基于变论域自适应模糊PID的注塑机温控系统研究

在塑料注塑过程中,机筒温度作为关键因素直接影响着产品的品质。文章根据机筒加热系统的特点,将变论域思想与自适应模糊PID控制方法相结合,设计了变论域自适应模糊PID温控系统。用Matlab对变论域自适应模糊PID、自适应模糊PID和传统PID三种控制系统进行了仿真对比分析,并对温度实时数据进行了分析,结果表明变论域自适应模糊PID控制系统的动态和稳态性能最优,实际温控精度最高,可达±0.2℃。     

基于模糊PID控制的压铸机实时控制系统设计

为了克服当前压铸机控制系统中存在的不足,设计了一种以ARM为控制核心的压铸机实时控制系统,采用自适应模糊PID控制策略对压射蓄能器与增压器的电液比例阀纠偏控制,完成对压射速度与增压压力等参数的闭环控制与实时监控,通过硬件与软件的相应设计,实现了压铸机工况的实时控制。研究结果为提高压铸机自动控制水平提供借鉴。     

基于MATLAB的双关节机械手控制系统仿真研究

针对机械手传统控制器控制精度低的问题,设计了一种不依赖机械手精确的数学模型的变论域模糊控制器。首先,根据拉格朗日方程,建立机械手的动力学模型;其次,设计变论域自适应模糊控制器,运用layapunov函数证明控制器的稳定性;最后对传统的PID控制和变论域模糊控制对机械手的高精度轨迹跟踪控制进行MATLAB/Simulink仿真分析和对仿真结果进行比较。仿真结果证明:变论域自适应模糊控制器对机械手的轨迹跟踪控制精度比传统的PID控制的控制精度高,稳态误差小,且鲁棒性、抗干扰能力强,响应速度快,验证了变论域自适应模糊控制的有效性。     

变异模糊神经网络算法在压铸机PID闭环压射系统中的应用

针对压铸机压射系统在不同阶段对压力PID闭环控制效果的要求,提出一种变异的模糊神经网络算法对控制系统快速压射阶段进行PID参数优化,对快速压射阶段的压力系统进行模糊寻优。引入的遗传因子自动进行变异,对速度与压力模型快进行参数迭代优化。搭建了仿真平台,通过仿真实验证明,提出的算法可以大大提高压铸机速度与压力的控制效果,其超调量、调整时间明显得到改善,同时也提高了压铸机控制系统的整体压射效率。     

液压伺服系统的变论域自适应模糊控制

针对液压伺服系统的参数不确定性和高度非线性等问题,提出一种变论域自适应模糊控制方法。设计一种自适应律,利用不同时刻反馈回来的误差信息在线调整控制系统参数,实现实时自适应调整,避免了传统模糊控制过度依赖模糊控制规则的问题;基于自适应模糊控制系统,将系统误差及误差变化率作为输入,伸缩因子参数作为输出,提出伸缩因子自调整函数,达到对液压伺服系统高精确高响应的控制。MATLAB/Simulink仿真结果表明：变论域自适应模糊控制方法有效提高了轨迹的跟踪速度和跟踪精度。     

基于AMESim与Simulink的变柔性负载实验台变频式电液控制系统建模与仿真研究

在建立变柔性负载实验台变频式电液力控制系统的数学模型的基础上,利用AMESim和Simulink建立系统仿真模型,并进行基于PID控制和模糊自适应PID控制的联合仿真.仿真结果表明:基于模糊自适应PID算法的变频式电液力控制系统改善了系统的响应,减小了超调量,可应用于工程实际.     

直线永磁同步电机变论域模糊PID控制技术研究

针对永磁同步直线电机中存在非线性、时变性、强耦合性和外部负载不确定性等特点,结合PID控制与模糊控制的优点,将变论域思想引入控制器的设计中,提出一种可变论域自适应模糊PID速度控制策略.该策略解决了在既定规则下无法保证高精度控制的问题,提高了系统的控制性能.仿真结果表明:所提出的控制策略与常规PID控制和模糊PID控制相比,具有更高的控制精度、更快的响应速度和更强的鲁棒性能.     

基于智能控制算法的试验台入口油温控制

根据航空发动机燃油泵试验台入口油温控制系统非线性、时滞、时变等特点,将神经网络控制、模糊控制与PID控制算法相结合,设计智能控制算法,实现对PID参数的自适应调整.仿真结果表明,智能控制算法的控制效果明显优于常规PID控制算法.其中,模糊自适应PID控制算法更适用于航空发动机燃油泵试验台入口油温控制.     

轧机多缸调平系统耦合同步控制方法

为提高轧机多缸调平系统的运行平稳性,保证生产带板精度,提出了一种多缸调平系统的液压同步控制技术。建立多缸同步控制系统数学模型,确定系统载荷与各油缸伸缩位移之间的线性方程,以及同步控制系统负载特性的非线性方程。使用环形耦合多缸同步控制策略,综合考虑单个油缸相对于设定油缸位移的跟踪误差和相邻油缸之间的同步误差。利用变论域方法,建立基于变论域模糊PID的多缸同步控制的误差补偿控制算法。实验研究表明,该研究方法的最大俯仰倾角的均值,相比其他方法分别降低了14. 33%、3. 51%和11. 29%,最大翻滚倾角的均值相比其他方法分别降低了15. 01%、2. 61%和9. 04%,最大同步误差的均值相比其他方法分别降低了17. 09%、5. 09%和9. 79%。验证了环形耦合控制策略和变论域模糊PID控制算法实现高精度的多缸同步控制技术的可行性。     

改进预估模糊PID控制在气动阀门定位系统中的应用北大核心

针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

自适应模糊PID在压铸机控制系统中的应用

为改善压铸机在生产现场的抗干扰性,提高系统的稳定性,采用自适应模糊PID控制技术,进行了模糊算法设计及压射系统数学模型的分析。利用模糊控制器的智能非线性特征弥补PID控制器不足,更好地控制电液比例阀,使系统达到更优的控制状态。通过实验仿真可知,该算法可以减少系统的稳态误差,提高系统抗干扰性。     

模糊PID在智能调节阀控制系统中的应用

为了优化智能调节阀控制系统的控制性能,对其控制算法进行深入研究。针对阀控缸气动系统时变、非线性的特性,利用模糊控制调整PID的参数。同时为了实现模糊PID的仿真验证,利用AMESim物理图形建模软件进行了被控对象的建模处理。通过分析特定情况下被控对象特性,求出符合特定情况下的某种传递函数,再应用MATLAB中的Signal Constraint模块对常规PID参数进行优化,获取了符合控制系统的PID 3个初始值。最后联合MATLAB和AMESim实现了对模糊PID控制算法的仿真分析,结果表明:智能模糊PID控制算法响应速度快、超调小、调节精度高、抗干扰能力强、稳态性能好,其调控性能明显优于常规PID控制,特别适用于具备时变、非线性等特性的控制系统。     

模糊自适应PID在转台位置控制中的应用

建立了驱动器-电机-减速器和转台的数学模型及MATLAB/SIMULINK仿真模型.设计了模糊自适应PID控制器,通过MATLAB模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真.仿真结果表明:利用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点.     

单叶片吊具鲸鱼优化算法模糊PID控制研究

针对某单叶片吊具摆臂角度控制缸组同步控制精度较低的问题，提出了一种基于鲸鱼优化变论域模糊PID控制器。建立了单个液压缸的数学模型和双液压缸同步控制的模型，并针对模糊控制器利用鲸鱼优化算法对模糊基本论域伸缩因子表达式中的变量系数k₁与k₂优化处理，输出ΔK_P、ΔK_I、ΔK_D实时调节PID参数。通过对模糊PID控制、PID控制、鲸鱼优化算法模糊PID控制的仿真分析，验证了与PID控制和模糊PID控制相比，鲸鱼优化算法模糊PID的同步控制精度更高，同步误差消减的更快速且误差峰值较低；阶跃响应性能更优秀。     

具有间隙的风力机变桨距系统模糊自整定PID控制

因加工、安装和磨损的原因,大型风力机的变桨距电液控制机构铰链处不可避免的存在间隙,过大的间隙会使得变桨过程超调量增大,调节过程震荡次数过多,甚至引起叶片与塔架共振,最终导致风力机停机事故。分析了变桨距机构铰链处间隙的形成机制,提出了用模糊自整定PID控制算法对间隙进行补偿的方法,依据间隙的振-冲模型制定模糊推理规则,对PID控制器参数进行自适应整定。在间隙分别为0.2、0.4、0.6和0.8 mm时对常规PID控制器与模糊自整定PID控制性能进行对比研究。结果表明:相比常规PID控制器,模糊自整定PID控制方法使得变桨距控制系统超调量和震荡次数显著减小,有效地避免了系统变桨冲击。     

基于自适应模糊PID的连续管作业机注入头速度控制研究

连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马达系统的工作原理,在AMESim中构建泵控马达系统的液压仿真模型;利用MATLAB/Simulink设计出AMESim仿真模型的PID及自适应模糊PID控制模型,从而构成整个系统的闭环控制联合仿真平台。采用PID算法及自适应模糊PID控制算法对系统响应进行仿真分析。结果表明：采用自适应模糊PID控制方式后,液压模型的响应速度更快、无超调和滞后现象、稳态误差更小,泵控马达系统具有良好的动态特性。     

模糊自适应PID脉冲焊接电源智能控制

焊接电源控制过程中传统PID控制参数是固定不变的,而焊接又是一个复杂的、多变的、非线性过程。传统PID控制难以实现控制过程中对参数进行自适应调整,从而达不到理想的控制效果。针对传统PID控制缺陷,将模糊理论引入到PID控制中,提出了一种模糊自适应PID焊接电源智能控制方法。进行了控制系统总体设计,构建了模糊自适应控制器。在模糊控制器实现中,进行了控制量的模糊化处理、隶属函数的确定、模糊规则设计。最后,对设计的控制系统进行仿真验证,仿真结果说明所设计的控制方法响应速度快、自适应性和鲁棒性强。     

数控强力旋压机的直线同步进给驱动控制

针对3D65CNC强力旋压机同步驱动过程中的两直线电机位置不同步的问题,采用变论域模糊PID控制方法对两永磁同步直线电机的位置误差进行补偿,设计了变论域模糊PID同步控制器。但单轴具有良好的伺服系统是双轴保持同步状态的重要前提,针对直线电机具有明显的非线性、不易对其进行精确的建模,采用无模型自适应控制和伪微分反馈(PDF)控制的方法对单轴直线电机进行控制。最后通过Simulink仿真证明该方案提高了同步控制的精度。     

机液复合无级变速器的控制系统设计及仿真研究

分析某一型号机液复合无级变速器的结构及工作原理,并设计换段控制器及自适应模糊PID控制器.采用AMESim和Matlab分别建立其结构模型及控制系统模型,基于联合仿真技术对控制系统的工作性能进行仿真研究.结果表明:提出的换段控制方案及自适应模糊PID控制算法能够及时准确地根据负载变化实现对传动比的粗调或微调控制,达到了稳定发动机转速的目的.     

变质量液压位置控制系统动态特性及控制研究

针对大型液压固定式破碎机位置控制系统参数多变的特点,建立了破碎机大臂液压位置控制系统的数学模型,分析了其等效质量、固有频率和阻尼比与大臂、二臂位姿的关系,研究了传统PID和基于指数趋近率的滑模变结构控制算法的控制效果。仿真结果表明:基于指数趋近率的滑模变结构控制算法响应速度快,鲁棒性强,控制性能优于传统PID控制。