自整定模糊PID控制在脱硫搅拌速度控制系统中的应用

以铁水预处理脱硫搅拌器速度控制系统为研究对象,介绍铁水脱硫搅拌器液压系统及其控制策略;设计基于自整定模糊PID的脱硫搅拌器速度控制器及模糊控制规则;通过仿真,对比传统PID控制、自整定模糊控制及自整定模糊PID控制的阶跃响应曲线.结果表明,自整定模糊PID控制响应速度快,稳态误差小.     

模糊参数自整定PID控制技术在泵控系统中的应用研究

常规的PID控制技术已广泛应用于参数较为稳定的工业控制,但对于泵控液压马达这种时变性较强的系统来说,难以取得满意的控制效果,理论和实验研究表明,应用模糊参数自整定PID控制技术可以取得较为满意的控制效果。     

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。     

基于单神经元PID自适应的液压型风力发电机组恒转速控制

以新型液压型风力发电机组为研究对象,针对风速随机变化引起变量马达转速恒定困难的问题,提出一种基于单神经元PID自适应控制的方法,深入研究单神经元PID自适应控制器参数对变量马达恒转速控制性能的影响。利用AMESim仿真软件建立定量泵-变量马达液压模型,联合MATLAB/Simulink仿真软件进行了仿真研究。仿真结果表明:相比于经典的PID控制方法,单神经元PID自适应控制方法对变量马达恒转速控制具有良好的效果,增强了系统的抗扰动能力,提高了变量马达恒转速输出精度。     

电液比例位置控制系统的自整定模糊PID控制研究

对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究.在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上,通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果.结果表明,自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度和稳定性.     

车辆液压自发电系统的模糊自适应控制仿真

针对车辆液压自发电系统中存在的参数时变性、死区非线性等问题,提出利用模糊自整定PID控制器对整个系统控制.通过对PID参数在线自调整,改善系统的动态性能.利用MATLAB对系统进行建模与仿真,仿真结果表明:模糊自整定PID控制器能够明显改善由于负载扰动带来的稳态误差,改善被控过程的稳态和动态性能,提高系统控制精度和抗干扰能力,使整个系统具有较强的鲁棒性.     

单轨吊起吊马达先导式电液比例同步控制仿真分析

为了克服单轨吊偏载起吊和负载波动工况,提高设备的安全性,提出一种单轨吊起吊马达Fuzzy-PID同步控制系统。分析该系统液压工作原理,选择主从同步控制策略;在AMESim和Simulink中建模;进行联合仿真,并与PID进行比较,分析系统的同步性和鲁棒性。仿真结果表明：单轨吊起吊马达采用Fuzzy-PID是切实可行的,与PID相比具有响应速度快,超调量小,鲁棒性好的优点。Fuzzy-PID在偏载起吊时,系统在08 s内达到稳定转速,相对于PID提高了42.1%;最大同步误差为35 r/min,相对于PID降低了27.1%;稳定后同步误为0.6 r/min,相对于PID降低了40%。负载波动时,系统在0.4 s内达到稳定转速,相对于PID提高了429%;最大同步误差为13 r/min,相对于PID降低了9%。故Fuzzy-PID可以有效解决起吊马达偏载起吊和负载波动工况,能保证单轨吊起吊动作平稳、同步、安全进行。     

智能阀门定位器控制方法的研究

针对采用直行程气缸控制的阀门设计了智能阀门定位器。为研究其控制方法,采用AMESim/Simulink联合仿真,在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型,以S函数的形式导入到模糊自整定增量式PID控制系统的Simulink模块中,得到气动伺服系统的响应特性。将有、无PID系统的响应特性进行对比分析,结果表明:模糊自整定增量式PID控制器可以改善气动伺服系统的响应性能,达到了调节精度高、调节速度快的目的。     

工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究

把传统线性PID控制和模糊控制结合起来,可使系统的控制性能得到提高,是一种很实用的控制方法.设计两个模糊PID控制器:一个基于误差驱动的增益调整型模糊PID,即模糊自适应整定PID控制器;一个基于生物免疫原理的 模糊PID,即模糊免疫PID控制器.以简单阀控马达位置控制系统为控制对象,利用MATLAB创建系统模型,用设计的两模糊控制器控制该系统得出响应曲线.仿真结果表明:两模糊PID控制器均比传统PID的控制性能好,无超调、无振荡、无静差;模糊自适应整定PID控制器鲁棒性较强;模糊免疫PID控制器跟踪设定值的性能较好.     

基于AMESim和MATLAB的盾构推进液压系统仿真

根据AMESim和MATLAB软件各自的特点,采用了AMESim和MATLAB联合仿真的方法对盾构推进液压系统进行了仿真,并在控制仿真中采用了基于普通PID和模糊自整定PID的压力和速度复合比例控制,结果表明：系统稳态精度较高,调节时间短,超调小,可以克服非线性时变特性的影响.     

模糊PID在永磁同步电机驱动的无阀液压系统中的应用

针对传统电机作为无阀液压系统动力装置时存在的效能低下、速度调节不稳定和响应速度慢等问题,提出将矢量控制永磁同步电机代替传统电机驱动无阀系统中的泵,并建立无阀液压系统的数学模型。传统PID很难解决该无阀液压系统控制过程中的时变性、非线性等问题,因此设计基于该无阀液压系统的模糊PID位置控制器。采用AMESim和MATLAB软件对无阀系统进行联合仿真,将仿真实验结果与采用传统PID的仿真实验结果进行对比。结果表明:模糊PID控制方法对永磁同步电机驱动的无阀液压系统在响应速度、抗干扰性以及位置跟踪精度方面有着良好的效果。     

新型采棉机液压系统能量回收仿真研究

为防止牵引式新型采棉机实际采棉过程中垂直摘锭采摘头中滚筒、脱棉刷以及其他工作部件出现卡死不转等故障,设计能量回收式采棉头间距控制液压系统,防止采摘头摘锭刮擦棉株、破坏棉田,实现在采棉箱翻转下降时的重力势能回收,利用回收能量控制两组采棉头的距离。通过AMESim对采棉头防卡液压系统进行仿真,结果表明:在棉箱翻转卸棉过程中,蓄能器收集的能量可供3组采棉头防卡液压缸往复工作2次,且系统压力和流量均满足要求。     

基于RBF神经网络电液恒功率调速自整定PID控制

采煤机电液调速系统对保证煤矿生产具有重要的作用。在分析恒功率自动调速的电液控制系统原理的基础上,建立了基于RBF神经网络自整定的PID控制的数学模型。通过在MATLAB/GUI仿真平台上计算得到系统的实际输出和模型输出的误差不超过5%,设计的RBF神经网络的电液恒功率调速自整定PID控制系统具有更高的跟踪精度和响应特性,完全可以实现系统的高精度与快速调速控制。     

泵阀联合调速在电动叉车中的应用

为解决电动叉车液压系统在启动和位置调整时响应速度慢等问题,提出了一种采用泵阀联合调速的解决方案。针对电动叉车工作特点,提出了泵阀联合调速的控制方式,在泵控环节,通过引入模糊控制作为算子函数,实时整定PID参数,从而提高电机在不同工况下的自适应能力;在阀控环节,采用PID控制确保输出流量的稳定性。采用Simulink和AMESim进行仿真,结果表明:采用模糊控制的矢量调速对于不同工况的适应能力有很大提高,而采用阀控则可有效提高系统响应速度。两者结合的泵阀联合调速,不仅克服了单纯变频调速响应滞后的缺点,同时对于复杂工况有很好的适应能力。     

基于MATLAB-AMESim的挖掘机铲斗电液比例系统模糊PID控制仿真分析

以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用AMESim建立该系统的基本物理模型;利用MATLAB中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合MATLAB、AMESim软件各自的长处,完成联合仿真,比较PID与模糊PID两种算法的控制性能。仿真结果表明:与PID控制相比,铲斗电液比例系统在模糊PID控制下具有更好的轨迹跟踪性能。     

基于模糊PID控制的电液比例阀控缸系统泄漏补偿研究

为解决电液比例阀控缸系统存在的系统死区非线性因素、液压缸泄漏的问题，搭建了基于AMESim和Simulink联合仿真的电液比例阀控缸系统模型，对是否考虑泄漏的阀控缸系统影响其动态特性的主要因素进行联合仿真分析；针对阀控缸系统存在的问题设计了模糊PID控制器，得到液压缸活塞位移与泄漏量之间的关系以及对系统性能的影响规律，与传统PID控制器进行仿真实验对比。结果表明：模糊PID控制器在解决系统非线性影响因素、液压缸泄漏等问题中具有良好的效果，控制响应速度更理想，且系统无超调、无振荡、鲁棒性强。     

液压位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制

以闪光对焊机为研究对象,针对其液压伺服系统存在的非线性、参数不确定性以及负载干扰等特点,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,设计出一种模糊免疫自适应PID控制器。建立液压伺服控制系统的数学模型,并利用AMESim建模与仿真软件对液压伺服控制系统进行了分别采用模糊免疫自适应PID控制与常规PID控制的仿真对比试验。结果表明:该控制器性能优于传统的PID控制器,具有良好的快速响应特性、较强的鲁棒性和自适应能力。     

ECHPS旁通流量比例电磁阀开度模糊PID控制

为了使车辆电控液压转向系统（ECHPS）具有良好的随车速可变的助力特性,研究了用于控制ECHPS旁通流量的比例电磁阀的开度控制策略。分析了旁通流量控制式ECHPS的基本原理和比例电磁阀的结构组成,建立了比例电磁阀的动力学模型和控制模型。针对动态多工况ECHPS旁通流量的精确稳定控制要求,提出了模糊PID控制策略,把模糊推理运用于PID参数的整定,以补偿控制系统因非线性和时变性所导致的误差。仿真结果表明：在低、中、高3种车速工况下ECHPS的旁通流量和比例电磁阀开度的响应符合随车速可变助力特性的要求;与常规PID控制相比,所设计的模糊PID控制具有响应速度快、稳态精度好、超调量小的优点,可实现比例电磁阀开度的精确稳定控制。