基于模糊自适应PI的无刷直流电机调速系统研究

针对采用传统PI控制算法的无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于初始比例值优化的模糊自适应PI控制算法。建立BLDCM转速、电流双闭环调速系统数学模型,对其转速环进行模糊自适应PI控制,并提出一种初始比例值优化的方法。应用Matlab/Simulink进行系统设计和仿真,对比传统PI、普通模糊自适应PI和优化后模糊自适应PI三种控制算法的仿真结果。结果表明,优化后的模糊自适应PI控制算法使BLDCM调速系统具有更好的动态性能,达到了较好的控制效果。     

微纳操纵成像系统自适应模糊PI控制器设计

在传统PI控制微纳操纵成像系统的基础上实现参数实时在线调整。为了获得更好的控制效果,进行了自适应模糊PI控制的微纳操纵成像系统仿真研究。运用探针与样品之间原子力保持不变的原理对微纳操纵成像系统动态过程进行建模,加入模糊PI控制模块,建立了一套完整的系统仿真平台。设计了一种自适应模糊PI控制器,该控制器通过对电压值的误差和误差变化的判断进行模糊化推理,实现对控制参数的实时在线整定,以达到优化控制的目的;同时,利用Matlab进行仿真研究。结果表明,自适应模糊PI控制算法比传统PI控制算法能有效地改善系统的动态性能和稳态性能。     

基于模糊推理的自适应PID控制算法仿真

对时变不确定性系统要实现有效的控制,是实现全球智能化的必要一步,为此研究一种有效的时变控制系统算法具有极其重要的意义。为克服常规PID控制算法适应能力弱的缺点,结合模糊理论探究一种基于模糊推理的自适应PID控制算法。将模糊推理引入到PID控制策略中,仿真实验证明基于模糊推理的自适应PID控制算法提高了常规PID算法的适应能力及控制精度。     

基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

烧结炉温度的模糊自适应方法研究

由于炉温控制系统具有大惯性、非线性等特点,实际应用中的被控对象精确数学模型很难建立,为满足生产需要,提出了一种模糊自适应的研究方法,PLC作为核心控制器,并对传统PID和模糊自适应控制器进行MATLAB仿真,最终采用模糊自适应PID控制算法,实现炉温的自动运行。结果表明,很好的解决了系统鲁棒性差、自适应能力差等问题,满足了控制要求。     

基于单神经元模糊自适应PID控制的加热炉温度控制器设计

加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例、积分、微分学习速率则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。Matlab仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习、自适应能力和鲁棒性,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小,上升时间和调节时间均减小。     

基于BP神经网络的模糊PID控制器的设计

工业过程控制中广泛采用PID控制,但传统PID控制因其控制参数的固定,在线整定难等问题。为此本文研究了一种新的自适应模糊PID控制方法,为了解决模糊推理没有学习能力的问题,本文又提出了一种基于BP神经网络的自适应模糊控制方法。此方法是模糊控制、神经网络和PID控制的有效结合。仿真实验表明,这种基于BP神经网络的模糊PID控制算法具有良好的控制效果。     

一种基于神经网络的超稳定自适应控制算法

提出了一种用于控制复杂非线性系统的超稳定自适应控制算法。使用波波夫超稳定性原理设计控制器。用神经网络在线辨识系统的建模误差及不确定性因素，辨识结果作为补偿信号以实现系统的鲁棒控制。对一双输入双输出非线性系统的仿真结果表明，所提出的超稳定自适应控制算法具有较好的性能。     

CDMA蜂窝系统中基于模糊神经网络的反向链路功率控制

CDMA是一个干扰受限系统,反向链路功率控制对于克服“远近效应”和增加系统容量是非常重要的.本文提出了一种基于模糊神经网络(FNN)的自适应闭环功率控制算法,该算法动态地调整功率控制增量,使基站接收到的每个用户的发射功率相等.仿真结果表明,由于模糊神经网络能够较好地识别反向链路的时变特性,FNN功率控制算法比传统的固定步长功率控制方法取得了更好的控制性能和更大的系统容量.而且,FNN能够通过神经网络训练自动地调整隶属度函数和模糊规则,从而适合于实现在线系统识别和自适应控制.     

基于模糊自适应PID的炉温控制系统设计

电锅炉已成为寒冷地区供热采暖的主要设备,对于新疆地区尤为重要.电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果.考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制,但无法消除静态误差的特点,本设计将模糊控制和常规的PID控制相结合,提出一种模糊自适应PID控制器的新方法.并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验,结果表明,和常规的PID控制器及模糊PID复合控制器相比,模糊自适应PID控制改善了系统的动态性能和鲁棒性,达到了较好的控制效果.     

基于模糊控制的中压异步电机软启动控制器的研究设计

本文介绍了一种基于模糊控制的中压异步电动机软起动器的原理和软硬件设计。根据对电动机起动特性的分析,提出了基于模糊控制的中压电动机软起动的设计方法。通过检测输入电流,在电动机起动过程中,在恒流平滑升压下有效的消除了启动过程中的电流振荡问题,以达到最佳的起动效果。     

基于模糊控制的感应电机直接转矩控制系统

根据直接转矩控制理论,在Matlab 6.5/Simulink下构造了一个感应电机直接转矩控制系统的仿真模型。为改善感应电机系统的动、静态品质,设计了模糊自适应PI速度调节器,根据速度偏差与偏差变化率,通过模糊推理在线调整PI参数,提高系统的调速性能。仿真结果表明,这种模糊控制器具有比常规PID控制器更好的控制效果。     

感应电机DTC系统减小启动电流策略

针对感应电机直接转矩控制(DTC)系统启动电流过大的问题。提出一种将直流预励磁措施应用于DTC中的方法,即在零电压矢量和某一固定有效电压矢量之间进行切换,当电流超过设定值时就切换到零电压矢量。仿真和实验结果表明,该方法能有效减小启动电流,增大启动转矩,改善了DTC的性能。     

低谐波软启动器的研究

设计一种软启动器,以可控硅做主控元件,单片机控制软启动策略,实现对异步电动机的软启动。STM32系列微控制器通过控制可控硅导通的周期波数,进而改变异步电动机启动电压的平均值,从而减少启动电流对电网的冲击。同时进行相位检测,确定启动电流的过零触发,克服了一般软启动器产生严重谐波污染的问题。     

基于模糊控制器的异步电机直接转矩控制

为降低传统直接转矩控制(DTC)的转矩脉动,提出了一种基于模糊空间矢量调制的异步电机直接转矩控制方案,该方案将模糊控制技术和空间调制(SVM)技术相结合。模糊控制器的两个输入为转矩误差和误差的变化率,输出为电压矢量的转矩控制分量。为提高控制系统的鲁棒性,采用了基于反电动势的模型参考自适应(MRAS)的无速度估算方法对转子转速进行估算。仿真结果验证了该方案的可行性和有效性。     

The Impact of Circuit Variables on the Starting Performance of Field-Aligned Starting

Field-aligned starting (FAS) is a new technique for starting three-phase cage induction motors on either three- or single-phase supply lines with minimal inrush currents. FAS generates a high impulselike torque to start the motor that is independent of the mains supply, before connecting the already spinning motor to the mains supply. In contrast to conventional starting techniques, FAS imposes higher than normal/rated voltage and current conditions on the machine at starting, and as such, the transient performance of FAS operated motors is complex in nature and largely governed by a number of key circuit variables, the values of which are critical for an efficient and economical design of FAS. A detailed insight into the influence of these key parameters on transient performance during startup is essential to avoid time consuming and inefficient trial and error design methods currently utilized in FAS designs. This paper addresses this need through the investigation of both the functionality and the extent of impact of the key variables on the starting performance of FAS. A transient model is utilized, and both experimental and simulated results suggest that, for a given set of circuit components, the proper selection of variable values is critical to achieve the best possible performance at startup.      

Motion control with induction motors

Induction motors (IM) provide a very wide speed range, mechanically robust and relatively low cost motion control option. An up-to-date summary of the status of induction motor motion control technology is the subject of this paper. The topics which this paper includes are as follows: basic motion control system requirements; field orientation instantaneous torque control principles for induction motors (FO-IM); current regulators for induction motor motion control; flux and torque regulators for induction motor motion control; self commissioning and continuous self-tuning for field orientation. Technology advances based on modern control and estimation theory have the potential to further enhance the capability of this important class of servo drive systems     

Minimum-time minimum-loss speed control of induction motors underfield-oriented control

A new minimum-time minimum-loss speed control algorithm for induction motors is suggested to obtain high performance, as well as high efficiency, under field-oriented control with practical constraints on voltage and current. This algorithm utilizes a two-stage control. In the transient stage, a maximum torque control algorithm is utilized to get the minimum-time response. In the steady state, a minimum-loss control algorithm is applied to improve the efficiency. Simulation studies show the performance of the proposed minimum-time minimum-loss control algorithm under field-oriented control     

Fast start crystal oscillator design with negative resistance control

Clock is an essential part of most of the integrated circuits as time base reference. It must be very accurate, highly reliable and readily available as soon as it is enabled. In all types of oscillator architectures, crystal oscillator is the most accurate and stable clock generator. But usually the crystal oscillator circuit suffers from slow startup. Therefore, it is essential to improve the startup time with optimally controlled crystal drive such that crystal drive power rating is not compromised. We propose a method that discusses about increasing the negative resistance during startup, using a startup circuit for fast start. Once the reliable startup is achieved, the negative resistance is decreased and the startup circuit is disconnected. The reduction in negative resistance is done with current steps and there are two ways in which it is achieved, the Digital control method and Analog control method. In digital control method, the current steps are timed at regular intervals and in analog control method, oscillator output amplitude is given as feedback to the startup circuit there by reducing the negative resistance. In the 32768 Hz real time clock generating oscillator, the startup time can be improved from 330 ms to 220 ms using the conventional startup method. With the proposed digital control method, lesser startup time of 160 ms is achieved and in analog control method it is further reduced to 120 ms.     

电机软启动自整定模糊控制器的研究与设计

异步电动机软启动的过程中,传统的PID控制方法难以达到理想的控制效果。本文利用自适应控制理论和模糊控制理论的特性,结合二者的优点,设计出一种快速调节能力强的基于参数自整定模糊控制的电动机软启动控制器。利用自整定模糊决策对电动机启动过程中的电流大小进行控制,优化了系统的控制效果。仿真结果表明,系统具有良好的动静态性能,达到了平稳启动的目的。