基于模糊PID的浮选机液位控制系统研究

以浮选液位控制系统的液位控制为研究对象,结合浮选液位控制系统的特点及其性能要求,提出了一种将模糊控制、自适应控制结合起来的自适应模糊PID控制算法,在该算法中计算机根据控制系统的实际响应误差及其变化情况,基于设计的模糊规则,进行模糊推理等工作实现了PID算法的参数在线整定工作。在MATLAB环境下对浮选液位控制系统的液位控制进行了动态仿真;仿真结果表明,该模糊PID控制器算法的控制性能远优于传统PID控制器,能够满足浮选过程对其液位的要求。     

一种单入口匝道自适应模糊控制算法研究

高速公路入口匝道控制系统是一种非线性时变系统。本文基于BP神经网络和自适应模糊控制，结合MATLAB仿真工具，对一种单入口匝道自适应模糊控制算法进行了研究。深入阐述了单入口匝道自适应模糊控制算法的三层BP神经网络结构、数学模型、仿真以及其他相关算法中存在的缺陷。通过仿真实验得出结论，这种控制算法在高速公路控制上能够达到理想的效果。     

基于MATLAB的热力除氧器模糊PID控制仿真研究

针对热力除氧器系统大滞后、大惯性、非线性以及难以建立精确的动态数学模型等特点,本文采用模糊控制算法与传统的PID控制算法相结合,设计了热力除氧器温度控制系统。为了检测所设计的温度控制系统的性能,采用仿真软件MATLAB的模糊工具箱结合Simulink动态仿真分别对模糊PID控制算法和PID控制算法进行了仿真试验。试验结果表明,模糊PID控制系统能较好地满足除氧工艺要求,提高了热力除氧器温度控制系统的精度和工作效率。     

四旋翼无人机串级模糊自适应PID控制系统设计

四旋翼无人机是一种典型的欠驱动、非线性系统,这类系统要求控制参数能够跟随系统的非线性变化而自适应变化,结合模糊控制和PID控制的优点,提出一种改进型的串级模糊自适应PID控制系统,该系统由角度模糊自适应PID控制、角速度模糊自适应PID控制两部分组成。搭建该控制系统的数学模型,对角度、角速度控制的PID参数进行非线性化模糊整定,通过软件对比仿真角度单级PID控制、角度角速度串级PID控制和角度角速度串级模糊自适应PID控制三种控制策略,仿真结果表明串级模糊自适应PID控制系统的稳定性、快速性和准确性明显优于其余两种控制策略,通过实际飞行试验数据分析表明串级模糊自适应PID控制算法在四旋翼无人机控制系统上能够取得非常理想的控制效果。     

模糊PID在水箱过程控制系统中的研究

常规PID控制器被广泛用于过程控制系统中,但针对工业控制系统中的大时滞、非线性的复杂系统其PID参数较难整定,很难达到预期的控制效果。本文建立了水箱液位系统的数学模型,采用液位一液位串级控制方案,设计了模糊控制器,计算出相应的模糊控制表。使用仿真软件对此串级控制方案进行仿真,分析比较了传统控制和模糊控制的性能,仿真结果表明模糊在动态性能、抗干扰性以及鲁棒性方面都较好。     

基于模糊PID算法的锅炉温度控制系统研究

温度控制在工业上的应用非常广泛,温度控制系统大惯性、大的延迟和非线性特征。针对这一特征应用PID控制算法和模糊算法相结合的方法,模糊PID算法用于锅炉温度控制系统的研究。并开发使用PIC单片机作为控制器芯片,应用模糊PID算法对电锅炉温度进行控制。本文介绍了锅炉温度系统的组成,系统的软件流程和模糊PID控制器的设计。     

三相标准功率源控制算法研究

对于标准电源系统,其对控制部分既要有较高的控制精度,又要有较高的稳定性。文章针对这些特点,比较分析了常规PID算法、模糊控制算法的优缺点,提出了一种混合模糊PID控制算法,给出了设计思路和控制流程,经在产品中实践验证,这种混合模糊PID控制算法可以满足标准源类产品的控制要求。     

滑模模糊控制算法在液压机器人控制中的应用

Pb-211液压机器人腰部是一个非线性液压伺服控制系统，常规PID控制算法很难在不出现超调情况下满足控制系统快速性的要求。针对这种情况以及液压系统参数时变等特点，在常规滑模控制算法的基础上，引入模糊控制技术，采用滑模模糊控制策略进行控制器设计。仿真结果表明，滑模模糊控制算法能够在不出现超调情况下显著提高系统的响应速度，满足系统响应速度和控制精度的要求，而且对正弦干扰具有较强的鲁棒性。     

基于粒子群优化的混合模型预测控制研究

为解决复杂非线性系统的控制精度不高,稳定性难于保证等问题、将预测控制技术应用于非线性控制中,提出了一种基于粒子群优化和混合模型的预测控制算法.混合模型预测控制算法使用模糊聚类和最小二乘法建立了系统的复合模犁,由带压缩因子的粒子群算法优化获得了非线性控制系统的控制量,在非线性模型上对模糊预测控制算法和混合模型预测控制算法...     

基于模糊神经网络PID的液位串级控制的研究

利用PID算法对液位串级系统进行控制虽然是一种有效的控制方法,但由于它的精确数学模型难以确定,使得参数整定困难、控制效果不理想。该文将PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法相结合,形成了一种智能控制算法——模糊神经网络PID算法。将该算法运用到液位串级控制系统中,实现了PID参数的自整定,并且提高了控制质量。实验结果表明,模糊神经网络PID算法与PID算法的控制效果相比,在鲁棒性和响应时间等方面有了较大的提高,具有一定的应用前景。     

单容水箱液位模糊控制系统的设计与研究

针对传统工业单容水箱液位控制过程中存在的稳定性差、响应慢等问题,提出了一种模糊控制方法对液位进行控制。首先根据单容水箱液位的控制要求设计了模糊控制器．然后搭建了基于远程数据采集模块的计算机控制系统．最后在VB环境下．设计了单容水箱液位监控人机界面进行液位控制。实验结果表明．在单容液位过程控制系统中．采用模糊控制与闭环P1D控制相比．稳定性更好、响应速度更快。液位控制性能明显提高。     

Implementation of an adaptive fuzzy compensator for coupled tank liquid level control system

In this paper, an adaptive fuzzy control (AFC) system is proposed to realize level position control of two coupled water tanks, often encountered in practical process control. The fuzzy control system includes an adaptive model identifier and controller. The gains of AFC are obtained by using the fuzzy identifier model which is defined by real system outputs and control inputs. The parameters of fuzzy identifier model are adjusted online by using recursive least square algorithm. Because the controller has a recursive form it treats model uncertainties and external disturbances in an implicit way. Thus there is no need to specify uncertainty and disturbances for this controller design in advance. A well-tuned conventional proportional integral (PI) controller is also applied to the two coupled tank system for comparison with the AFC system. Experimentation of the coupled tank system is realized in two different configurations, namely configuration #1 and configuration #2 respectively. In configuration #1, the water level in the top tank is controlled by a pump. In configuration #2, the water level in the bottom tank is controlled by the water flow coming out of the top tank. Experimental results prove that the AFC shows better trajectory tracking performance than PI controller in that the plant transient responses to the desired output changes have shorter settling time and smaller magnitude overshot/undershoot. Robustness of the AFC with respect to water level variation and capability to eliminate external disturbances are also achieved. Experimental results show that AFC is a strong and a practical choice for liquid level control.     

基于Internet远程过程控制实验系统的设计

描述一个基于Internet的远程过程控制实验系统,能够实现过程控制实验装置中水箱液位控制的远程实验。实验人员可以利用连接在Internet网上的任意一台计算机远程操作实验装置;可以远程选择控制算法和调整控制算法的参数,进行远程过程控制实验。简述PID控制、模糊控制、模糊自适应整定PID控制等远程控制算法的实现过程。测试结果表明远程过程控制实验系统能够满足过程控制实验的需要,具有操作简单、实验过程显示直观等特点。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

基于超声波传感器的液位控制实验研究

该文在熟悉KNT-PGK3型高级过程控制实验装置的基础上,研究了基于超声波传感器的水箱液位控制。在现有实验设备与软件环境下,分别采用PID控制与模糊控制方法对实验台的水箱液位进行控制研究。实验过程中,先进行厂家参数PID控制实验,观察分析控制效果,再结合实际的控制效果,优化调整PID参数,并将优化后的PID控制应用到液位控制实验中。通过分析实验结果找出不足,提出了模糊控制方法并设计了模糊控制器,再进行实验验证。由3种实验结果可知,优化参数PID控制改善了系统的动态性能与稳态性能,模糊控制方法取得了更好的控制效果。     

基于USB数据通信的液位测控系统

液位是储液罐注料过程的关键技术指标,直接影响着储液罐储藏和注料的安全性。针对诸多行业储液罐液位测控的特点和技术要求,设计了一种基于USB数据通信的液位测控系统,应用磁致伸缩液位传感器检测储液罐的液位信号,通过A/D采集卡实现液位信号的转换与USB通信方式的数据传输,研发了基于LabVIEW语言的数字滤波算法和数字PID控制算法,实现了液位实时检测和控制。现场应用和实验表明,该系统具有较高的测量精度、控制精度和系统可靠性,较强的现场环境适应性,扩大了该系统的应用范围。     

基于组态王的水箱液位PID控制设计

以PCT过程控制实验装置为基础,通过对双容水箱液位控制系统的分析建模来决定控制方案;采用增量型PID算法来实现对水箱液位的闭环控制;用凑试法对PID进行参数整定;应用组态王软件运行的液位监控系统来实现液位数据的实时采集、实时显示、历史波形的回放、报警记录以及液位PID控制。实验结果表明,系统能实现液位的无静态误差控制,且具有良好的稳态性能与动态性能。     

基于STM32的环模制粒机的自动控制系统设计

环模制粒机是一个非线性、强耦合、大时滞、多变量的复杂控制对象,其主要被控变量是制粒机的制粒主电机电流和调质器出口的温度。制粒过程是现代饲料生产中最常见的工艺之一,为了获得质量稳定的产品和最大化的生产效率,制粒机调制温度以及主电机电流必须准确地控制在期望值附近。另外国内大多数制粒机采取人工操作方法。介绍了制粒机的温度电流控制回路,分析了其对象本身的耦合性与滞后性,设计了基于STM32的制粒机自动控制系统以及良好的控制算法,有效地解决上述所存在的问题,并对锅炉水箱对象（液位与温度）进行实验,取得良好的控制效果。     

多缸调平系统模糊相邻耦合同步控制研究

针对调平系统的多液压缸同步控制研究,提出了一种基于模糊相邻耦合的控制方法。首先对调平系统受力及多缸控制系统进行分析,建立控制对象的非线性数学模型。对相邻耦合控制器进行设计,使用补偿器将相邻两根液压缸位置同步误差融合到液压缸控制器中,对于难以通过常规方法精确获得的补偿系数,使用模糊PID控制算法获取。通过MATLAB仿真和实验对模糊相邻耦合的同步控制方法进行测试,并使用主从同步控制方法进行对比分析。结果表明,使用模糊相邻耦合同步控制时,四根液压缸误差波动较小,并且在液压缸加减速阶段能快速将误差降低,具有较好的同步控制性能。