直流电机调速的MCP-PID控制

针对快响应的直流电机调速过程,进行了MCP-PID控制器设计和仿真试验研究。直流电机调速过程的MCP-PID控制与ZN-PID控制的仿真试验结果表明:MCP-PID控制具有超调量小、调整时间短和鲁棒性高的优点。     

一种基于遗传算法的模糊控制器研究

设计了一种基于遗传算法的模糊控制器,系统采用遗传算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子,并将它应用在双容液位系统的控制中.仿真结果表明,采用该算法设计的模糊控制器较传统的模糊控制器具有鲁棒性强、超调量小的特点,体现了遗传算法在参数寻优方面的优越性.     

基于IMFAC的空压机出口压力控制

以南京某石化企业的空分设备为背景,根据空压机非线性、时变、大时滞等特点,使用了一种改进的无模型自适应控制(IMFAC),设计IMFAC-PID串级控制方案,并利用MATLAB/Simulink进行仿真。仿真结果证明,IMFAC具有调节时间短、超调量小、响应速度快等特点。与基本无模型自适应控制和PID控制相比,使用IMFAC-PID的系统具有更好的鲁棒性、更快的响应速度和更高的稳态精度。     

双容水箱液位系统的无模型自适应控制方法研究

液位控制是工业生产中典型的过程控制问题,传统的控制方法难以满足实际需求。针对液位系统的非线性、时滞性、强耦合特点,以双容水箱系统为研究对象,构建双容水箱液位系统的时变连续模型,并对其进行离散化处理,在紧格式动态线性化方法的基础上,结合无模型自适应控制方法对双容水箱液位系统的液位控制进行研究,实现双容水箱液位系统控制器的设计。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,无模型自适应控制方法的整定参数少,且参数整定范围小,跟踪控制效果更好,响应速度更快,控制过程更平稳,从而充分体现了无模型自适应控制方法的有效性和优越性。     

基于Dahlin控制器的积分时滞过程控制

将Dahlin控制器用于积分时滞过程的控制，仿真结果表明，Dahlin控制器具有良好的抑制超调的能力，并且有优于传统控制器的鲁棒性。     

基于参数自校正的构架电阻炉温度模糊控制系统

转向架构架生产、组装过程中温度具有非线性、时滞、随机性和动态时变等特点,采用了一种参数自校正的模糊控制策略,对构架电阻炉温度进行控制。经实践证明:该系统控制精度高,超调量小,能满足控制要求。     

改进ABC算法的双容水箱液位控制研究

从提高双容水箱液位控制系统的稳定性和控制精度出发,设计了一种基于改进人工蜂群算法的PID控制调整策略。该策略针对人工蜂群算法全局探测能力不足而易陷入局部最优解的问题,提出将遗传算法的交叉操作引入到人工蜂群算法中,使其可以得到更加精确的PID控制参数。通过仿真分析并与传统的PID控制相比较,结果表明,经过改进的人工蜂群算法优化的PID控制具有静态误差小、调整时间短、超调量小等优点,能很好的满足控制过程的动态性能,具有重要的实用价值。     

Smith预估滑模控制在时滞系统中的应用

时滞现象普遍存在于实际控制系统中,给系统控制增加了难度。本文针对含有纯滞后的被控对象,提出一种基于低通滤波的Smith预估滑模控制方法,采用Smith预估器补偿纯滞后环节,引入滑模控制方法提高控制的鲁棒性。同时,针对滑模控制固有的抖振特性,采用低通滤波器对控制信号进行滤波,得到平滑的控制信号。仿真结果表明,基于低通滤波的Smith预估滑模控制方法在时滞系统的控制效果较常规PID控制方法响应速度更快,超调更小。     

一类纯滞后系统Fuzzy-Dahlin控制策略的研究

针对工业控制过程中普遍存在的大惯性、纯滞后、时变性、非线性对象的控制问题,提出用模糊控制器与Dahlin算法相结合的控制策略.仿真结果表明:该方法对此类控制具有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性好等优点.     

基于AMESim的液压缸活塞位置超调量仿真分析

液压缸停止时的活塞位置超调量会影响其位置控制精度。为减小液压缸位置控制误差,对超调量进行理论分析,发现载荷质量、初速度、黏性阻力和摩擦阻力均会对超调量产生影响。利用AMESim建立基于推移液压缸实验平台的液压系统仿真模型,结果表明：系统各项参数主要是通过影响液压缸活塞运动过程中的速度、阻力和载荷惯性等来影响超调量,初速度越快,阻力越小,惯性越大,超调量也就越大。基于仿真结果,提出了一种提前关闭阀来修正活塞位置超调量的方法,将实验平台中液压缸的位置误差减小到原来的9.32%。研究从理论和仿真两方面阐明了液压系统中各变量对液压缸位移超调量的影响原理,为液压缸的精确位移控制提供了理论支撑。     

基于在线自整定参数的智能温控器的研究

针对羰基合成反应装置中温度控制的特点,设计了温控器的硬件和软件部分;研究了与之相适应的控制算法,提出将模糊控制、PID控制及纯滞后控制算法有机地结合起来,使温控器在具有PID控制器动态跟踪品质和稳态精度的基础上,进一步实现控制的自适应性,发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点.将研究的温控器应用于羰基合成反应过程的温控系统,取得了较好的控制效果.     

Object-oriented optimal controller for a batch dryer system

We describe the synthesis of an optimal control law and its implementation using object-oriented programming in the Java language. Our aim is to optimize the performance of a batch dryer system, which presents several problems such as time delay in the input and overshoot. The experimental results indicate that the control law effectively reduces the energy applied to the actuators in order to reach and maintain the desired temperature of the process. As for the implementation in the Java language, it allows to use the control law regardless of the operating system while providing robustness and stability.     

基于CMAC和PID复合控制器的精密注塑机保压压力控制

针对传统PID算法对注塑成形过程中保压压力进行控制时存在压力超调、静差和时延等问题,建立了注塑过程保压压力的系统数学模型,针对系统特性设计了新型CMAC和PID复合控制器。实验结果表明,相对于传统PID控制,CMAC和PID复合控制对保压压力的超调、静差和时延有显著的改善,制品质量和重复精度得到明显提高。     

一种变结构单神经元--Smith预估控制在再热汽温中的仿真研究

本文针对300MW机组喷燃器倾角-再热汽温被控对象,具有大迟延和参数时变,而难于控制的特点,提出了一种基于变结构的单神经元-Smith预估控制算法,该控制算法采用Smith预估控制克服被控对象的大迟延特性,采用变结构的单神经元PID控制提高对被控对象参数变化的自适应能力,提高控制系统的响应速度,并抑制被控参数严重超调.仿真试验表明该控制算法具有良好的控制品质,抗干扰能力和鲁棒性,综合性能明显优于常规的PID控制.     

Grey fuzzy PI control for packing pressure during injection molding process

This study presents a grey fuzzy PI (GFPI) controller for packing pressure control during the injection process. The novel controller was designed for solving the problems of large overshoot, static error, and long delay time on servo motor-driven injection molding machines. Based on reasonable assumptions, a mathematical model of injection system was established. According to the nonlinear, severe interferences, and long delay time characteristics in injection process, this paper integrates predictive grey system, robust fuzzy ratiocination, and PI control. Using these mathematical model and control algorithms, a GFPI controller is implemented into an MCU using C programming techniques. The integral discrete PID controller and solid fuzzy controller were realized for contrast experiments. The experimental results show that GFPI controller had better performance on reducing overshoot and static error, increasing both response rate and repeatable accuracy. Such a developed technology would provide helpful references for designing the controller of energy-saving servo motor-driven injection molding equipment.     

基于模糊PID的烟叶初烤温湿度控制系统

设计了以AT89S51单片机为处理器的烟叶初烤温湿度控制系统,针对系统存在的诸如时变性、大滞后和调节时间长等特点,提出模糊自适应PID控制算法。实现烟叶初烤过程的温湿度实时控制。通过MATLAB对该算法进行的仿真结果表明,所设计的控制系统具有强鲁棒性和良好适应能力。     

一种基于GA和HSIC的快速跟踪控制算法及应用研究

针对工业控制过程中广泛存在的对象的时滞与饱和非线性的特性,提出了一种用于快速跟踪问题的控制方法.该方法以仿人智能控制中模态切换的思想为基础,采用开环和闭环PID相结合的控制方法,既实现了对饱和非线性对象的快速跟踪,又具有良好的抗滞后能力.采用遗传算法整定PID参数与模态切换的阈值,使系统在无超调的前提下快速跟踪目标设定点,达到ITAE指标最优.仿真结果表明了该算法的有效性.     

基于离散型扰动观测器的直线电动机控制研究

针对推力波动、摩擦力等因素对直线电动机控制性能的影响,设计了一种基于扰动观测器的高速高精度位置伺服系统。采用离散时间的扰动观测器设计方法,对考虑与忽略时间延迟环节时,扰动观测器的品质进行比较。仿真分析与试验研究表明：在高速高精度的直线电动机运动控制中,引入带有时间延迟的扰动观测器,能够消除直线电动机速度响应曲线中的微小振荡,减小位置响应曲线中的超调和稳定时间。     

基于比例-模糊积分控制算法的智能温控器优化与仿真

针对室内温度系统具有大时滞性、大惯性等特点,传统的控制方法效果不甚理想,提出了一种比例-模糊积分的复合控制策略,以提高碳纤维电地暖系统中智能温控器的控制性能。阐述了比例-模糊积分控制器的工作原理,并对基于模糊控制算法和PID 控制算法相结合的控制算法进行了详细设计。 MATLAB仿真和实验结果表明：与基于开关式控制、PID控制和模糊控制算法的智能温控器相比,基于比例-模糊积分控制算法的智能温控器所需调节时间短,能有效抑制超调,具有良好的动静态特性和鲁棒性,显著改善了控制效果。     

分数阶模型参考自适应控制的Matlab设计

介绍了分数阶模型参考自适应控制算法的Matlab实现。利用Oustaloup算法设计了simulink仿真结构图,并进行了仿真研究。通过参数选择可以取得比用传统控制更好的控制效果,仿真实例也验证了该控制的有效性。该控制系统具有较快的响应时间,较小的超调量以及很好的鲁棒性。