基于模糊控制的无线电能传输系统最优效率点跟踪方法

针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统中等效负载变化而导致系统效率低下的问题,在保证系统恒压输出的前提下,通过最小化输入功率来实现最优效率点跟踪。首先,基于电路理论分别得到最优效率输出和最大功率输出对应的Buck-Boost调压电路的占空比,通过对比分析确定稳压输出控制策略。在此基础上,基于模糊控制理论,通过控制原边逆变器的移相角来最小化输入功率,实现最优效率点跟踪。最后,搭建仿真平台进行了相关验证,证明该方法寻优过程快速而稳定,不需要原、副边通信,既能保证恒压输出,也能实现最大效率跟踪。     

一种基于模糊控制的两步法预测控制方法

应用于工业的预测控制系统往往局限于线性系统,而针对实际生产中绝大多数的非线性系统却不能实现输出量跟踪.为了实现非线性系统的实际输出值能够跟随期望输出值,研究一种基于模糊控制的两步法预测控制方法.根据预测控制求解的中间变量v与为了跟随期望输出实际作用于系统的控制量u之间的对应关系,设计相应的模糊规则,确立模糊输入、输出及相应隶属度函数,从而建立模糊控制器,解决了采用Hammerstein模型时,由于静态非线性环节的难于求解实际控制量的弊端.通过仿真实例与传统求解非线性方程组算法对比突出说明了该方法在稳定性与鲁棒性上的控制优势.     

110kV变电站电压无功自适应模糊控制系统设计

设计了一种基于自适应模糊控制的110kV变电站电压无功控制系统，综合调整变压器分接头与并联电容器。将两输入两输出系统解耦为两个两输入单输出系统，并在传统的模糊控制结构中加入了参数自适应调节模块。仿真结果表明，该控制方法比九区图控制具有更好的控制性能。     

基于物联网技术的智慧农业系统开发与实现∗

对于多参数并存的智能温室大棚,很难对其建立精确的数学模型进行有效监控.为解决此问题,采用不需要被控对象而具有确切数学模型的模糊控制算法,实现对被控对象的智能控制.该方法符合温室大棚这类复杂系统的控制需求,以温度、湿度和光照度三个环境参数作为输入,加热器、通风机和遮阳帘等作为输出,建立多输入多输出的模糊控制系统.结果表明,该方法能将采集到的环境因子进行耦合,达到使植物生长的最优效果,从而满足温室大棚的控制要求.     

基于模糊神经网络的交流伺服系统

提出了一种基于神经网络的模糊控制交流伺服系统,将神经网络与模糊逻辑结合起来,输入信号先模糊化,然后通过构建的神经网络,在线调整其权值和变化的控制参数,使系统的输出具有更好的动、静态性能,提高了系统的鲁棒性。仿真实验证明了这种基于神经网络模糊控制方法在交流伺服系统中应用的可行性和可靠性。     

输入串联输出并联逆变器的集中式均压控制策略

输入串联输出并联逆变器可将小功率模块组合后,用于高电压输入、大电流输出的交流供电场合.本文提出了一种集中式均压控制策略,解决系统的输入均压和输出均流问题.其中输出电压环和输入均压环集中设计在一起,共同给系统中各模块提供控制信号.各模块具有独立的电流环和主电路.输入均压环通过调整各模块的电流环给定信号,使输入电压高的模块输出电流增加,输入电压低的模块输出电流减少,从而实现了两模块的输入均压.在输入均压时各模块电流环的给定信号相同,同时实现了输出的均流.文中对所提控制策略进行了分析,并根据解耦的思想,给出了控制系统设计的方法.最后进行实验验证,并给出实验结果.     

基波幅值、相位和频率的软件检测技术

提出了一种基于软件的幅值、相位、频率一体化检测算法.A/D采样后的输入信号经过一时延环节,得到与基波正交的信号.此信号和原输入信号一起,送入相位校正环节,对输出的相位和幅值信号进行控制.当系统进入稳态附近后,控制方法切换到用频率间接控制相位的方式,从而得到稳定的幅值、相位、频率信号.同时,该算法采用了变采样频率的方法,更适应在MCU或DSP上编程.仿真和实验结果验证了该方法的有效性.     

用于振幅控制的科氏流量管模型的实验识别

科里奥利质量流量计由一次仪表和二次仪表组成。为使二次仪表更好地控制流量管振动幅值,需知道流量管振动系统的数学模型。采用机理分析与实验研究相结合的方法,建立流量管振动系统的数学模型。首先通过机理分析,构建流量管振动系统的二阶模型框架;再采用有限长度的正弦波激励流量管,根据速度传感器输出的自由衰减振荡信号、稳态下的激励信号幅值和输出信号幅值确定模型参数。建立单相流工况和气液两相流工况下的流量管振动系统数学模型,分析模型的差异,为流量管振动幅值的控制奠定基础。     

基于基于MATLAB/Simulink多输入多输出随机振动试验模拟研究拟研究

在建立双电振动台刚体模型与物理参数模型的基础上,结合梁有限元模型并采用控制方法进行了多输入多输出随机振动试验模拟研究。首先采用Virtual.lab软件实现双振动台的多体动力学刚体模型与梁有限元模型的刚柔耦合建模,并在MATLAB/Simulink中建立双振动台电磁作动系统模型。然后,研究并使用矩阵幂次控制算法建立多输入多输出的振动控制系统模型,进行梁试验件的多输入多输出随机振动控制试验的仿真。仿真结果表明,使用此机电耦合的联合仿真方法,可实现包括多输入多输出振动控制、仿真信号的持续输入输出、电磁及振动台机械系统的闭环控制虚拟振动试验。     

基于Labview的无功补偿模糊控制方法

配电系统中由于负荷的不确定性,低压线路往往在高峰和低谷负荷时出现无功不足或无功过补偿的情况,从而导致线损增加。文章提出了一种无功补偿的模糊控制方法,考虑一天内当前负荷和未来2 h负荷的变化趋势,并把它们用时间信息来表示。模糊控制器的输入为时间信息和功率因数,而输出信号用来控制并联电容器组的投切。通过Labview实现该模糊控制器并将其应用于某低压配电区,分析结果说明该方法可以减少投切的次数并获得较好的补偿效果。     

基于PLC直接查表方式实现的模糊控制器研究

研究了基于PLC直接查表方式实现的模糊控制器。对输入量的模糊化、直接查表法的模糊控制决策和模糊控制量的去模糊化及输出等进行了分析并给出了梯形图设计。结果表明 ,用PLC实现的模糊控制器简单实用 ,为模糊控制技术在工业控制中应用提供了更加广阔的空间     

坦克炮控伺服系统的模糊滑模变结构控制

针对坦克炮控伺服系统这一类非线性和不确定性的复杂控制对象,提出一种模糊滑模控制方法.该方法将滑模控制与模糊逻辑相结合,采用滑模开关函数作为输入组成模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整模糊控制器的输出增益,解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾.从理论上证明了滑动平面的稳定性,并且通过仿真验证了该结果.仿真结果表明该设计方法大大优于经典设计,为炮控伺服系统实际设计提供了一种可行的新方法.     

Precise Determination of Power-Off Time of Intermittent Supply Technology Based on Fuzzy Control for Energy Saving of Beam Pumping Motor Systems

Beam pumping motors undergo heavy and light loads as well as motor and generator modes during a running cycle. The intermittent supply control technology can achieve significant energy saving in such a motor system. However, due to the vibration of the mechanical transmission link and the dynamic liquid level in oil wells, it is difficult to determine the power-off time precisely. This paper proposes a power-off time determination method based on fuzzy control strategy. The method first determines the operation parameters, such as the load changing rates and the durations of motor and generator modes. Then the optimal scheme of intermittent supply control is selected according to the identified parameters. Finally, the fuzzy controller is established with the speed variation after the power-off set as the input, and the cumulative power value set as the output. The power-off time is corrected by comparing the output variable with the cumulative power value obtained by real-time identification. In addition, the controller can automatically track the dynamic load by correcting the identification results of input power curve. The energy saving device is developed and applied to oilfields. The tests show that the energy saving ratio reaches 15% without reducing oil yields.     

基于ZigBee和模糊控制的新型室内照明控制系统设计

提出了一种基于ZigBee无线传感器网络和模糊控制技术的新型室内照明控制系统。系统通过ZigBee无线传感器网络采集相关环境信息,并传输照明控制指令,将环境信息作为模糊控制器的输入量,建立模糊控制规则库,实现室内照明的模糊控制。该系统具有实用、经济、节能等优势,尤其适用于家庭应用。     

基于模糊PID的多电机张力控制

在对多变量非线性强耦合的2台交流感应电机系统分析的基础上,设计了一个结构和应用均较为简单的模糊PID控制器.给出了系统模糊控制器的结构,定义了每个输入和输出变量的模糊集,通过分析系统行为获得模糊控制规则表.在大量实验、专家经验和模糊控制理论的基础上,还设计了一个模糊逻辑解耦补偿器.实验结果表明该系统具有良好的性能和应用价值.     

基于变论域模糊PI自适应控制的电力弹簧控制策略

针对电力弹簧传统控制策略自适应调节能力不足的问题,对传统控制策略进行改进。考虑系统运行工况或参数发生变化,尤其是非关键负载阻值在系统运行过程中可能发生的变化对电力弹簧调压性能的影响,以及普通模糊控制的局限性,提出了一种变论域模糊比例-积分（PI）自适应控制策略。该策略根据输入误差的大小实时调整模糊论域来得到更好的控制效果。结合函数型伸缩因子与模糊推理伸缩因子各自的优点,对输入论域和输出论域的伸缩因子分别进行设计,以提高控制精度。仿真分析表明,与现有的控制策略相比,所提控制策略进一步提高了系统稳定性,增强了电力弹簧的自适应调节能力。     

Stabilizing control of power system using fuzzy control

This paper presents an application of fuzzy control to enhance power system stability. The proposed control consists of the controller for large disturbance (FU 1), the fuzzy controller for small disturbance (FU 2), and the fuzzy judgment mechanism (FU 3). FU 1 is determined based on the fuzzy controller [FU 1(F)] is determined according to the control rules and its input signals, i.e., speed deviation and acceleration at every sampling time of the machine. FU 2 consists of two controllers, namely, FU 2-ω and FU 2-P; FU 2-ω has the same mechanism as FU 1, while the output signal of FU 2-P is determined according to the rules together with the change of error of electrical power and terminal voltage. To obtain the optimal desired control signal during both the large and the small disturbances, the operations of FU 1 and FU 2 are judged by FU 3, where the magnitude of speed deviation is chosen as its input signal. The determined control signal is fed to AVR of the machine. The implementation of the proposed control is simple due to the small amount of calculations and required data. The effectiveness of the proposed control is demonstrated by the one-machine infinite-bus system model and very good system performance is obtained throughout all the simulations.     

自适应模糊控制器在模糊直接转矩中的应用

本文设计了一种自适应模糊PD型速度调节器,应用于模糊直接转矩控制系统.该调节器输出部分的比例因子可以根据速度的实时变化趋势经自适应调整机构的模糊规则库在线调整,使系统的速度响应更快,超调更小,稳态精度提高,受对象参数变化影响减小,改善了系统低速性能,解决了常规模糊控制器在控制过程中参数不变带来的问题,满足了异步电机模糊直接转矩控制系统响应速度快、稳态精度高、调速范围宽的要求.经仿真验证了本设计的有效性.     

开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制器设计

针对模糊控制存在静差的缺点,提出了模糊PI复合控制的开关磁阻电机调速系统,以速度误差及速度误差变化为系统外环输入,大偏差时采用模糊控制,小偏差时采用PI控制。外环的输出变量为内环的目标转矩,送入60 kW三相6/4结构的开关磁阻电机直接转矩调速系统内环。仿真结果表明,这种复合控制方法解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题,并克服了模糊控制存在静差、无抗干扰能力的缺点,很好地解决了系统上升时间与超调的矛盾。