑板质量有很大的影响,所以如何测量和控制铝塑板生产线中料筒温度值得研究。合理分布料筒长度方向的温度取样点,通过虚拟仪器软件LabVIEW和数据采集卡DY PCI2003处理采集到的信号,实现16路温度信号的采集与处理,并采用模糊理论借助于可编程控制器(PLC)实现温度的控制;有效地减少温度耦合,达到节能的目的。     

用于气动伺服系统的自适应神经模糊控制器

研究了一种基于压力比例阀的气动伺服系统自适应神经模糊控制器。其中的神经网络辨识器（NNI）通过高线训练可以充分逼近非线性动态系统的模型,并能够在线调整模糊控制器的控制规则。系统的位置控制精度和伺服特性有了很大改善。试验结果表明,所提出的控制器对该气动伺服系统具有很好的控制特性以及很强的自适应能力。     

基于遗传算法的模糊神经网络控制器在烘干炉温度控制系统中的设计与仿真

以烘干炉温度为被控对象,由于烘干炉温度控制具有非线性、大滞后和无法建立精确数学模型等特点,传统的控制器很难达到理想的控制效果,为此设计了一种基于遗传算法的模糊神经网络控制器.基于遗传算法的模糊神经网络控制器是将遗传算法的全局寻优和BP算法的在线学习结合起来,先用遗传算法对神经网络的参数进行离线训练,然后再用BP算法对模糊神经网络控制器进一步在线学习.仿真结果表明,基于遗传算法的模糊神经网络控制器与模糊控制、传统PID控制相比较,改善了系统的动态性能和静态性能,能使非线性、大滞后等特殊的系统达到良好的控制效果.     

模糊无模型自适应控制在CSTR中的仿真研究

连续搅拌反应釜(Continuously Stirred Tank Reactor,CSTR)是工业生产中常用的设备,其温度系统具有强非线性、耦合性、时变性的特点,反应机理复杂,精确建模困难,传统控制方法很难满足生产需要。为解决上述问题,采用基于数据驱动的无模型自适应方法(Model Free Adaptive Control,MFAC)对反应釜出料温度进行控制。在SIMULINK环境下搭建反应釜数学模型,采用基本MFAC方法对其进行仿真研究,针对控制器参数调整复杂的问题,采用模糊控制方法对无模型控制器参数进行优化。仿真实验结果表明,基于模糊控制的MFAC方法改善了系统动静态性能指标,系统的抗干扰能力和自适应能力得到增强。该方法对反应釜实际生产具有一定的指导作用。     

电阻炉温度的模糊控制系统

为了提高电阻炉温度控制系统的动态性能和控制精度,对传统的PID算法存在的不足进行了分析,提出了基于AT89S51单片机的电阻炉温度模糊控制系统的设计方法,包括系统的硬件设计、软件设计和模糊控制器设计的方法;计算机仿真和工业现场调试结果表明,模糊控制器比PID控制器具有更高的稳态精度和更快的动态响应速度。在系统设计中,所采取的软、硬件设计措施及模糊控制器的设计方法具有一定通用性,也可以应用到其他设备的温度控制系统中。     

模糊PID参数自整定控制器的设计

将模糊控制理论与经典的PID控制理论结合,以锅炉温度控制系统为例,设计了一种模糊PID参数自整定控制器.仿真结果表明,和常规PID控制器相比,所设计的模期PID控制器改善了温度控制系统的动态性能,提高了系统的鲁棒性.     

基于LPC2103的模糊PID温度控制器设计

为使温度控制器的动态性能和稳态精度满足控制系统的要求,控制器采用了一种新型的模糊PID控制算法;温度测量采用Pt100,信号调理采用高精度运算放大器OP07,采用控制器LPC2103处理器制作了温度控制器;温度控制器采用PWM控制,控制器经模糊PID控制算法确定PWM脉冲宽度。为更好确定电阻炉温度控制系统的控制参数,采用实验的方法对电阻炉的数学模型进行了识别。在matlab仿真的基础上确定模糊PID控制参数,电阻炉的温度控制实验结果表明该温度控制器满足系统控制要求。     

Modeling and fuzzy control of the engine coolant conditioning system in an IC engine test bed

Mechanical and thermodynamical performance of internal combustion engines is significantly affected by the engine working temperature. In an engine test bed, the internal combustion engines are tested in different operating conditions using a dynamometer. It is required that the engine temperature be controlled precisely, particularly in transient states. This precise control can be achieved by an engine coolant conditioning system mainly consisting of a heat exchanger, a control valve, and a controller. In this study, constitutive equations of the system are derived first. These differential equations show the second-order nonlinear time-varying dynamics of the system. The model is validated with the experimental data providing satisfactory results. After presenting the dynamic equations of the system, a fuzzy controller is designed based on our prior knowledge of the system. The fuzzy rules and the membership functions are derived by a trial and error and heuristic method. Because of the nonlinear nature of the system the fuzzy rules are set to satisfy the requirements of the temperature control for different operating conditions of the engine. The performance of the fuzzy controller is compared with a PI one for different transient conditions. The results of the simulation show the better performance of the fuzzy controller. The main advantages of the fuzzy controller are the shorter settling time, smaller overshoot, and improved performance especially in the transient states of the system.     

用于加热炉的专家模糊温度控制器

设计的专家模糊控制器用于工业加热炉对象的温度控制，通过引入专家系统在线修正模糊控制器的运行参数来提高系统稳态精度以及动态性能。仿真结果及运行情况表明专家模糊控制器的性能要明显优于常规模糊控制器。     

基于在线自整定参数的智能温控器的研究

针对羰基合成反应装置中温度控制的特点,设计了温控器的硬件和软件部分;研究了与之相适应的控制算法,提出将模糊控制、PID控制及纯滞后控制算法有机地结合起来,使温控器在具有PID控制器动态跟踪品质和稳态精度的基础上,进一步实现控制的自适应性,发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点.将研究的温控器应用于羰基合成反应过程的温控系统,取得了较好的控制效果.     

起重臂动态面自适应模糊滑模控制联合仿真研究

转载车上的起重臂俯仰机构是常见的机电液系统。为了克服转载时系统存在非线性特性和干扰等问题,提出了一种动态面自适应模糊滑模控制的方法。基于反演滑模控制设计了李亚普诺夫函数和虚拟控制量,分别引入动态面控制计算虚拟控制量的导数、自适应控制对参数进行在线估计和模糊控制对切换项进行模糊化。为了更准确地模拟转载作业过程和验证控制器的性能,提出了基于AMESim和Simulink联合仿真的方法,利用AMESim的元件库建立系统的机械-液压模型,并通过软件接口与Simulink模型相连构建联合仿真模型。经仿真验证,所设计的滑模控制器具有较高的控制精度和较强的鲁棒性,并消除了抖振。     

注塑机料筒温度模糊变系数PID控制研究

利用模糊控制的原理在线调整PID控制器参数，从而构成模糊变系数PID控制器。讨论了该控制器的结构及实现方法．并将其应用于注塑机料筒的温度控制。实验结果表明．对于注塑机料筒温度的控制，与普通PID控制器相比，模糊变系数PID控制算法有较好的控制性能和较强的鲁棒性。