基于FPGA的模糊PID控制纱线张力的应用研究

为解决纺织业中纱线张力难以实时控制的问题,基于模糊PID控制器的自身优势,将参数自整定模糊PID控制技术应用于纱线张力控制中.通过Matlab构建了参数自整定模糊PID与传统PID相对比的仿真模型,运用QuartusII开发环境,利用原理图设计与VHDL设计相结合的方式,在现场可编程门阵列(FPGA)中完成了参数自整定模糊PID控制器,并对输入数据进行了测试.实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器可更快的达到稳定状态,超调量小,顶层电路系统设计稳定可靠,可用于纱线张力控制.     

金属板材加工张力控制的模糊PID方法

针对金属板材加工张力PID控制参数频繁调整的问题,采用现代模糊理论与PID控制算法相结合,给出一种基于板材加工的模糊PID张力控制方法。文章在简要介绍张力控制系统基本框架的基础上,着重描述PID参数调整原则及模糊PID控制器的整个设计过程。经过仿真分析与实际试运行表明,所设计的模糊PID张力控制算法有效可行,系统不仅实现了在线自整定PID参数的目的,而且具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。     

主动防翻装置控制系统设计

针对主动防翻装置液压回路和控制参量特点,设计了基于模糊PID算法的液压控制系统。并应用Simulink对常规PID算法和模糊PID算法进行仿真,通过对比发现采用模糊PID算法时,控制系统的调节时间缩短了0.025 s、最大超调量减小了17.9%,表明模糊PID控制算法在此系统中具有更好的适应性,满足主动防翻装置的整体性能要求,为进一步控制系统的硬件设计提供了依据。     

基于模糊PID的穿丝机张力控制系统设计

穿丝工艺是陶瓷熔断器生产过程中重要的一个环节,穿丝机是实现对熔断器自动穿丝的自动化设备。穿丝机工作的重要环节是保证碾轮和丝卷之间的康铜丝具有一定张力。对穿丝机的张力控制原理进行了分析,设计了一种基于模糊PID控制算法的张力控制系统,实现了PID控制参数的自适应在线整定,并利用Lab VIEW控制设计与仿真工具箱进行模糊PID控制器设计以及系统仿真。仿真和实验结果表明模糊PID控制系统比常规PID控制系统相应快,调整能力强,鲁棒性好,有效的改善了控制效果。     

基于模糊PID的恒张力控制系统设计

在带材加工和卷曲过程中,对带材的张力控制关系到带材的品质和质量.本文设计了一种电液比例恒张力控制系统,以可编程控制器(PLC)作为主控器,在分析常规PID控制器的基础上,采用了模糊PID控制算法对系统控制,实现PID控制参数的在线自整定.经过实验研究,模糊PID控制系统比常规PID控制系统相应快,调整能力强,鲁棒性好,有效的改善了控制效果.     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制

为解决不适张力对瓦楞纸板生产的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的主要因素。针对常规PID控制在原纸张力控制过程中难以实现参数整定,提出模糊自适应PID张力控制算法,建立了相关变量的隶属度函数,依据PID参数调节规则和专家知识给出了模糊规则,采用重心法实现了输出量的去模糊化。为分析系统性能,建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,该方法可以在线调整控制器参数,控制效果优于常规PID,系统响应迅速、抑制扰动能力强、稳定性较好。     

X-Y平台的模糊PID力/位置混合控制

在X-Y工作台进行打磨、抛光等作业时,保证位置跟踪精度的同时对接触面需施加一定的控制力。基于X-Y工作台动力学模型的基础上,提出一种力/位置混合控制方法。在位置控制回路,采用常规的PID控制方法。在力控制回路,采用自适应模糊PID控制算法。将模糊控制与PID控制相结合,实时对PID参数进行整定,提高系统的鲁棒性和自适应能力。运用MATLAB中fuzzy工具箱,通过和Simulink有机结合,降低了自适应模糊PID控制算法的仿真难度。仿真结果表明该方案相较于常规PID控制方法,位置控制精度和力控制精度有明显改善,提高了系统鲁棒性。     

纤维缠绕张力的模糊自适应PID控制

设计了一种模糊自适应PID控制器，运用于以运动控制器（PMAC）为核心、直流力矩电机为执行元件的数控纤维缠绕张力控制系统；上位机根据PMA6采集的张力数据进行模糊运算处理、整定后获得优化的PID参数，传送给PMAc实施张力控制。研究表明：与常规PID控制器相比，张力超调量、波动显著减小。在此基础上，提出了这种控制算法的实现方法，为实际的应用奠定了基础。     

渔网机张力控制技术研究

针对渔网机张力控制系统参数整定难、抗干扰能力弱等问题,采用模糊PID控制方法,对张力控制系统的多变量、非线性、时滞性等方面进行了研究,分析了渔网机经线张力数学模型以及张力波动的主要影响因素。将常规PID控制与模糊控制相结合,确定了模糊控制中的隶属度函数、模糊控制规则表,在Simulink模块中对常规PID控制以及模糊PID控制分别建立了仿真模型进行仿真实验,最后将该控制方法运用到收放卷平台样机上,测试了系统的性能。实验结果表明:该控制方法可有效提高系统响应速度、抗干扰性与稳定性,可实现渔网机经线张力的稳定控制。