温度控制系统模糊自适应PID控制器仿真研究

研究电机绝缘处理的过程中,针对烘干炉的温度控制具有非线性和大滞后的特点,常规的PID控制器和模糊控制器很难达到理想的控制效果,为保证温度系统的稳定性,把模糊控制和常规的PID控制结合起来,提出了模糊自适应PID控制器.首先建立了烘干炉温度控制系统的数学模型,确定了系统的输入输出量,建立了模糊控制规则,进行模糊推理,计算PID控制器的参数,可由PID控制器控制烘干炉的温度,采用计算机仿真结果表明,模糊自适应PID控制器与常规PID控制器相比较,提高了烘干炉温度控制系统的自适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态性能和静态性能,能使非线性、大滞后等特殊的系统达到良好的控制效果.     

PCR温度模糊PID控制器的设计及仿真

根据PCR对温度控制的要求设计出一种模糊PID控制器,采用误差和误差变化率作为模糊PID控制器的输入,PID参数作为模糊PID控制器的输出,并使用一组模糊规则实现对PID参数的在线优化调节.通过使用Simulink图形化工具平台对模糊PID控制器和传统的PID控制器进行建模和仿真.结果表明,与传统PID控制器相比,模糊PID控制器性能优良,使系统响应速度加快,超调减小.     

线性模糊PID控制器的设计与分析

基于模糊语言控制规则描述的模糊控制,已成功地用于工业过程控制并具有广泛的应用前景。用模糊线性PID控制器的数学等效式在MATLAB Simulink和Floulib工具帮助下用Mamdani方法对一阶控制对象进行二维PID模糊控制仿真实验,理论分析与实验证明采用模棚线性PID控制方法比传统的PID控制方法在应用上简便、清晰,具有一定的实用价值。     

中央空调系统的自适应模糊控制器设计

本文研究了中央空调冷冻水系统的模糊控制方法.在研究传统模糊控制仿真结果的基础上,分析了量化因子和比例因子在模糊控制中的作用.提出了一种在线修正量化因子和比例因子的自适应模糊控制方法.实验结果表明.采用改进的模糊控制算法在过渡时间、最大超调量等方面均优于传统的模糊控制系统.     

模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用

光伏电池的输出功率随外部环境和负载的变化而变化,为有效利用太阳能,需要对其进行最大功率点跟踪(MPPT).模糊控制属于有差控制,在最大功率点附近仍有振荡存在,为进一步提高光伏发电MPPT控制品质,提出一种基于占空比扰动的模糊PID双模控制策略.其基本方法是直接将占空比作为控制变量,在模糊控制基础上加入了传统的PID控制,在大偏差范围内采用模糊控制进行快速响应调整,在小偏差范围内的精度调整采用常规PID控制,实现了MPPT精确性和快速性的兼备.仿真结果表明,改进方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,避免在最大功率点的振荡,提高了能量转换效率.     

一种新的带智能积分控制规则自调整模糊控制器

本论文提出一种带智能积分控制规则自调整控制器设计方法,通过MATLAB对常用的几类工业恒温对象进行仿真表明,该控制器极大地提高了具有纯滞后环节系统的控制性能,其性能明显优于PID控制器.     

一种改进的模糊PID控制器及其仿真

该文基于对一般增益调整型模糊PID控制的研究，提出了比例因子自调整模糊PID控制，通过对水轮机调速系统进行仿真，表明了该控制方式控制效果优于常规PID控制和一般增益调整型模糊PID控制的效果，有效的提高了系统的动态特性，稳态精度和鲁棒性。     

一种基于遗传算法优化的模糊控制器研究

模糊控制中的模糊推理规则和隶属函数的选取往往依据相关专家或技术人员的实际经验,具有较大的人为主观性,尤其在面对具有较强的非线性系统和未知动态环境条件下,其控制性能达不到客观要求。本文采用改进的遗传算法优化模糊控制中的比例因子,从而对控制规则和隶属函数进行优化。仿真结果表明,经过优化后的模糊控制器和传统的Fuzzy-PID控制器相比,其控制规则和隶属函数更加客观合理,控制系统的动、静态性能都有较大提高。     

直流无刷电机控制器设计与仿真

关于无刷电机性能优化问题。无刷直流电机工作过程中电气参数具有非线性、时变性的特性,造成实时性差,由于传统的PID控制器的参数不能在线调整,在对其进行控制时存在鲁棒性差、精度低等缺点。为解决上述问题,提出将模糊自适应PID控制器应用于无刷直流电机的控制中,根据系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数。在分析电机模型的基础上,借助在Matlab仿真平台设计了无刷直流电机模糊自适应PID控制器的仿真模型。结果表明:较之传统的PID控制器,模糊自适应PID控制器响应速度快、鲁棒性强、无超调、精度高,达到了较好的控制效果。     

一种新颖模糊控制器的研究

对于常规的模糊控制器而言,要提高其控制精度,常用的方法是通过增加模糊变量的语言值来获取更多的控制规则,但这会大大增加存储空间和计算时间。针对此问题,该文提出一种比例控制和模糊控制相结合的混合结构模糊控制器的设计方法。该方法通过增加一个并联的比例控制器,既保证了模糊控制器的精度和跟踪性能,又使得模糊控制器的控制规则大为简化,非常有利于实际的应用。仿真结果表明,这种控制方法简单实用,并且控制器具有非常优良的响应特性。     

一种新的Fuzzy-PID复合控制方法

提出了一种新的Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ复合控制方法，这种方法将模糊控制与传统的ＰＩＤ控制方法相结合，充分利用了两者的优点。仿真结果证实了方法的有效性和可行性。     

关于模糊PID控制器推理机维数的研究

对一维(1D)至三维(3D)模糊PID控制器进行了系统的分析研究,提出了四项系统功能特性指标来评价不同结构的控制器;这包括控制分量合成,耦合影响,增益相关和规则增长.通过对最常见的二维Mamdani模糊控制器进行分析研究,发现该控制器存在功能缺陷.为此,提出了最优结构的一维模糊PID控制器.该控制器采用了"1D-3D"映射关系的模糊推理机,从而实现了三个控制分量可以独立不相关的调整功能.通过与二维和三维控制器比较结果表明,一维控制器具有最佳系统功能特性.     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法。为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子。利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限人局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现。实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点。     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法.为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子.利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限入局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现.实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点.     

一种设计仿人智能控制器特征模型的新方法

特征模型的设计是仿人智能控制理论中十分重要的组成部分之一.文中从某些时域性能指标出发,提出了一种设计(e-t)信息空间特征模型的新方法,通过引入特征点、特征直线等概念,直接建立了仿人智能控制的特征模型与系统的上升时间tr、超调量δp和峰值时间tp等性能指标的定量关系,并用于实时调整特征状态的切换阈值,实现了对特征模型的动态设计.仿真实验结果表明了该方法的适用性和有效性.     

动态系统控制器的多目标优化设计方法

1　引言在控制系统理论与应用中 ,有两种多目标优化控制的提法 ,其一是将控制系统的传递函数的 l1 范数、H∞ 范数和 H2 范数作为目标函数的多目标优化控制 ,这方面的工作可参考文 [1 ]及所引用文献 ;其二是将控制系统的一些时域性能指标作为优化目标的多目标优化控制 .本文考虑后一种形式的多目标优化控制问题 .众所周知 ,对一个动态系统设计控制器时 ,一般有多个指标需要考虑 .最优控制器的设计可以是将这些指标加相应的权系数作和求解最小问题 .但是 ,这样处理存在两个问题 :对于某些问题 ,采取重要目标加大权往往达不到期望的目的 ;另…     

基于模糊自适应方法对汽车定速控制的研究

对于一般线性系统的控制常采用PID方法,但在具有复杂非线性特性的系统中,如汽车定速巡航系统,PID结构常出现参数选择盲目、固化,系统易产生振荡、超调、响应慢等问题,为找到一种有效控制汽车定速行驶的方法,提出将现代模糊控制与传统PID控制方法结合,构建出模糊自适应控制方法,并针对影响车速的汽车动力学系统对象进行仿真。最后结合常用PID方法控制结果进行对比,仿真结果表明模糊自适应控制方法不仅具有自动修正参数的能力,还具有稳定性强、响应快速以及超调量小等优点。     

一种解耦模糊PID控制器研究与仿真

针对线性控制系统中因环境变化引起被控对象参数改变或者因干扰作用使系统出现非线性,而引起系统控制性能变差的现象,提出一种解耦模糊PID控制器的方法来改善系统的性能。通过对线性随动控制系统的仿真可见,不论是在被控对象参数改变还是出现随机干扰的情况下均能获得较好动态性能指标。解耦模糊控制的模糊语言规则少,响应速度较快。     

汽车ABS模糊参数自整定PID控制方法的仿真研究

防抱死制动系统(ABS)是汽车安全系统的重要组成部分,对行驶路面状况进行实时准确的自动识别和提高ABS控制算法的鲁棒性具有重大意义。通过仿真分析,提出了一种简单有效的路面识别算法,并设计了以最优滑移率为控制目标的模糊PID控制器。结合车辆模型,对该系统在变附着系数路面的运行情况进行了仿真。结果表明,该系统能够及时判断出路面状况的变化,自动调节控制器参数,使车辆获得最大地面制动力。     

模糊优化控制方法在中储式磨煤机制粉系统中的应用

磨煤机是火电厂大量采用的重要辅助设备之一。但是到目前为止,大多数电厂尚未能实现自动控制,主要是因为球磨机控制系统是一个多输入、多输出的强耦合、非线性、大延迟、大惯性的被控对象,动态特性复杂,数学模型难以准确建立,对于它的控制存在一定的难度。而对于常规的PID控制规律难以获得满意的控制效果。本文结合火电厂球磨机控制系统的实际情况,分析了球磨机的动态特性,探讨了模糊控制技术在球磨机自动控制中的应用,提出了模糊控制方案并进行仿真。结果表明,所设计的模糊控制系统有较强的抗干扰能力,使球磨机系统控制品质有所提高。