采用遗传优化自适应模糊PID控制球杆系统

为解决球杆系统动态、静态性能不高的问题,提出了遗传算法优化自适应模糊PID控制器的控制方法.该模型在拉格朗日方程建立球杆系统数学模型的基础上,采用遗传算法优化模糊控制规则、隶属函数和自适应PID参数.在GBB1004系统中建立了遗传算法优化后的自适应模糊PID控制器以及控制模型,并对该控制器进行实验验证.实验结果证明了遗传算法优化后的模糊控制器有效地减小了系统的超调量,缩短了系统的调节时间,能够较好地控制球杆系统.     

模糊PID控制在纳米微动台系统中的应用

针对在纳米级运动控制中,传统PID算法的参数配置在抑制系统运动超调、提高系统定位精度,以及保障系统稳定性等方面存在矛盾的问题,提出了将模糊自适应PID控制器应用于该系统的方案.并基于大量工程整定实验,给出了针对纳米量级控制特点的模糊集设置和模糊整定规则,选取了合理的PID参数论域取值.实验结果表明,所设计的模糊控制器通...     

模糊自适应控制器的设计及其仿真

提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制,并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK有机结合起来,实现了PID控制器参数在线自调整.进一步完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.仿真结果表明:该控制器明显改善了控制系统的动态性能,参数自适应模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有很好的参考价值.     

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.     

模糊自适应PID控制的研究及应用仿真

传统PID控制器参数的整定是在获取对象数学模型的基础上,根据某一整定规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统。针对其参数整定不良、性能欠佳,对被控过程的适应性差等缺点采用模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应PID控制器。利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,进一步完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该模糊自适应PID控制器既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,使被控对象具有良好的动、稳态特性,有较好的工程应用前景。     

胎面生产线辅线速度链模糊自适应PID控制

针对常规PID控制在胎面挤出联动生产线辅线速度链整定中,参数整定不尽人意的问题,设计出一种基于模糊控制理论的自适应PID控制器。通过建立模糊控制规则和进行模糊推理来确定PID的参数,实现对辅线速度的调节。利用Matlab的模糊逻辑控制工具箱对算法进行仿真,仿真结果表明,该控制器与常规PID控制器相比,具有调节时间短、超调量小、跟踪调节性能好、鲁棒性等优点。实践证明,这种模糊自适应PID控制器比常规的PID控制器具有更好的控制特性。     

基于GA-Vague集自适应PID控制器设计

提出了一种基于GA-Vague集相似度量推理的自适应PID控制器的设计方法。该控制器由三部分组成：（1）遗传算法对模糊推理规则的优化;（2）Vague集推理规则表精确量的计算;（3）基于Vague集相似度量的自适应PID设计。该控制器弥补了模糊PID控制器的不足,模糊变量隶属值难以确定,描述信息单一,又充分发挥了遗传算法的寻优能力,对推理规则表优化,得到最佳组合的PID控制,以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能。仿真结果表明,控制器具有响应速度快,稳态精度高等特点,可用于控制不同的对象和过程。     

优化GA的模糊自适应张力控制

以典型的卷绕张力系统为研究对象,结合模糊自适应PID控制与遗传算法,设计了基于遗传算法的模糊自适应PID张力控制器.该控制器由离线和在线两部分组成,离线部分利用遗传算法搜索出一组最优的PID参数作为在线调节的初始值,在线部分用来实时调整系统响应的PID参数.仿真结果表明,采用的模糊自适应PID控制策略较传统PID控制器具有响应速度快、控制输出稳定、抗干扰能力强、鲁棒性好等优点.     

自适应神经模糊推理结合PID控制的并联机器人控制方法

针对6自由度液压驱动并联机器人的精确控制问题,提出一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和比例积分微分(PID)控制的机器人控制方法。首先,利用浮动坐标系描述法(FFRF)来模拟机器人柔性组件,并构建并联机器人的拉格朗日动力学模型。然后,根据模糊推理中的模糊规则来自适应调整PID控制器参数。最后,利用神经自适应学习算法使模糊逻辑能计算隶属度函数参数,从而使模糊推理系统能追踪给定的输入和输出数据。将该控制器与传统PID控制器、模糊PID控制器进行比较,结果表明,ANFIS自整定PID控制器大大减小了末端器位移误差,能很好的控制并联机器人末端机械手的运动。     

烤房模糊自适应PID控制设计开发

针对烤房控制应用,在嵌入式硬件上实现模糊自适应PID控制算法。该算法利用模糊推理对PID参数进行在线自整定。利用该算法可提高PID控制器性能和控制精度。利用可扩展标记语言存储模糊PID控制参数、模糊推理规则库等,可实现在线数据参数的增删、修改、更新操作。     

基于模糊自适应PID的铸轧机结晶器液位控制系统

结晶器内钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统,通过对铸轧机结晶器液位控制系统的分析,建立包含液压执行机构在内的结晶器液位模型,并且提出模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则,从而实现PID参数的在线整定．仿真表明该系统较常规PID控制具有更好的稳定性,且控制精度高．     

基于ARM的模糊PID直流电机控制系统

直流电机具有调速范围广、调速性能平稳光滑、启动转矩较大、易于起停车等优点,特别适合用在调速要求比较高的场合。传统 PID 直流调速控制在工况变化情况下需要调整参数,过程复杂且难以自适应,针对这个问题,设计了一个模糊PID直流调速控制系统,首先分析了直流电机工作特性,构建了PID参数调节的模糊规则表,进行了理论分析和仿真;在此基础上,设计实现了一模糊 PID 直流调速控制系统,实现了对直流电机转速的自适应控制与显示。系统包含上位机程序和下位控制器两部分,其中上位机程序采用Visual Basic编写,用于设置PID参数、通信端口、转速显示等;下位控制器采用ARM S3C2440作为核心控制单元,包括IGBT驱动部分、H桥可逆电路、通信电路、电源电路、转速反馈电路等。仿真和实际实验显示该系统不仅提高了自适应性,而且大大提高了调速快速性和准确性。此外,该系统结构模块化,易于推广,可用于实际调速场合和教育培训实验台,具有一定理论价值和实际意义。     

线性模糊PID控制器的设计与分析

基于模糊语言控制规则描述的模糊控制,已成功地用于工业过程控制并具有广泛的应用前景。用模糊线性PID控制器的数学等效式在MATLAB Simulink和Floulib工具帮助下用Mamdani方法对一阶控制对象进行二维PID模糊控制仿真实验,理论分析与实验证明采用模棚线性PID控制方法比传统的PID控制方法在应用上简便、清晰,具有一定的实用价值。     

时滞系统模糊整定PID控制的仿真研究

文中引入1／1pade级数逼近纯滞后环节，根据两步法设计内模控制器。由等效式可以看出，单位反馈控制器可以由带滤波器的PID控制器文现，内模调节即转化成为PID控制器的参数整定。采用模糊自调整控制方案整定PID参数，同时结合针对时滞系统的模糊控制规则和一般二维模糊控制器的通用规则，设计模糊控制器，充分利用模糊控制、内模控制、PID控制的优点。将所设计的系统应用于具有大时滞、大惯性特点的电厂主汽温控制系统检验其性能，仿真试验证明了这一方法具有很好的鲁棒性、控制精度和抗干扰能力。     

矿用自卸车主动油气悬架非线性控制方法研究

为了对矿用自卸车主动油气悬架进行有效控制,分析了其油气弹簧的刚度力与阻尼力的非线性特性,进而建立了两自由度油气悬架的非线性力学模型。应用微分几何线性化理论,经过恰当的坐标变换和反馈控制,实现非线性系统的精确线性化,而后对其设计使用线性PID控制研究;根据选定的控制目标及输出变量,通过制定相应的模糊控制规则表,设计模糊PID控制器,对悬架系统使用模糊PID控制研究。仿真结果表明,与被动悬架相比,精确线性化后的PID控制悬架以及模糊PID控制悬架均能显著提高车辆的平顺性和操稳性,使悬架的动态性能趋于稳定;另外,与模糊PID控制相比,线性化PID控制对于改善车辆行驶平顺性优势更加明显。     

基于PLC的过程控制实验装置液位模糊PID控制

对模糊PID控制的结构、模糊PID控制器的设计及模糊PID控制的PLC实现进行了分析,并以PCT-II型过程控制系统实验装置为物理模拟对象,利用S7-300PLC实现了对液位的模糊PID控制。结果表明,用PLC实现的模糊PID控制器简单实用,系统的性能大为改善。     

PLC恒压供水系统的设计

采用了一种由PLC实现的模糊恒压供水控制系统,克服了传统PID控制设计中的参数调整困难的问题.恒压供水系统设计的关键在于保持管网水压基本恒定,由于用户较多并且用水时间不确定,管网水压波动较大,使用传统的PID方法,数学模型很难确定,而模糊控制不需要精确的数学模型,因此本系统采用模糊PID控制算法进行设计,并在实际应用中得到了满意的效果.本文同时详细地阐述了本工程设计中所涉及的上位机软件和PLC软件设计的思想和方法,并对整个工程的网络设计进行了简单介绍.     

线性模糊控制器设计的一种新方法

基于模糊语言控制规则描述的模糊控制,已成功地用于工业过程控制并具有广泛的应用前景。但常规的模糊控制器的设计其计算和编程非常麻烦,该文介绍线性模糊PID控制器设计的一种新方法。首先推导模糊线性PID控制器的数学等效式,用Mamdani方法进行模糊控制算法,在MATLAB Simulink和Floulib工具帮助下用Manxtani方法取一阶控制对象进行二维PI模糊控制仿真实验,并分别画出模糊PI阶跃响应及其与传统PI控制器阶跃响应之差的曲线和三维区间图,理论分析与实验结果表明：采用Mamdani方法进行线性模糊PID设计与传统的方法相比,在应用上简便、清晰、具有一定的实用价值。     

神经网络PID在PLC系统控制中的应用研究

针对传统的PID算法由于难以给出精确的数学模型,使得系统参数设定困难,同时系统控制效果上存在一定的缺陷,造成系统安全性和可靠性降低,系统控制质量不高。为了解决传统的PID算法所带来的问题,提出了基于模糊神经网络的PID算法,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。将算法应用在PLC控制系统中,实验表明算法有效的实现了PID参数的自整定,并且提高了控制质量,具有一定的实际应用推广价值。     

模糊PID控制技术研究发展回顾及其面临的若干重要问题

简要回顾了模糊PID控制器的研究发展状况,系统地归纳了模糊PID控制器的 基本形式.讨论了阻碍模糊控制技术发展的几个重要理论问题,包括系统化设计方法,控制 性能优于传统PID控制器的模糊控制器设计,模糊控制器非线性逼近能力及其量化指标,模 糊系统的规则爆炸.文中试图对有关问题的内涵进行重新定义,以及探求解决难题的关键. 如将模糊系统中的"规则爆炸"问题更正为"参数效率"问题.最后,提出了对模糊控制 理论与技术发展的思考,其中特别强调应把"简单性"作为智能控制器设计中的基本策略.