模糊PID算法在婴儿培养箱解耦控制中的应用

婴儿培养箱温湿度控制系统存在较强的温湿度耦合关系是其产生时变性、滞后性的关键因素.本文采用前馈解耦的模糊比例—积分—微分(PID)控制方法,首先辨识得到温湿度双回路系统的系统模型,然后在控制系统中加入前馈解耦控制器,使原本相互耦合的温度、湿度变量等效为两个独立的温湿度控制子系统,最后在解耦回路中引入模糊PID控制机理,...     

基于和利时系统的水合塔进料温度的模糊PID控制

针对甲乙酮装置水合反应塔温度控制系统中出现的动态偏差大和调节时间长的问题,采用模糊控制与自适应控制相结合的方法,在MACS系统中设计出根据偏差及偏差变化在线修正PID参数的模糊自适应PID控制器;得到了动态偏差小、调节时间短等的动态性能和无差静态性能的结论;提出了PID参数简易设置方法,为类似系统的控制及参数整定提供了很好的参考价值。     

简化的模糊PID控制方案

提出一种简化模糊PID控制方案，将三维的控制规则库简化为二维，大大减少了模糊控制规则的数目，简化了控制策略及控制器的设计和调整过程。并讨论了该控制器的调整方法，最后通过仿真验证了其优越的性能。     

基于最优模糊PID温度控制方法研究

针对某智能大厦空调的温度控制系统,引入了一种新的模糊推理方法,设计了模糊PID控制器.该模糊推理方法将优化和反馈的思想引入推理过程中,依据不同的优化指标进行推理,使推理过程更为有效,论文给出了应用该推理方法的具体过程.以建立起的温度系统模型为基础,设计了基于最优模糊推理的温度系统模糊PID控制器,进行了仿真研究,仿真结果和实际运行表明了该控制方法具有强鲁棒性和良好控制品质.     

温度控制系统模糊自适应PID控制器仿真研究

研究电机绝缘处理的过程中,针对烘干炉的温度控制具有非线性和大滞后的特点,常规的PID控制器和模糊控制器很难达到理想的控制效果,为保证温度系统的稳定性,把模糊控制和常规的PID控制结合起来,提出了模糊自适应PID控制器.首先建立了烘干炉温度控制系统的数学模型,确定了系统的输入输出量,建立了模糊控制规则,进行模糊推理,计算PID控制器的参数,可由PID控制器控制烘干炉的温度,采用计算机仿真结果表明,模糊自适应PID控制器与常规PID控制器相比较,提高了烘干炉温度控制系统的自适应能力和鲁棒性,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.     

基于改进模糊控制的并联机器人运动路径跟踪研究

为了提高并联机器人运动路径跟踪精度,设计了并联机器人模糊比例-积分-微分(PID)控制器,提出了粒子群算法耦合遗传算法的混合算法.通过混合算法优化模糊PID控制器参数,从而搜索到PID控制器参数全局最优值.在不同环境中,采用MATLAB软件对并联机器人运动路径跟踪进行仿真,并且与优化前跟踪效果进行对比和分析.结果表明:...     

基于模糊PID控制的选煤自动控制技术研究

选煤自动控制过程中介质的流动稳定性会直接影响液位和密度的测量精度,导致选煤自动控制的精度较差。为了提升油位、密度和灰分含量控制效果,提高选煤的质量,提出基于模糊PID控制的选煤自动控制技术。首先,采用PLC技术设计了选煤生产线架构,分析了选煤生产线的物理特性和信息输出特性;其次,建立选煤系统的数学模型,分析煤炭质量效果与介质液位与密度之间的关系;最后,设计了模糊PID控制器,将介质液位与密度的误差以及误差变化率输入模糊PID控制器中,实现选煤的自动控制。实验结果表明,所提方法可有效控制介质的液位与密度,输出的煤炭灰分含量为设定的最优值,具有良好的控制效果。     

基于车辆感知和模糊PID的隧道照明控制系统

针对隧道照明的耗电量大,以及隧道内LED灯长时间运行后亮度降低且调光效果变差的问题,设计了一种以"车进灯亮,车走灯灭"为隧道照明的控制策略,模糊比例-积分-微分(PID)控制为调光方式的照明系统.对系统的亮度采集电路、调光控制电路及车辆检测电路进行了设计,完成了相应的软件控制系统.实验结果表明:该系统能稳定运行,且能有...     

光源跟踪伺服系统模糊PID控制的仿真研究

在光源跟踪控制方面,采用传统PID控制器的响应速度、调整时间和稳定性等存在一定不足。该文利用模糊控制原理,采用模糊推理的方法,实现对PID控制器的参数在线整定,并利用MATLAB工具箱,对光源跟踪伺服系统进行仿真研究。仿真结果表明,对于固定特性的对象或变结构对象,相对于常规PID控制,采用参数模糊白整定的PID控制器能使超调和反应时间大幅减小,为在实际应用中进一步提高光源跟踪速度和精度提供了理论依据。     

一种参数自调整PID模糊控制器

结合传统PID控制原理,提出一种新型模糊控制器结构,即PID模糊控制器。为提高PID控制器性能,设计能在线调整PID参数的模糊控制方法。仿真结果表明,自调整参数PID型模糊控制器使系统在暂态响应及稳态性能方面性能优良。     

Collision avoidance by fuzzy logic control for automated guided vehicle navigation

A fuzzy approach to collision avoidance for automated guided vehicle (AGV) navigation is proposed. Static obstacles with no a priori position information as well as moving obstacles with unknown trajectories are considered in this study. Intuitive and subjective human ideas of collision avoidance are modeled into fuzzy rules. Fuzzy logic is applied in the inference procedure for AGV navigation, such that the AGV is guided from the starting point toward the target without colliding with obstacles. Furthermore, the proposed method can also be used for the navigation of multiple AGVs, where each AGV must avoid other AGVs as well as obstacles in the environment. Simulation results are presented to show the feasibility of the proposed fuzzy approach. © 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

基于Fuzzy自整定PID参数的飞机除冰车温度控制

针对新型飞机除冰车加热系统的大迟延特性和模型不确定性,设计了Fuzzy自整定PID参数的Smith预估飞机除冰车温度控制系统.根据实验数据及其工作原理建立了加热系统数学模型,并用Matlab进行仿真,仿真结果表明所设计的控制系统在稳定性、准确性,鲁棒性方面明显优于该除冰车现有的Smith预估控制系统.     

柴油机的模糊PID调速控制策略研究

研究了一种基于模糊PID算法的柴油机调速控制策略。提出了一种模糊控制改进算法,对电子调速器PID参数按调速系统过渡过程进行在线实时模糊自整定。Matlab/Simulink仿真结果表明,该系统超调量控制效果明显得到改善,动、静态控制效果要好于常规PID控制,具有控制灵活、响应速度快和适应性强等优点。     

基于导管机器人的变论域模糊PID控制研究

在微创血管介入手术中,当操作者通过主手给出期望位置后,要求导管机器人能够控制导管快速稳定并精确到达目标位置。但由于导管机器人的电机响应迟滞以及血管内的复杂环境因素,传统的模糊PID控制已经不能满足血管介入手术对导管机器人快速性、精确性、强鲁棒性的要求。通过对导管建模,导管机器人运动学、手术坐标空间变换分析,采用变论域模糊PID控制,并运用Matlab进行仿真。仿真结果证明,所设计的变论域模糊PID控制器能够提高导管机器人的响应速度、定位精度与稳定性,为血管介入手术导管机器人的控制提供良好的理论依据。     

基于模糊PID控制的微型燃气轮机发电系统研究

根据微型燃气轮发电机系统的动态特性,将微型燃气轮机及其电气部分当作一个整体,建立了微型燃气轮机发电系统完整的数学模型,并在转速环加入模糊PID控制器,分析了微型燃气轮机系统孤网带负荷时的动态特性。仿真结果验证了基于模糊PID控制的微型燃气轮机发电系统具有良好的稳定性和灵活性。     

柴油机共轨压力模糊自适应PID控制研究

柴油机高压共轨燃油系统中,共轨压力决定了燃油喷射压力,共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性从根本上影响着系统性能。针对共轨压力控制,设计了模糊PID控制器,增加了积分分离与轨压预控制技术,给出了共轨压力的控制策略和实现方法。通过对PID参数的在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对不同共轨压力变化的最佳控制。台架实验结果表明,共轨压力随柴油机转速与单次喷油量的增加应相应提高;当柴油机转速较高时,PID控制器应采用较大的控制参数;轨压预控制可有效地减少轨压波动和缩短轨压稳定时间;提出的控制策略和实现方法可把轨压控制偏差稳定在1.7%以下。     

基于抗扰动-模糊PID的污水处理控制方法研究

针对序批式活性污泥法(SBR,Sequencing Batch Reactor)污水处理过程具有的非线性、时变、强耦合等特性,并考虑污水处理过程控制存在入水水质流量等干扰量,进一步加大控制难度等问题,本文提出1种扰动观测器与模糊PID结合的污水处理控制方法。首先分析扰动观测器结构特点以及核心部分低通滤波器的选择,设计扰动观测器对控制过程常见干扰量进行预测,并根据预测扰动信号在控制系统输入端进行有效补偿,达到抵消干扰的效果:同时在此基础上结合模糊PID控制方法,自适应整定PID控制器参数,实现溶解氧DO的优化控制。最后建立仿真模型进行实验,并与常规PID控制和模糊PID控制效果进行对比,结果表明该组合控制方法能有效克服干扰,控制精度较高,具有较强的适应性和鲁棒性。     

基于自适应模糊PID的UCAV姿态控制

针对UCAV刚体六自由度模型非线性强耦合的特点,结合专家经验设计了一种自适应模糊PID姿态控制方法。利用小扰动原理对UCAV非线性模型线性化,得到了纵向和横侧向通道的状态空间表达式,实现了纵向和横侧向通道的解耦。针对纵向通道的俯仰角和速度以及横侧向通道的滚转角对设计的自适应模糊PID控制器进行了仿真验证,结果表明该控制器具有较快的响应速度和较高的稳定性,能够有效控制UCAV实现预期姿态。     

Analysis of vehicle requirements in a general automated guided vehicle system based transportation system

This paper considers a new model of automated guided vehicle system arising from modern transportation systems. The objective is to minimize the vehicle number in order to guarantee the stability of the system. An approximately analytical method is proposed and a numerical example based on simulation is also presented to illustrate the method.     

Analysis of vehicle requirements in a general automated guided vehicle system based transportation system

This paper considers a new model of automated guided vehicle system arising from modern transportation systems. The objective is to minimize the vehicle number in order to guarantee the stability of the system. An approximately analytical method is proposed and a numerical example based on simulation is also presented to illustrate the method.