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.     

孵化机温度模糊控制器设计与仿真

温度控制的精度和稳定性是孵化机系统急需解决的关键技术,系统中的被控对象不能建立精确的数学模型。为了提高温度控制精度和稳定性,采用模糊控制方法设计模糊控制器并通过Matlab进行仿真。对模糊规则的仿真说明规则较合理,对系统的仿真表明模糊控制器超调量较小,调节时间大约为20秒,系统稳定。     

孵化机温度模糊控制器设计与仿真

温度控制的精度和稳定性是孵化机系统急需解决的关键技术,系统中的被控对象不能建立精确的数学模型。为了提高温度控制精度和稳定性,采用模糊控制方法设计模糊控制器并通过Matlab进行仿真。对模糊规则的仿真说明规则较合理,对系统的仿真表明模糊控制器超调量较小,调节时间大约为20秒,系统稳定。     

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。     

模糊免疫PID控制器的设计与仿真

针对模糊控制系统设计复杂，实验数据调整繁琐的现象，设计了一种模糊自调整免疫PID控制器，该控制器结构简单，参数调整方便，快捷，并成功应用于冷轧带钢的厚度自动控制系统中。借助MATLAB的模糊控制工具箱和SMULINK仿真工具对其进行的仿真实验表明，该控制器的控制性能远优于常规的PID控制器，为冷轧带钢厚度精度的提高提供了一种新的尝试。     

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。     

退火炉温度模糊PI控制器的设计与仿真

在退火炉控制系统中,常规的PID控制器及传统的模糊控制器难以达到理想的温度控制效果,针对常规PID控制器或者模糊控制器在控制具有非线性、纯滞后、时变特点的退火炉温度时存在的缺点,文中提出一种结合模糊控制器和PI控制器优点的模糊-Pl退火炉温度控制策略。文中对该模糊-PI控制器进行详细的设计,并用Matlab／Simulink软件对算法进行建模仿真,结果表明该控制器动态响应快、超调小、稳态精度高、鲁棒性好。模糊-PI控制器具有良好的控制性能,非常适合参数时变的大滞后退火炉控制系统。     

线性模糊控制器设计的一种新方法

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。但常规的模糊控制器的设计其计算和编程非常麻烦,该文介绍线性模糊PID控制器设计的一种新方法。首先推导模糊线性PID控制器的数学等效式,用Mamdani方法进行模糊控制算法,在MATLAB Simulink和Floulib工具帮助下用Manxtani方法取一阶控制对象进行二维PI模糊控制仿真实验,并分别画出模糊PI阶跃响应及其与传统PI控制器阶跃响应之差的曲线和三维区间图,理论分析与实验结果表明：采用Mamdani方法进行线性模糊PID设计与传统的方法相比,在应用上简便、清晰、具有一定的实用价值。     

无刷直流电机模糊PID控制系统研究与仿真

针对传统PID控制方法在对无刷直流电动机进行控制时精度低、抗干扰能力差等缺点,提出了一种参数自适应模糊PID控制方法。首先建立了无刷直流电机的动态数学模型,并对其转速进行模糊PID控制。介绍了模糊PID控制器的设计方法,应用MATLAB实现了系统设计和仿真。最后对PID控制和模糊PID控制的仿真结果进行对比分析,结果表明:模糊PID控制方法使无刷直流电机控制系统具有更好的动、静态性能和抗干扰能力。     

一种改进传统模糊PID控制器性能的方法

介绍了一种传统模糊PID控制器规则库的构建方法，这种方法基于对过程一般动态性能的分析，直观地得出规则库，克服了由先验知识构造规则库造成的主观影响，具有一定的通用性，通过分析规则库中各个规则与系统响应各个阶段的联系的基础上，提出了一种通过改变隶属函数来提高模糊控制器性能的方法，仿真表明该方法的有效性。     

高精度实时荧光定量PCR温控系统的设计与仿真

针对目前国产实时荧光定量PCR温控系统升降温速度慢和精度低的问题,提出了一种改进的模糊自适应PID算法。首先根据热力学公式,建立了实时荧光定量PCR温控系统的数学模型,在模糊自适应PID算法的基础上加了一个在线调整量化因子和比例因子的智能调整器,根据设定的模糊控制规则实时优化PID参数、量化因子和比例因子,由PID控制器和智能调整器控制实时荧光定量PCR的温度。采用Simulink对PCR温控系统进行仿真,结果表明：设计的模糊自适应PID控制器控制精度达到[0.1 ℃],快速稳定以后,能达到[0.01 ℃],升降温速度大于等于[7.0 ℃/s],完全能够满足实时荧光定量PCR温控系统对温度精度和升降温速度的要求。     

基于模糊自整定PID的主汽温串级控制系统的设计

火电厂主汽温具有大惯性、大迟延和时变特性等特性,采用常规的PID串级控制难以获得满意的控制效果.为此,提出一种基于模糊自整定PID控制器的串级控制系统,该系统将模糊控制、PID控制和串级控制三者有机地相结合,提高了主汽温控制系统的控制品质.仿真结果表明：系统超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规的PID串级控制.     

深度确定性策略梯度与模糊PID的协同温度控制

针对现有温度控制系统控温时间长、误差大的问题, 本文提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)和模糊自整定PID的协同温度控制. 首先, 模糊PID在控制大滞后系统时, 控制器不能立刻对产生的干扰起抑制作用, 且无法保证大滞后系统的稳定性等问题, 本文建立了模糊PID和DDPG算法相结合的温度控制模型, 该模型将模糊PID作为主控制器, DDPG算法作为辅助控制, 利用双控制器模型实现温度协同控制. 接着, 利用遗传算法对模糊PID的隶属函数和模糊规则进行寻优, 获得模型参数最优解. 最后, 在仿真实验中验证所提方法的有效性. 仿真实验结果表明, 本文提出的算法可有效减少噪声干扰, 减小控制系统的响应时间、误差和超调量.     

一种自整定PID参数的模糊控制系统的设计与仿真

如果无法建立被控对象的数学模型或者建立的数学模型不精确,基于模型的PID控制器就失去了用武之地.而模糊控制器直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,不需要建立被控对象的精确数学模型数学模型,甚至不需要建立数学模型.本文设计了一种将模糊控制和PID控制结合起来的控制系统,利用模糊控制器实时整定PID控制器的参数,并用在MATLAB下仿真,得到阶跃响应曲线.这种模糊PID控制方法起到优化PID控制器的作用,可应用于对控制性能要求很高的控制系统中.     

基于MATLAB的模糊自整定PID参数控制器的设计与仿真

针对在复杂系统中实现自整定参数的PID控制问题,介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自整定控制器的设计,并把MATLAB中的FuzzyToolbox和SIMULINK有机结合起来,方便的实现了该模糊自整定PID参数控制系统的计算机仿真。     

基于模糊自整定PID开关磁阻电机速度控制系统的建模与仿真研究

在Matlab 2008a/Simulink环境下,建立了三相(6/4极)的开关磁阻电机的速度控制系统动态仿真模型,对基于模糊自整定PID的开关磁阻电机速度控制系统进行了仿真研究,并与基于常规PID的开关磁阻电机速度控制系统仿真结果进行了对比。对比结果表明,采用模糊自整定PID控制算法,系统速度控制性能明显优于常规PID控制算法。     

一种基于模糊PID的AFS电机控制方法

本文在基于汽车驾驶模拟器的自适应前照灯系统(Adaptive Front-Lighting System,AFS)半实物硬件仿真平台上,根据AFS动力学模型的特性,提出一种基于模糊PID控制的AFS步进电机控制方法。该方法以AFS动力学模型输出为输入,利用实验获得的经验人为创建语言控制规则,并依据其进行模糊推理,构成模糊规则表,计算模糊关系最终获得模糊输出判决。在实验中运用MATLAB工具将模糊PID算法和常规PID算法进行对比,并在AFS半实物仿真平台上进行性能分析。实验结果表明,模糊PID算法明显优于常规PID算法,且更适合AFS系统中步进电机的控制需求。     

模糊PID在电阻加热炉温控系统中的应用

在PID控制和Fuzzy控制的基础上,提出了一种模糊自调整PID控制,并基于Matlab对电阻加热炉温控系统进行了仿真。结果表明,模糊PID控制能使系统达到良好的控制效果。     

气动位置伺服系统的非对称模糊PID控制

对于有杆气缸的非对称物理及摩擦力特性,提出了采用非对称模糊策略的模糊PID控制算法,较好地解决了有杆气缸由于左右两腔物理结构和摩擦力特性的不对称而造成运动过程中压力变化复杂的问题,改善了系统的动态响应性能.实验证明,采用非对称模糊策略的模糊PID控制可以明显地提高气动位置伺服系统的动态响应性能,系统具有较小的超调量和过渡过程时间,并获得了满意的重复稳态精度.     

基于模糊PID的防烧伤红外理疗仪温控系统设计

红外理疗仪在疾病的辅助治疗中已经得到了广泛的应用。在红外理疗过程中,对红外辐照强度和辐照时间控制不当,就会造成患者被照射部位发生烧伤。根据患者产生低温烧伤的特点,提出了一种基于模糊PID的温度控制方法,并设计了以PIC16F877A单片机为核心的红外理疗仪温度测控系统。实验表明:该装置能够有效地避免患者被照射部位发生烧伤。