模糊自适应PID控制的恒张力收卷系统研究

针对真空镀膜机收卷张力控制具有多变量、时滞性、非线性且系统难以建立精确模型的问题,为了降低张力波动,提高收卷张力精度、测试的稳定性,建立收卷恒张力模糊自适应PID系统结构模型。运用模糊推理对参数进行自整定的方法设计了一种二维自适应模糊PID控制器。应用Matlab/Simulink模块实现系统仿真,仿真结果表明模糊自适应PID算法相比常规PID控制具有较强的鲁棒性,良好的动态、静态稳定性。把该控制器运用到现场测试中,测试结果表明该控制器有效地减少了张力波动,提高了镀膜质量。     

模糊PID复合控制算法的有效改进

分析当前模糊PID复合控制算法的控制特性及不足,提出优化改进的算法,即基于梯形隶属函数的模糊切换算法及仿人智能思想的在线调整算法,进而实现了自适应的模糊PID复合控制算法。通过实验研究,得到优化改进的模糊PID复合控制算法。该算法具有较好的稳定性、动态性、无静差等优点,其控制品质优于常规模糊PID复合控制算法,具有推广应用的价值。     

模糊PID算法在PLC中的一种实现方法

目前PLC被广泛的应用于自动化领域。常规的PID算法依赖于理想化的控制模型,对非线性系统的控制效果较差。实践证明常规PID很难满足高精度控制系统的要求。模糊算法具有较强鲁棒性,不需要精确的数学模型,对非线性系统控制效果较好。因此,研究模糊PID算法在PLC中的应用具有一定的现实意义。文章针对模糊PID算法计算量较大的特点,提出使用MATLAB的模糊控制工具箱离线求出了模糊控制查询表,采用STEP7软件进行了查表程序设计,实现模糊PID算法在PLC中的应用。     

带状弹性织物张力控制方法的应用研究

分析带状弹性织物张力控制的特殊性与主要影响因素,提出主动馈送式张力控制方法,采用参数自整定的模糊PID控制算法,设计完整的检测和控制系统方案并研制了实验样机,样机实验结果表明主动馈送式张力控制方法在弹性织物张力控制中有效可行,并对于大弹性材料的张力控制具有参考价值。     

基于模糊PID负荷跟踪型主蒸汽温度控制系统研究

针对传统PID无法实现负荷实时跟踪控制的问题,文中将传统PID控制与模糊控制相结合设计了一种模糊PID控制器,并以发电机实时负荷作为响应和输入,构筑出负荷跟踪型模糊PID主蒸汽温度串级控制系统.通过模糊算法得到PID控制器3个参数的校正值,实时跟踪负荷在线调整PID的3个参数,将主蒸汽温度控制在设定值附近.文中进行了负...     

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

基于非线性控制方法的AQM算法

首先利用非线性控制方法中的积分反步法设计了一种AQM算法,接着使用非线性控制方法中的模糊滑模变结构控制方法进行AQM算法的设计.仿真结果表明,与积分反步法相比,基于模糊滑模变结构控制的AQM算法性能上优于基于积分反步法的AQM算法.与基于线性控制方法的PID控制方法相比,基于积分反步法的AQM算法性能上优于基于PID控制的AQM算法.     

基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

模糊自整定PID控制器的FPGA实现

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID设计。首先对模糊增量式数字PID的算法进行了介绍和数学推导,然后使用自顶向下的设计方法完成了控制器的VHDL分层设计,最后,在一个具体的FPGA芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统PID控制器的控制性能。     

PSO及其优化算法在PID控制领域的应用研究

本文介绍了基本粒子群算法在PID控制领域的应用和实现方法,归纳了粒子群算法和遗传算法的结合在自动控制领域的研究现状和改进。最后介绍了PSO法在模糊PID控制器中的应用前景。     

薄膜材料的绕组处理的适应失真压力的控制系统

薄膜材料的绕组处理是在一个高度非线性的动态系统中维持应力不变.提出一个为薄膜材料的绕组处理在不同摩擦锟供料速度下的适应模糊应力的控制系统.该提出的适应模糊应力的控制系统包括一个模糊应力控制器和一个适应调谐器.模糊应力控制器是主进度控制器,一个平移宽度的概念和变化模式技术被包括在模糊推论中以矫正模糊现象,而且只有一个参数因素需要被调整.为了对抗在实际应用中的不确定,一个失真压力的控制系统占据着简单控制框架,无震颤的,稳定跟踪性能和对不确定性的鲁棒的优势.与传统的比例积分应力控制方法相比较可提出的这种控制方法有显著的优势.     

Dynamics modeling and deviation control of the composites winding system

During the composites winding process, running speed, tension fluctuation and other factors often lead to the tape deviation. To improve the winding precision and eliminate the running deviation, lateral dynamics of the tape winding is analyzed and mathematical model of the rectifying system is established. Then, a novel adaptive sliding mode controller (ASMC) is proposed, and principle of this control scheme is employing two fuzzy systems to approximate the nonlinear functions and utilizing another two fuzzy systems to adjust the feedback gain (FG) and switching gain (SG). Stability and convergence of the control system can be guaranteed by the Lyapunov theory and Barbalat Lemma. Simulation and experimental results show that the designed ASMC has highest control precision and much smaller input chattering when compared with other controllers.     

Fuzzy neural control of voice cells in ATM networks

This paper presents the design of a fuzzy controller for managing cells generated by voice sources in asynchronous transfer mode (ATM) networks. Typical voice cells, characterized by a high degree of burstiness, complicate any attempt to use classical control theory in the design of an ATM cell rate controller. The fuzzy control approach presented in this paper overcomes this limitation by appealing to the linguistic ability of fuzzy set theory and logic to handle the complexity. Specifically, the cell rate control problem is linguistically stated but treated mathematically via fuzzy set manipulation. In particular, the ATM voice cell controller being proposed is an improved and intelligent implementation of the leaky bucket cell rate control mechanism extensively studied in the literature. This intelligent implementation of the leaky bucket mechanism uses a channel utilization feedback via the QoS parameters to improve its performance. This ATM fuzzy controller takes the form of an organized set of linguistic rules quantitatively expressed and manipulated by means of fuzzy set theory and fuzzy logic. The fuzzy control rules are stored in fuzzy associative memory to permit parallel executions     

基于LQR的二级倒立摆的模糊控制

本文基于模糊控制理论研究了二级倒立摆的控制问题。二级倒立摆为多变量系统,为了解决模糊控制器规则组合爆炸问题,采用LQR控钢方法设计了融合函数以降低模糊控制器的输入变量维数,大大减少模糊控制的规则数,并研究了量化因子对控制效果的影响,通过设置闲值使量化因子可自动调节,进而提高模糊控制器的性能品质。仿真结果证明这种模糊控制算法规则数少,响应速度快,有良好的稳定性和鲁棒性。     

Research on fuzzy self-adaptive PI-Smith control in long time-delay system

The long time-delay often exists in industrial process.In order to overcome the big overshoot and long regulating time of the long time-delay system control,a new fuzzy self-adaptive PI-Smith control method is proposed.This method combines the Smith predictive control with fuzzy self-adaptive proportional-integral(PI)control.The traditional proportional-integral-derivative(PID)controller in Smith predictive control is replaced by fuzzy PI controller which utilizes the principle of fuzzy control to tune parameters of PI controller on-line.The results of simulation for electric furnace show that the method has the advantages of shortening regulating time,no overshoot,no steady-state error,excellent control accuracy,and good adaptive ability to the change of system model.     

自寻优模糊集的自调整模糊控制器及通用模糊控制器的硬件实现

在文[1][2]的基础上,本文给出了自寻优模糊集自调整模糊控制器算法.并在这种软件设计的基础上,与文[4][5]提出的硬件构想相结合,实现了通用模糊控制器的硬件实现,其原理是用软件确定最佳的模糊集和控制规则,而用CLC连续逻辑电路实现控制作用.将这种控制器与最佳整定的DDC控制效果进行了比较,表明本文所提出的模糊控制器是简单可行的,模糊控制器对时变系统、非线性系统等有着广阔的应用前景.这种硬件具有很强的通用性,为模糊控制的进一步推广创造了条件.     

感应电动机智能软启动器研究

为了解决三相异步电动机起动电流较大的问题,采用了一种软起动模糊自适应控制器。据其起动特性,将电流误差和误差的变化率作为输入量,晶闸管的控制角作为输出量,设计出一种自调整比例因子的模糊自适应控制算法。随后做了Matlab环境下的仿真实验,并且与常规的PID控制方法和常规模糊控制方法进行比较,得到了模糊自适应控制算法具有优越性的结论。     

电压模式Buck-Boost变换器变论域模糊PI控制

电压模式Buck-Boost变换器是一个典型的非最小相位系统。根据DC-DC Buck-Boost变换器的工作特性,运用状态空间平均法建立其小信号模型,据此设计PI控制器参数。Buck-Boost变换器是一个时变的非线性系统,传统PI控制难以达到最优的控制效果,由此采用模糊PI控制来规避PI控制的弊端。针对模糊PI控制在被控量变化较大时,控制精确度变差的问题,设计了模糊论域自适应伸缩变化的变论域模糊PI控制器,对Buck-Boost电路进行控制。通过Matlab/Simulink环境仿真,实验结果表明,变论域模糊PI控制具有更好的动态控制性能。     

Multilayered fuzzy behavior fusion for real-time reactive controlof systems with multiple sensors

Fuzzy linguistic rules provide an intuitive and powerful means for defining control behavior. Most applications that use fuzzy control feature a single layer of fuzzy inference, mapping a function from one or two inputs to equally few outputs. Highly complex systems, with large numbers of inputs, may also benefit from the use of qualitative linguistic rules if the control task is properly partitioned. This paper presents a modular fuzzy control architecture and inference engine that can be used to control complex systems. The control function is broken down into multiple local agents, each of which samples a subset of a large sensor input space. Additional fuzzy agents are employed to fuse the recommendations of the local agents. Real-time implementation without special hardware is possible by using singleton output values during fuzzy rule evaluation. A development tool is used to translate a fuzzy programming language offline for fast execution at run time. Using this system, a multilayered fuzzy behavior fusion based reactive control system has been implemented on an autonomous mobile robot, MARGE, with great success. MARGE won first place in Event III of the 1993 Robot Competition sponsored by the American Association for Artificial Intelligence