基于AMESim与MATLAB/Simulink的注油机电液比例流量控制系统设计

为满足注油机对流量控制的高精度要求，首先完成了注油机液压系统的设计，又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象，分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型，并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明：与PID控制相比，注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台，通过实验测试验证了仿真的准确性，表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。     

遗传算法优化的模糊系统在发酵pH控制的应用

针对生物发酵过程中pH值的变化存在严重的非线性、时滞性和时变性等特点,采用模糊自适应PID控制方案,能够实时地在线整定PID控制参数,通过执行机构控制加入发酵罐中碱液的量实现pH控制,并采用遗传算法对PID初始参数进行优化。仿真结果表明,遗传算法优化后的模糊自适应PID控制具有上升快、调节精度高、稳定性好、过渡过程时间短和超调量小等优点,因此是有效的、可行的方案。最后,进行了软硬件的设计并做了验证实验。     

锅炉压力控制系统模糊控制的研究

以锅炉压力控制系统为研究对象,利用MATLAB/RTWT搭建了锅炉压力控制系统的实时仿真模型,设计了离散论域的模糊控制器,对锅炉压力控制系统进行模糊PID控制算法仿真。实验结果表明,改进后的模糊PID控制器可以缩短调节时间、减小超调量,控制效果优于常规PID控制器。     

力控法兰的模糊PID恒力控制方法

针对工业机器人进行接触式作业过程中对末端接触力的要求,提出了一种基于力控法兰的末端恒力控制方法。对力控法兰进行了分析建模与参数辨识,设计了模糊控制与比例积分微分(proportion integral derivative,简称PID)控制并行的模糊PID控制器,通过Matlab仿真对纯模糊控制与模糊PID控制效果进行了对比,并研究了模糊PID控制器各参数对控制性能的影响。最后,搭建了基于Labview和外部设备互连(peripheral component interconnect,简称PCI)总线数据采集卡的实验平台,对力控法兰末端输出力进行了实验验证。仿真结果表明,纯模糊控制可提高系统响应性能,但存在一定的稳态误差。加入PID控制与模糊控制并行控制后,仿真与实验证明,阶跃响应的稳态误差消除,正弦跟随效果明显改善,恒力控制输出力在期望力F=10N时波动误差为±0.8N。因此,通过模糊PID控制可实现力控法兰末端的恒力控制,具有较好的动态响应性和跟随鲁棒性。     

模糊PID控制在除氧系统中的应用

采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了一种高精度温度控制算法,并以PIC18F258单片机为核心,实现了该控制方案。使用Matlab软件对PID控制、模糊PID控制分别进行了仿真研究,仿真结果表明参数模糊PID控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3℃内的控制要求。     

基于LabVIEW和模糊PID的汽车巡航控制系统设计

设计了一种基于LabVIEW和模糊比例积分微分PID的汽车定速巡航控制系统.提出基于LabVIEW和模糊PID控制,利用LabVIEW中的PID工具包对系统的设计进行仿真,验证系统设计的可行性.仿真实验结果表明,该系统工作稳定,可以较好地满足汽车巡航系统中控制要求.     

电液比例加载系统的模糊PID控制策略的研究

电液比例加载系统是利用电液比例溢流阀或电液比例节流阀,通过改变二次元件出口处的压力值来最终实现对液压马达的加载。针对电液比例溢流阀加载系统在实验过程中出现的非线性及时变性等不稳定特点,提出了对电液比例溢流阀加载系统采用模糊PID复合控制策略,设计了模糊PID控制器,实现了对PID参数的在线整定,利用MATLAB/Simulink软件仿真,验证了模糊PID控制作为电液比例加载系统的控制方法是良好的。     

异步电动机矢量控制系统中转速控制器的研究

针对异步电动机矢量控制中的转速控制器进行了研究,在异步电动机矢量控制系统中,将传统的转速PID控制器转换为模糊PID控制器,并利用Matlab/Simulink建立仿真模型,通过仿真实验验证了模糊PID控制具有减小转速超调量,提高稳态精度的优点.     

基于模糊PID控制的气体泄漏检测系统的容积补偿

容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小,而过程响应的上升时间却增加的问题,参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器;建立了控制系统数学模型,采用Matlab/Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较;最后,分别采用模糊PID控制与优化后模糊PID控制作为容积补偿控制算法,设计了检测系统的控制软件,并进行了实验。仿真和实验结果表明,优化后的模糊PID控制器在保持其他性能指标的同时,能很好地抑制过程超调量并且不降低设定值响应速度。     

电动大客车比例继动阀仿真控制研究

在电动大客车的电控制动系统中,一个关键部件就是比例继动阀,通过比例继动阀可以实现对前轴制动压力的精确调节。但是比例继动阀本身结构复杂,具有高度非线性,常规控制方法无法满足比例继动阀的实际工作需求。为解决上述问题,文中首先对比例继动阀的结构及其工作原理进行详细介绍,并在AMESim软件中搭建比例继动阀模型,然后在传统PID控制的基础上提出了一种神经网络PID交互控制算法,并在MATLAB/Simulink软件中搭建该控制算法模型,最后通过MATLAB/Simulink与AMESim联合仿真对控制策略进行验证,仿真结果表明:比例继动阀在神经网络PID交互算法的控制下,响应较快、控制精度较高并且基本没有超调。     

重卡驾驶室半主动悬置控制方法

为了抑制在路面激励下某型重卡驾驶室的振动加速度响应,研究基于磁流变阻尼器驾驶室半主动悬置系统的控制方法。建立了重卡驾驶室半主动悬置集中质量动力学模型,分别采用比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制理论和模糊最优控制理论设计控制器,并利用磁流变阻尼器动力特性实验数据对模糊最优控制器的参数进行优化。以驾驶室质心垂直、侧倾及俯仰3个方向加速度为控制目标,利用ADAMS/Simulink联合仿真方法,对比分析PID控制和模糊最优两种控制策略与被动状态下重卡驾驶室悬置振动控制效果。针对实际重卡进行不同速度路面激励下的振动控制实验。仿真和实验结果表明,采用PID和模糊最优控制方法均能有效抑制重卡驾驶室半主动悬置的振动加速度响应,其中模糊最优控制效果总体优于PID控制。     

轮式移动机器人路径跟踪的模糊自整定PID控制

本文建立了二自由度轮式移动机器人路径跟踪的动力学模型,并设计了自整定模糊PID控制器,利用模糊推理的方法,对PID控制器的参数进行自动整定。仿真实验用常规增量式PID控制和自整定模糊PID控制算法结合进行航向跟踪,结果表明该算法与常规PID算法相比,系统误差减少了20%左右,响应时间减小到原来的0.4,有效地改善了控制器的动态性能,同时表现出了较好的自适应能力,路径跟踪仿真结果表明,轮式移动机器人能够迅速向目标路径靠拢,并能平稳地践踏规划路径。     

基于模糊PID的变幅液压控制系统

针对高空带电机器人作业时出现臂架振动和抖动的问题,设计了基于模糊PID控制器的闭环液压控制系统.以液压缸活塞杆速度的误差和误差变化率为输入变量,经过模糊化、模糊推理、解模糊的方式来动态调节活塞杆的速度,使其达到稳定状态.以高空带电机器人的臂架变幅液压系统为研究对象,通过建立液压平衡回路数学模型得到系统的传递函数,在MA...     

基于变模糊PID控制器的阀控非对称缸复合控制策略

针对非对称液压缸正反向运动的不对称性对位移控制精度的影响,为了提高阀控非对称液压缸伺服系统位移控制精度,设计了根据液压缸运动方向选择对应模糊PID位移控制器的位移闭环及速度前馈复合控制方案。搭建了基于ADAMS,AMESim和Simulink的阀控非对称液压缸伺服系统联合仿真模型。研究表明,采用速度前馈控制系统响应更快;采用对应变模糊PID位移控制器控制策略,非对称缸换向跟踪期望位移的精度更高。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

基于电液伺服系统的多绳缠绕式提升机浮动天轮主动调绳性能研究

在多绳缠绕式超深矿井提升机运行过程中,采用基于电液伺服系统的浮动天轮主动调绳装置,调节钢丝绳的张力。根据浮动天轮主动调绳装置的结构和原理建立阀控缸液压伺服系统的数学模型,设计了电液伺服系统的模糊自适应PID控制器,提出了一种基于模糊自适应PID控制的电液伺服系统实现浮动天轮主动调绳的控制方法,并建立了相应的数字仿真模型,以不同扰动频率的正弦函数输入模拟钢丝绳的振动,分析了液压缸的动态特性。仿真结果证明了采用模糊自适应PID控制方法的电液伺服系统浮动天轮主动调绳装置的有效性。     

气动伺服机械手的预测模糊自整定PID控制研究

针对气动伺服机械手的特点,提出了一种预测模糊自整定PID控制策略,并进行了控制器的设计.实验结果表明,该控制器具有较好的控制能力,系统具有良好的动态和静态特性.     

电液伺服扭振试验机模糊PID控制仿真研究

为提高电液伺服扭振试验机控制系统抗参数变化和干扰的能力,保证控制精度,提出了应用于本试验机控制系统的模糊PID控制。首先根据控制系统结构原理建立了控制对象的数学模型。然后设计了模糊PID控制器,使用正交试验法对PID控制参数进行整定,以获得较优的PID控制参数,同时使用模糊控制器对PID的控制效果加以修正。最后利用MATLAB／Simulink对控制系统进行了仿真。仿真结果表明：模糊PID控制对于参数的变化和干扰,能实现控制参数的自调整．具有较好的控制效果。     

液压提升式升船机主提升系统同步控制建模与仿真研究

为提高液压提升式升船机主提升系统的同步动态响应和控制精度,提出一种自整定模糊PID方案。建立了主提升缸电液比例同步控制系统模型,设计了自整定模糊PID 控制器,利用AMESim Simulink联合仿真平台,分别对液压伺服系统中的机械液压部分和控制部分进行建模。通过改变主提升缸初始速度差、负载黏性阻尼系数等参数,比较了常规PID控制器和自整定模糊PID控制器作用下,系统的动态特性和控制精度。结果表明,自整定模糊PID控制器相对常规PID控制器,抗干扰能力强,调节过程平稳快速,具有较强的鲁棒性。