模糊免疫PID控制器的设计与仿真

针对模糊控制系统设计复杂，实验数据调整繁琐的现象，设计了一种模糊自调整免疫PID控制器，该控制器结构简单，参数调整方便，快捷，并成功应用于冷轧带钢的厚度自动控制系统中。借助MATLAB的模糊控制工具箱和SMULINK仿真工具对其进行的仿真实验表明，该控制器的控制性能远优于常规的PID控制器，为冷轧带钢厚度精度的提高提供了一种新的尝试。     

基于模糊免疫PID的精馏塔控制系统设计及实现

精馏塔控制系统是一个多变量控制系统,各变量之间耦合严重,并且具有非线性、大时滞、随机干扰量大的特点,无法获得准确的数学模型,应用传统PID控制不能获得理想的控制效果。针对上述问题,提出了一种基于模糊免疫PID的精馏塔控制系统的设计方案,给出了控制系统的硬件及上位机软件的实现方法。实验结果表明,与常规PID控制相比,模糊免疫PID控制具有超调小、响应时间短、过渡过程振荡小的特点,增强了精馏塔控制系统的准确性、快速性、稳定性和鲁棒性,大大提高了控制效果。     

基于Matlab的模糊PID控制器设计与仿真研究

简单介绍了常规PID控制的优缺点和模糊控制的基本原理,介绍了模糊PID控制的系统结构,同时利用MATLAB中的SIMULINK和FUZZY工具箱进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊PID具有比常规PID更好的控制效果。     

水位模糊PID控制系统的设计

本文介绍了一种水池恒液位的模糊PID控制系统的设计,该系统利用西门子S7-200PLC实现对液位的模糊PID控制,通过建立模糊控制规则和进行模糊推理对PID的三个参数进行在线整定,液位的值作为反馈信号由液位传感器将传给PLC.实验仿真和实际测试表明,采用模糊PID控制的蓄水池液位,较常规PID控制响应速度快,超调量较小...     

基于免疫反馈机制的模糊PID控制算法研究

针对非线性时滞系统运用常规PID控制器不能获得理想的控制效果的问题,本文模拟生物的免疫调节机制,并结合模糊控制理论设计了一种基于免疫模糊自适应机制的PID控制器。仿真结果表明,与常规PID控制器相比,该算法具有更好的控制性能。     

基于模糊PID的电锅炉温度控制系统

温度控制在工业控制中一直都是比较重要的课题,依据控制对象的不同,有着不同的控制方法。一般来说温度控制系统都具有大惯性和大延迟的特性,为实现它的控制带来一定的难题。在对电锅炉温度控制系统建立其数学模型的基础上,分别设计了PID和模糊PID控制器,并通过仿真实验验证了两种控制方法的有效性,分析了他们各自的优缺点。     

基于免疫模糊PID的EPS控制仿真研究

研究提高汽车电动助力转向系统(EPS)的助力转向性能和轻便性的优化控制问题.传统PID控制参数优化前,需专家知识经验,且响应能力和跟随性能较差,影响EPS控制性能.为了提高EPS助力转向性能和轻便性,提出了采用免疫反馈控制和模糊控制相结合的免疫模糊PID控制EPS转向柱转角的策略.首先,在EPS数学模型的基础上,建立输入为转向盘转角、输出为转向柱转角的EPS系统助力特性模型,并设计了免疫模糊PID控制器.其次,根据稳定性试验的相关标准,选取不同的转向工况,在Matlab中进行EPS控制仿真,并与常规PID控制的EPS进行比较,通过加入干扰验证改进算法的鲁棒性.结果表明改进算法能有效地提高EPS系统的快速响应能力和跟随性能,改善转向系统的助力转向性能.     

基于模糊神经网络PID的舵机控制系统

针对某型号导弹中舵机控制系统进行优化研究。对于具有非线性、时变特性的复杂系统,在分析传统PID控制算法和模糊神经网络控制算法的基础上,提出一种经过改进的模糊神经网络PID控制器。通过采用自组织学习阶段和有教师学习阶段的分阶段学习方式,提高网络的学习效率。建立直流无刷舵机控制系统的数学模型,利用MATLAB进行仿真分析。实验结果表明,所设计的控制器对阶跃响应更加迅速,基本无超调,对舵偏角指令执行准确,相位移动更小。     

心电R波检测及控制左心辅助装置

心衰是一种威胁人类生命的主要疾病之一,左心室辅助装置作为心脏移植前的过渡支持治疗使用,对心衰终末期患者的生活质量和生存率有明显提升;在对心电图实现自动的检测中,QRS波群的检测是最关键的环节,它影响着后续数据分析和处理的正确性及准确性;设计利用数据库数据和人体心电采集数据作为原始待处理源,通过高阶低通滤波与香农能量的创新算法结合进行处理数据,在硬件上增加使用高阶自适应中值滤波算法,使得处理后的实时数据噪声降到最低,有利于准确提取到R波,最后使用测试后的心电R波驱动左心室辅助装置,达到对心衰患者进行辅助治疗的作用,并且通过MATLAB和Modelsim软件仿真成功后,在FPGA硬件上实现了实时心电信号控制血泵系统的方案;经试验测试此方法可以准确的提取R波,并且可以控制左心辅助装置同步进行泵血。     

左心辅助循环系统的模糊控制

本文描述一种微机控制的左心辅助循环装直(LVAD)。这是一个以平均主动脉压为被控量、以辅助血泵的收缩速度为控制量的闭环系统。针对系统的特点,采用了模糊控制算法,以直流无刷电机为执行元件。控制系统的性能在循环系统水力学模拟台上做了试验,取得了满意的效果。     

基于模糊控制技术的离心机波浪模拟控制软件研究

现今国内外均采用土工离心试验的方法进行水利设施安全研究.然而如何对模型施加持续、可控的动栽荷,至今仍是困扰众多技术人员的一大难题.针对土工离心模型试验特殊的工况,提出了"PID模糊非线性控制器"的设计,通过试验取得了不错的效果.     

基于MATLAB的底盘测功机控制系统仿真

底盘测功机是一个复杂的时变非线性、大惯性系统。传统的PID控制对于非线性、时变性的系统难以达到控制精度的要求,而模糊PID控制具有在线自动调整的功能,该文分析了参数对系统性能的影响,并利用MATLAB软件中的SIMU-LINK工具箱进行了仿真,结果显示,模糊PID控制方式具有超调量小、控制精度高、调节速度快等优点,可以实现对PID参数的最佳调整。     

特种陶瓷液压机系统模糊PID控制的仿真

针对目前特种陶瓷液压机系统参数整定困难的现象,使其抗干扰能力良好,提出一种将模糊控制和常规PID控制相结合的控制方式,将其应用于特种陶瓷液压机控制系统中,通过Simulink建模仿真,对其进行不同信号的激励.通过模糊控制与常规PID控制器仿真结果进行比较,结果表明:当条件变化时,模糊PID能实现参数自整定,得到较好的控制效果,并且能够很好地降低控制对象不确定对系统的影响,一定程度上可以提高系统的跟随性能.     

高空螺旋桨驱动电机控制系统的仿真研究

螺旋桨的负载特性不仅与飞行器的飞行高度相关,还与其驱动电机的转速呈现非线性关系,若驱动电机采用传统的PID控制方法,较难取得理想的控制效果.为了解决这一问题,在分析了驱动电机的数学模型和螺旋桨负载特性的基础上,设计了一种模糊自适应PID控制方法.并在Matlab/Simulink中建立了控制系统的仿真模型,进行了仿真实验.实验结果表明,模糊自适应PID控制方法动静态品质良好、鲁棒性强,控制效果明显优于传统的PID控制器.     

基于模糊PID-Smith 控制策略的变频恒压供水系统的设计

针对恒压供水系统普遍存在的惯性大、非线性、随机性及纯滞后性的特点,设计了一种基于模糊PID-Smith控制策略的变频恒压供水系统.硬件部分介绍了系统的结构及组成,软件设计部分首先构建系统数学模型,研究了PID模糊控制与Smith预估控制理论.最终把PID模糊控制器与Smith预估器结合起来用于对系统的控制,并用Matlab将各种控制算法进行了仿真.结果表明:模糊PID-Smith控制器能够使系统的动态、稳态性能最优化,在时滞过程的控制系统中具有一定的应用前景.     

基于MRI图像的左心室分割方法研究现状与发展

心脏的磁共振图像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）对比度强、分辨率高、能够准确描述心脏的解剖功能，因此被认为是准确评估心脏挤压能力的金标准。在心脏的核磁共振图像上准确分割出左心室是准确评估左心室功能的前提。阐述了磁共振图像左心室分割的基本特点和难点，针对现阶段具有代表性的4种MRI左心室分割算法的基本原理、分割效果及时间效率等特点进行了归纳与总结。总结分析了MRI左心室分割领域面临的一些问题和发展方向。     

基于模糊PID控制的变排量液压马达系统仿真

与定排量液压马达系统相比较,变排量液压马达系统可降低流量消耗、提高总体效率、减小设备尺寸,且具有响应速度快等优点,能满足大功率和大惯量负载使用需求。针对液压伺服系统的非线性和负载参数的时变性等特点,对变排量液压马达控系统制策略进行了研究,通过对其进行AMESim建模仿真,分析了其速度控制和运动位置控制方法。由于常规PID控制器的控制参数在系统动态响应中是固定不变的,液压系统在工作过程中受到负载扰动而使得输出速度波动较大,从而造成不平稳性。故采用模糊自整定PID控制方法,在线实时调整PID控制参数,运用AMESim和Matlab/Simulink软件对该伺服系统进行联合建模仿真。仿真结果表明,与常规PID控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。     

一种基于椭圆形断层图像分析的左心室模型

建立了一个新的基于椭圆断层图像的左心室模型。该模型将左心室的断层面采用椭圆来描述,整个左心室就等价于足够密集的椭圆断层之和。将C臂进行多次旋转,获得左心室在不同角度下的投影图,以数值方法求解出最佳的断层参数,从而计算出左心室的体积。实验证明了在左心室造影术中,该模型能够明显地提高左心室定量分析的计算精度,优于传统的椭圆体模型。本文详细讨论了该模型中存在的误差。