变论域自适应模糊PID控制器设计

针对一类大时滞、时变系统,提出一种基于变论域模糊控制理论及模糊PID控制原理的变论域自适应模糊PID控制方法。该方法结合了常规模糊PID控制器和变论域模糊控制器各自的优点,通过论域调整改善模糊PID控制器参数调整精度和范围,具有良好的自适应能力和鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的优越性。     

模糊伸缩因子优化变论域的模糊PID矢量控制研究

传统PID对永磁同步电机(PMSM)加以控制时,系统性能会随内部参数、外部载荷时变而波动。将PID技术与模糊理论相结合无疑是解决上述问题的有效途径。模糊伸缩因子优化变论域技术不仅具有普通模糊PID的优点,且能利用模糊伸缩因子实现对初始论域的在线调整,大大提升了模糊规则的利用率。仿真结果表明:模糊伸缩因子优化变论域的PMSM伺服系统响应速度更快,超调量小,并且当负载过大过快变化时,转矩脉动小,调整时间短。该策略在工程上具有较好的实用性和应用前景。     

基于变论域模糊PID控制的BLDCM仿真分析

采用传统的PID控制方法,无刷直流电机(BLDCM)易受负载扰动、电机参量突变等不确定因素的影响,调速效果较差。研究了一种基于S函数的变论域模糊PID控制方案,应用于BLDCM速度环中,通过Simulink建立BLDCM速度、电流双闭环控制系统。仿真结果表明,变论域模糊PID控制方案在调速方面具有响应速度快、超调小、抗干扰能力强的特点,各项指标优于普通PID控制、模糊PID控制方案。     

造纸机速度链的变论域模糊PID控制

为更好地克服造纸机速度链控制系统的非线性、时变及强耦合给控制带来的影响,在一般模糊控制和模糊PID控制基础上,研究了基于变论域的模糊PID控制原理。采用伸缩因子的概念,提出了变论域的改进模糊控制算法,使模糊控制规则可通过论域的压缩或膨胀派生出任意多条。仿真试验表明,该算法使控制系统具有较一般模糊控制和常规模糊PID控制更高的稳态控制精度和良好的动态品质,验证了该设计的有效性和一定的实用价值。     

基于CPS标准的AGC变论域模糊松弛控制方法

控制性能标准(CPS)考核水平的提高是以增加发电机控制指令的下发次数为代价的.如果自动发电控制(AGC)机组调节频繁,机组煤耗和机组磨损会显著增加,导致机组发电效益下降.为了在保证较高CPS考核水平的同时减少发电机控制指令的下发次数,并且提高系统的鲁棒性,文中结合实际电网提出了一种能够在线调节比例积分(PI)控制器参数的AGC变论域模糊松弛控制方法.仿真结果表明,即使电网结构参数发生变化或受到较大随机干扰时,被控系统仍具有快速的负荷适应性、良好的抗扰动能力和很强的鲁棒性,且能在保证CPS考核合格率的同时,明显减少控制命令的下发次数和机组的反调次数.     

变论域模糊自整定PID控制在主汽温系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性，采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入变论域模糊控制原理来整定PID参数，从而实现了变论域模糊自整定PID控制。它充分综合了变论域模糊控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明，变论域模糊自整定PID串级控制的控制效果优于常规的PID串级控制，能适应对象参数的变化，具有较强的鲁棒性和自适应能力，控制品质好。     

静止无功补偿器变论域模糊PI控制研究

为改善静止无功补偿器(SVC)常规PI电压调节器的调节效果,增强其动态响应性能和无功补偿能力,提出了一种基于变论域模糊P I控制的SVC电压控制方法.在常规P I控制和模糊理论相结合的基础上,利用模糊伸缩因子优化变论域技术进一步改进.该文对常规PI、模糊PI、变论域模糊P I三种控制方法在SVC中的应用进行了比较研究....     

变论域自组织模糊PID控制在逆变电源中的应用

模糊控制器对于要求响应速度快、稳态精度高的高性能逆变电源系统难以实现有效控制,因此提出了一种基于可变论域思想的自组织模糊PID控制的新方法。可变论域思想主要是输入论域可变,用α和β作为误差和误差变化率的调节因子,该数值随误差和误差变化率的减小而减小,进而增加模糊控制规则,由模糊推理得到中间控制量P,再与采样周期对系统PID控制参数进行组合得到新的PID控制参数。应用Matlab仿真常见的模糊逻辑PID阶跃响应曲线,效果良好。该方法应用在逆变电源系统中,可保证系统具有较高的稳态精度和良好的动态特性。     

基于变论域模糊PID控制的同步发电机励磁研究

将变论域自适应模糊PID控制器应用于同步发电机的励磁调节与控制中.论述了控制器的结构设计、伸缩因子的选择方法,给出了具体的控制算法.通过采集机端电压以及电压的偏差作为控制器输入,然后通过模糊处理,对比例、积分、微分系数进行实时调整,由于传统的模糊PID励磁控制器对这3个参数调节精度不高,借鉴变论域思想,通过选择合适的伸...     

微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制研究

微生物燃料电池因其特有废水发电能力而得到越来越多的关注。有效地控制系统是保障微生物燃料电池稳定运行的必要条件。微生物燃料电池本身固有时变、不确定、强耦合、非线性特性给其控制带来困难。在建立微生物燃料电池仿真平台基础上,针对恒压输出控制要求,设计微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制器。仿真运行结果表明,该变论域自适应模糊控制器可以有效控制微生物燃料电池,实现恒压输出供电。     

变论域模糊PID控制在改善DC-DC变换器非线性非最小相位系统的性能研究

除Buck电路外的传统DC-DC电路的动态模型是非线性非最小相位系统,其动态特性受电路参数和动态模型的影响较大。PID控制必须建立在精确的数学模型上,而DC-DC变换器的非线性决定了PID调节很难达到更优的效果。模糊PID控制不需要精确的数学模型,而且消除了模糊控制存在的静差。但该控制方式的自适应能力较低,在输入量变化较大时,其控制精度变差。变论域模糊PID控制利用伸缩因子使系统的自适应能力提高,并增加模糊规则的利用率,使控制精度提高。本文研究了变论域模糊PID控制在非线性非最小相位系统的DC-DC变换器闭环控制中的性能,以DC-DC变换器中的典型非线性非最小相位系统的Sepic电路和Boost电路为例进行了仿真和实验,结果表明变论域模糊PID控制比前两种控制方式具有更优的控制性能。     

基于变论域模糊控制的大型风电机组偏航系统

风力发电在解决能源和环境问题上的积极意义,使其成为增长速度最快的绿色能源之一。偏航控制是大型风力发电机组的热门研究课题,偏航系统是典型的非线性、时变系统,常存在较大程度的参数变化和大时变负载与干扰。本文提出一种变论域模糊偏航控制策略,将变论域模糊控制与风向标反馈控制相结合,将风向数据与功率数据进行迅速的对比识别处理,来实现变论域模糊控制参数自整定和控制规则的自调整,提高偏航控制系统对风速扰动和参数变化的适应能力,最后进行风电机组偏航控制的仿真与实验,证明变论域模糊偏航控制具有动态响应快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。     

基于可变论域模糊控制的无刷直流电动机控制系统

根据无刷直流电动机控制的基本原理,设计了一种基于可变论域模糊控制的高性能无刷直流电机速度控制器。该控制器可以动态地改变输入模糊集的论域。构造了无刷直流电机基于该模糊速度控制器的控制系统,基于Matlab／Simulink环境进行了大量的仿真实验,仿真实验验证了基于可变论域模糊速度控制器的无刷直流电机控制系统的有效性与优越性。     

基于变论域模糊逻辑的互联电力系统负荷频率控制

随着风电在电力系统中的渗透率不断提高,其出力不确定性对系统频率稳定造成威胁.针对风电接入系统后的频率波动问题,提出变论域模糊PI负荷频率控制策略.为克服传统模糊控制器由于论域固定导致自适应能力有限的缺点,设计的变论域模糊PI负荷频率控制器通过变论域方法实现输入、输出论域的动态调整.为满足风电接入系统后复杂的论域调整需求...     

基于模糊控制的PAC控制器的设计

在工业制造生产过程中,对控制的需求越来越高。PAC是一种新型的可编程自动化控制器,在控制性能、信息处理以及网络通信能力具有一些比较显著的优点。PAC控制器结合了PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性,同时与PC控制相比,PAC使用实时操作系统,在处理性能上具有实时性、确定性等PC机不可比拟的优点。在传统PAC控制器的基础上,采用了改进PID控制算法、自整定模糊PID控制算法,能够提高控制精度、提高控制响应、满足更高的控制要求。     

基于模糊建模技术的PEMFC非线性控制

针对PEMFC等一类具有严重非线性的复杂被控对象,提出一种基于模糊模型的非线性预测控制算法对PEM-FC系统进行建模与控制。在建模与控制过程中,采用离线学习和在线修正辨识出对象的模糊模型;其中,模型的参数通过模糊聚类初始化和离线反向传播算法进行学习,必要时,可通过在线调整后件参数,使模型的预测精度能满足实时控制的需要。线性辨识方法在线建立PEMFC控制系统的T-S模糊预测模型,然后基于分支定界法的基本原理对控制量进行离散寻优,从而实现PEMFC的非线性预测控制。仿真和实验结果证明了该算法的有效性和优越性。     

基于PEMFC的冷热电联供空调系统设计与建模研究

燃料电池冷热电联供系统具有多变量、非线性、多回路强耦合等特点。基于空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)设计了燃料电池冷热电联供系统,提出了对冷热电联供系统的控制策略:采用模糊PID融合控制使PEMFC电堆工作性能最优,对冷热电联供系统送风管网建立了热量平衡和物质传输机理模型,采用前馈解耦方法实现送风管网的解耦控制。     

基于模糊PID控制的望远镜伺服控制系统

为了满足某种望远镜传递函数时变、速度精度要求高、位置定点时间长的控制要求,在分析经典PID的基础上,提出了一种模糊控制方案。通过构造模糊控制规则,模糊PID控制器能够根据误差和误差变化对控制器的比例、积分增益进行实时的调整。针对某望远镜模型,仿真验证了模糊PID控制与经典PID的控制性能,并在该望远镜上实验验证了速度控制及位置定点实验,速度为138.8°/s时最大稳态误差为0.4°/s,位置定点最大误差为0.0002°。仿真结果和实验结果均表明:模糊PID控制能满足该望远镜的观测要求。