基于群智能优化算法与MATLAB仿真的高温炉模糊PID温度控制系统设计

针对高炉燃烧器温度控制问题,提出一种PSO-模糊PID的温度控制方法。首先,对模糊PID控制方法进行了研究与探讨;然后,在模糊PID控制方法的基础上,引入粒子群优化算法对PID参数进行优化;最后通过对比实验验证提出方法的有效性与可行性。测试结果表明：粒子群优化算法能够对模糊PID控制系统进行优化,且经过粒子群优化算法优化后的模糊PID控制系统进入稳态所需的时间大大减少,超调幅度达到最低,且在整个控制过程中没有出现震荡情况。可知设计温度控制方法具有可行性和有效性,且响应速度快、稳定性高,能够实现提高温度控制系统自适应能力的目的,继而实现对高炉燃烧器温度进行调节与控制。     

吸附剂下料系统的设计及实现

主要介绍了应用于润滑油生产过程的吸附剂下料系统。阐述了吸附剂下料系统的基本构成和工作原理。并对该系统的控制方法进行了研究,将传统的PID控制与模糊控制技术相结合．设计了模糊自整定PID控制器,利用模糊逻辑控制实现了PID控制器参数在线自调整,并采用闭环控制实现对吸附剂下料系统的自动控制,较好地解决了吸附剂下料系统的控制问题。在实际应用中均表明了系统设计的可行性和有效性,可在润滑油生产行业中推广应用。     

基于变论域模糊PID算法的压力试验机

压力试验机控制系统存在被控对象不确定性、非线性以及系统易受负载变化的影响;在结合PID控制器较完善的理论,引入变论域的思想,给出一种全新的变沦域模糊PID控制算法,解决了模糊算法控制死Ⅸ和PID参数不易调整的问题;最后对试验台非线性系统进行了MATLAB/Simulink6.0仿真分析,与传统的控制算法相比:提高了控制精度,改善了系统的动态性能,增强了对不确定因素的适应性,因而能更好的满足工况需求.     

基于模糊自适应PID的无轴传动控制系统研究

研究模糊自适应PID控制算法对无轴传动控制系统的影响,并对控制电机转速同步精度应用不同PID算法进行比较。采用主从电机同步控制策略,并利用Matlab开发了完整的以永磁伺服电机为执行机构的仿真系统。调节控制环参数,得出控制系统的仿真曲线。通过对仿真曲线的分析,比较传统PID和模糊自适应PID算法对转速同步精度的影响,最后指出模糊自适应PID控制算法的控制效果及优越性。     

时变大滞后系统的模糊免疫PID控制

工业中的大多数生产系统都是时变和滞后系统。对于这类系统,普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。而采用模糊PID控制能降低系统的超调量,提高系统的响应速度。为了提高模糊PID控制器的控制性能,将模糊参数自整定调节方法与免疫进化算法相结合,设计了一种模糊免疫参数自整定PID控制系统。对于时变大滞后系统,模糊免疫参数自整定PID控制能明显减小系统的超调量,加快系统的响应速度。     

模糊自适应PID算法在磁悬浮实时控制系统中的应用研究

针对磁悬浮系统的复杂非线性及模型不确定的特点,采用模糊PID算法对其进行控制,以满足系统对动态性能和静态性能的要求;结合PID实时控制中的经验,建立合理的模糊规则,模糊推理机构根据不同的偏差e、偏差变化率ec对PID参数Kp、Ki和Kd进行自校正;在磁悬浮实验装置中进行实时控制实验,通过与常规PID控制效果的比较来验证模糊PID控制器的性能;在系统输入存在正弦扰动时,模糊PID控制器使系统响应过程中的振荡幅度得到明显减小,干扰对控制效果的影响被减弱;实验证明,模糊PID控制器具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,对于磁悬浮这种非线性系统具有良好的控制效果。     

主动磁悬浮系统的变论域自适应模糊PID控制

针对主动磁悬浮轴承系统具有强非线性、强耦合、模型不确定等特点,提出了一种变论域自适应模糊PID算法;该方法通过选择合适的伸缩因子,避免了传统模糊PID控制中出现规则爆炸的问题;同时针对传统伸缩因子的函数结构和参数难以确定的特点,设计了基于模糊规则的论域伸缩因子;在SIMULINK环境中对主动磁悬浮轴承系统进行仿真,仿真结果表明,变论域模糊PID算法控制的主动磁悬浮系统具有更好的动静态性能,对外界干扰具有更强的鲁棒性.     

基于预测双反馈的3D打印机温度优化控制

针对FDM型3D打印机喷头温度控制系统的非线性、大滞后等特点,传统PID控制难以满足实际的性能要求.为提高控制系统性能,提出预测模型双反馈变论域分形模糊分数阶PID控制器.分数阶PID控制为系统提供更多的控制余度;变论域模糊控制的论域能够随着误差的变化而变化,实现不同时刻选择不同论域的模糊规则;短反馈算法的引入能够构成双层反馈控制,实现对喷头温度的快速、精准控制;系统反馈环节建立预测模型,实现更加精确的控制.针对变论域模糊分数阶PID控制器中参数选择,提出一种改进的鲸鱼算法进行参数优化,增强控制器的自适应能力.仿真结果表明,改进鲸鱼优化算法的预测模型双反馈变论域模糊分数阶PID控制的喷头温度控制系统较传统的PID控制具有更好的控制效果,系统响应速度快、抗干扰能力强、稳定性好,能够满足实际工业需求.     

进化规划模糊算法在PID控制中的应用

针对非线性控制系统,利用进化规划模糊算法,对PID控制器规则基的参数进行离线优化,优化后的模糊控制规则可对系统实现实时控制。该控制算法无需任何先验知识和量化因子,具有很强的数据挖掘能力,且模糊规则基的寻优速度较快。通过对非线性系统进行仿真,验证了该算法的有效性,与传统固定参数PID控制方法及遗传算法整定参数PID控制方法相比,明显地提高了系统的稳定性和动态性能。     

混合模糊PID控制器在伺服控制系统中的应用

在分析了直流无刷电机伺服控制系统的基础上,提出了一种混合模糊PID跟踪控制器模型.该模糊PID控制器由3个并行的次模糊控制器组成,应用模糊算法在线自动整定PID参数;并利用Matlab/simulink建立仿真模型对模糊推理控制算法进行验证.仿真结果表明,混合模糊PID控制器的动静态特性优于传统单一的PID控制,对设计性能优良的伺服控制系统具有借鉴意义.