基于模糊PID控制的风电机组变桨距控制技术研究

针对传统的P I D控制器在变桨距控制中存在的适应力不强、控制精度不高等缺陷,提出将模糊控制与PID控制相结合的变桨距控制方法,使变桨距控制系统兼具模糊控制和PID控制的优点。通过对风电机组变桨原理及控制要求进行分析,建立风电机组的数学模型和仿真模型,在随机风作用下对风电机组进行仿真分析。仿真结果表明,本方法能提高变桨距控制的精度和响应时间,具有良好的静态、动态特性。     

一种新颖的模糊自适应PID控制器的设计

在传统数字PID控制的基础上,结合模糊控制,提出了一种基于模糊规则的模糊自适应PID控制算法,该算法通过模糊控制规则和模糊推理确定模糊控制表,在实时控制中通过对模糊控制表的查询,在线调整PID控制参数。研究结果表明,与数字PID控制器相比,该控制算法具有简单、鲁棒性强和动态品质优良等特点。     

风电机组变桨距系统神经网络模糊自适应控制

变桨距系统是风力发电机组研究的关键部分.针对其控制技术直接影响整个机组的性能和风能利用效率的状况,在风力机的空气动力学特性分析的基础上,应用神经网络模糊自适应控制,讨论了在低于额定风速时,如何控制风轮转速,从而获得最大的风能利用系数;在高于额定风速时,如何控制桨距角的变化,从而保持输出功率恒定的方法.仿真结果表明了该方法的有效性.     

模糊PID算法的火箭弹舵机控制方法研究

针对火箭弹飞行控制精度低的问题,基于PID控制理论,设计适用于火箭弹舵机的模糊PID控制算法.利用MATLAB模糊控制工具箱进行在线仿真,研究模糊PID算法对火箭弹舵机控制系统精度的影响.仿真结果表明,与传统PID控制相比,采用模糊PID算法的控制系统,响应精度高,控制效果好,具有较强的抗干扰能力.     

基于模糊PID控制的靶板横摇调节系统研究

针对移动靶车在野外行驶过程中受路面激励的影响,容易发生靶板横摇的问题,设计了基于模糊控制和PID控制相结合算法的靶板横摇调节系统。将模糊控制和传统PID相结合,得到基于模糊PID控制算法,并通过此算法对靶板横摇倾角进行实时调整。运用MATLAB/Simulink模块分别对基于模糊PID算法的调节系统和基于传统PID算法的调节系统进行模拟仿真。仿真结果对比表明,采用模糊PID的调节系统的响应时间比采用经典PID控制的调节系统提高33.3%,在脉冲信号和锯齿波信号非线性干扰存在的条件下,系统输出的波动量分别减小21.4%和26%。仿真结果证明了该横摇调节系统的可行性。该调节系统为同类靶车靶板横摇控制设计提供了借鉴。     

变速恒频风力发电系统变桨距智能控制

大型变速恒频风力发电系统通常采用变桨距控制技术,保证额定功率点以上输出功率平稳和机组安全,但风机的强非线性和较大的转动惯量导致了变桨距控制的困难,单纯的模糊控制和PID控制都不能取得良好的控制效果.针对这一问题,提出了变速恒频风力发电系统模糊PID-PID双模变桨距控制策略,系统根据工作状况随时调整控制模式及参数.仿真表明,在该控制策略作用下,当风速在额定值以上随机变化时,转速能较好地稳定在额定值附近,具有结构简单、可靠性高、动态响应好、适应性强、控制精度高的优点,同时避免了变桨距执行机构的频繁动作,减小了变桨距执行机构的能量消耗,延长了其使用寿命.     

基于摊铺机滑转率的研究

结合PID控制精度高和模糊控制鲁棒性强的优点,采用了将PID控制算法和模糊控制算法相结合的模糊-PID控制算法.在建立了轮式摊铺机系统模型的基础上,以滑转率为调节对象,设计了以发动机油门为控制对象的模糊PID控制器.并用MATLAB/Simulink软件对其进行了仿真.仿真结果表明模糊PID控制性能优于单一的模糊控制,并能有效的抑制摊铺机的过度滑转,保证了摊铺质量.     

基于SVM实现风力机组控制系统参数优化

分析了风力机的基本特性,阐述了风力发电机组控制系统在低于额定风速时风力机的最大风能捕获及高于额定风速情况下的变桨距控制。在此基础上,利用SVM（support vector machines）优化风力机的风能利用系数以及变桨距控制系统的控制参数。仿真分析表明,风能转换系数的支持向量机模型具有很好的精度和泛化性能,而优化后的变桨距控制系统可对输出功率的调节获得较好的效果,保证风电系统的恒功率输出。     

机载光电跟踪系统的模糊自整定PID控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种模糊自整定PID控制算法.该算法将模糊控制和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善.仿真结果表明,该控制算法较之经典PID控制算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点,对机载光电跟踪伺服控制系统具有较好的控制能力.     

模糊PID算法在网络控制系统中的应用

在网络控制系统中,传统PID控制方法的参数的非线性增加了对其参数的调整难度。搭建了基于模糊PID控制的网络化控制系统平台,对模糊自适应PID控制算法在网络化控制系统中的参数整定进行了研究,确定了变量隶属函数。在Matlab环境下利用TrueTime工具箱和fuzzy模糊控制模块对传统PID控制算法和模糊自适应PID控制算法进行了仿真比较,结果表明模糊PID控制算法明显地改善了控制系统的动态性能,并且此方法易于实现,便于工程应用。     

ACS algorithm-based adaptive fuzzy PID controller and its application to CIP-Ⅰ intelligent leg

Based on the ant colony system(ACS)algorithm and fuzzy logic control,a new design method for optimal fuzzy PID controller was proposed.In this method,the ACS algorithm was used to optimize the input/output scaling factors of fuzzy PID controller to generate the optimal fuzzy control rules and optimal real-time control action on a given controlled object.The designed controller,called the Fuzzy-ACS PID controller,was used to control the CIP-I intelligent leg.The simulation experiments demonstrate that this controller has good control performance.Compared with other three optimal PID controllers designed respectively by using the differential evolution algorithm,the real-coded genetic algorithm,and the simulated annealing,it was verified that the Fuzzy-ACS PID controller has better control performance.Furthermore,the simulation results also verify that the proposed ACS algorithm has quick convergence speed,small solution variation,good dynamic convergence behavior,and high computation efficiency in searching for the optimal input/output scaling factors.     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

风电传动系统的参数自整定PID控制仿真分析

新型风电机组传动系统的控制主要取决于液力机械部分的控制。由于风速具有非线性、时变不确定性,难以建立精确的数学模型,应用常规PID控制器不能达到理想的控制效果。提出应用参数自整定模糊PID控制器对液力机械部分进行控制仿真,首先根据风电机组传动系统特点,对风电传动系统建立数学模型,然后通过不同风速经由新型传动系统,得到发电机输入转速、功率、扭矩。实验表明,应用参数自整定模糊PID控制器能对风电传动系统进行较好的控制。     

变速恒频风力发电机组的建模与仿真

通过机理建模法对变速恒频风力发电机组进行建模,建立了其风速、风轮气动、传动系统以及发电机的数学模型,在Matlab/Simulink环境中搭建了各个环节的模型,并针对低于额定风速时的转速控制和高于额定风速时的功率控制,采用PID控制方法对所构建的模型进行仿真控制,实现低风速和高风速时的控制目标,仿真结果验证了所构建模型的正确性和可行性.     

基于MATLAB逆变点焊电源模糊PID控制研究

针对逆变点焊机焊接过程比较复杂,难以建立精确的数学模型,而传统PID控制又难以达到控制质量的要求等问题,本文采用模糊PID控制技术,实现逆变点焊电源的稳定和高精度控制。在Matlab/Simulink仿真环境下,利用所设计的模糊PID控制器,建立了全桥逆变点焊电源闭环恒电流控制系统的动态仿真模型,并与传统PID控制方式下的逆变点焊电源作比较和分析。仿真结果表明,模糊PID控制较之传统PID控制,具有较高的精度和较小的超调量,输出电流能够更加快速平稳的达到目标值,控制效果更好,能够自动整定PID参数,具有适应性强、鲁棒性好、精度高的特点。该研究对模糊PID控制在逆变点焊电源中的实现具有一定的参考价值。     

煤气压力调节阀的稳压技术研究

构建了调节阀煤气稳压系统,建立了稳压系统的数学模型,并设计了稳压系统的模糊PID(proportion integration differentiation)控制器。在此基础上,根据所建立的数学模型,分别对常规PID控制和模糊PID控制下的稳压系统性能进行了仿真分析。结果表明模糊PID控制器能明显提高稳压系统的控制品质。     

永磁直驱风机最大功率跟踪模糊控制的仿真研究

对永磁直驱风力发电机的数学模型进行了推导,通过坐标变换得到了其在旋转坐标系下的数学模型,对机侧实现最大功率跟踪的控制策略进行了论述.由于风速的随机性、不确定性,若采用传统的PI控制,仅一组固定的参数在不同风速下难以达到较好的控制效果.为了提高风力发电机的动态性能,通过分析风力发电系统各参数之间的关系,设计了模糊自适应PID控制器,以叶尖速比的偏差及其变化为输入对象,以交轴电流为输出对象,使风力机能够实现最大功率跟踪,其控制效果优于传统的PI控制策略.     

模糊PID控制在谐波励磁同步发电机励磁调节器的应用

研制了一种新型的谐波励磁发电机数字励磁控制器。该调节器运用PWM技术控制IGBT的通断,从而实现对发电机输出端电压的控制,系统采用了模糊PID控制算法使得系统的控制性能更佳。通过仿真实验说明采用模糊PID控制算法的励磁系统,无论是静态还是动态特性均优越于采用常规PID控制算法的励磁系统,而且同一个模糊PID控制器还能适用于不同的发电机。     

模糊PID控制在风表自动检测系统中的应用

针对风表自动检测系统风速控制中,传统PID算法存在超调量大、稳定性差、调节时间过长等问题,导致风速很难精确控制的难题,提出了将模糊PID控制应用于变频控制的方案．仿真实验结果表明,基于模糊PID控制有效改善了系统的动态性能,降低了超调量,减小了调节时间,提高了鲁棒稳定性．     

负压低温蒸馏装置的温度控制

将模糊控制和传统PID控制相结合,设计了PLC控制器并应用于蒸馏过程生产装置。实验结果表明,该模糊智能控制算法稳定可靠,系统运行稳定。