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。     

模糊PID控制在中央空调系统中的应用研究

将模糊控制和普通PID控制相结合，提出了一种基于模糊控制规则的模糊PID控制器的设计方法并将其应用于中央空调系统的控制。实验表明，这种方法比普通的PID控制方法精度高、超调量减少，具有较强的鲁棒性。     

基于MCGS的模糊PID算法在THJ-2型实验装置中的实现

针对THJ-2双水箱液位系统,用MATLAB／Simulink建立了液位串级控制系统,其主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例控制。并用组态软件MCGS实现了模糊PID控制算法。实验结果表明,与常规PID控制和模糊控制相比,模糊PID控制具有鲁棒性强和动态性能好等特点。     

基于MATLAB的参数自整定模糊PID控制器的两种设计方法

鉴于模糊控制技术和PID控制技术在控制领域中的重要表现,在深入学习研究二者的基础上介绍了两种在MATLAB中实现参数自整定模糊PID控制器的方法,同时对两种方法进行了分析比较:一种通过S-Function实现模糊控制对PID控制参数进行在线整定,另一种则通过完全命令行的方式实现模糊整定与PID控制的无缝连接;通过验证,二者都可以取得理想的控制效果,且第二种方法用MATLAB实现复杂的控制算法,因此得以在学校实验室控制实验上得到了完全应用;用MATLAB实现参数自整定模糊PID控制简单直观、便于操作,是一种比较理想的控制方法.     

模糊自适应PID控制的水加热系统的设计

针对常规PID控制器由于参数固定无法实现对水温的精确控制,在常规PID控制的基础上引入模糊控制技术,设计了模糊自适应PID控制器,其控制参数随着控制对象的变化而自动调整;采用离线计算、在线查询模糊控制表,以满足系统实时处理的需要。搭建了基于DVP-28SV系列PLC的模糊自适应PID水加热控制系统实验平台,用WinCC组态监控软件实时监视温度曲线,实验结果表明,设计的水加热系统克服了水温的大时滞性,保证了水温的精确控制,具有较强的稳定性和抗干扰性。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

变论域自适应模糊PID控制系统仿真与应用

由于电液伺服系统具有非线性、时滞性等问题,自适应模糊PID控制方式仍难以精确控制马达转速,故设计了变论域自适应模糊PID控制算法。通过设计合适的伸缩因子,将变论域与自适应模糊PID控制相结合,该算法可以精确控制电磁比例阀的流量进而控制马达的转速。将PID控制、模糊控制、自适应模糊PID控制和变论域自适应模糊PID控制算法进行Matlab仿真,结果表明：变论域自适应模糊PID控制具有响应快、无超调、稳态误差基本为零的特点。通过可编程控制器实现了模糊PID控制与变论域自适应模糊PID控制算法在电液伺服系统中的应用,实验数据表明,变论域自适应模糊PID控制更加精确,符合工业控制要求。     

基于神经网络的模糊自适应PID控制方法

提出一种基于BP神经网络的模糊自适应PID控制器。该控制器综合模糊控制、神经网络与PID调节各自的优点，既具有模糊控制的简单和有效的非线性控制作用，又具有神经网络的学习和适应能力，同时具备PID控制的广泛适应性，仿真实验表明该控制器对模型、环境具有较好的适应能力和较强的鲁棒性。     

遗传算法在汽车巡航控制系统中的应用

针对汽车巡航控制系统的强非线性和不确定性,提出了一种基于遗传算法的模糊PID汽车巡航控制方法。结合遗传算法和模糊PID控制各自的优点,分别用遗传算法优化模糊PID控制系统的模糊控制规则、用模糊推理在线整定PID控制参数。仿真结果表明,基于遗传算法的模糊PID控制方案使巡航系统具有更快的响应速度和适应参数变化的能力,它是一种非常有效的控制策略,能够达到较好的控制效果。     

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。     

基于模糊PID的风力发电机桨距角控制

模糊PID控制应用于风力发电机的桨距角控制,其中风力发电机采用具有强非线性的数学模型,模糊PID控制器使用二维线性规则库和高斯型隶属度函数的结构。在MATLAB平台上搭建仿真模型,仿真结果表明采用模糊PID控制比纯PID控制效果稳定,鲁棒性强,能够有效改善风力发电系统变桨距控制效果。     

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。     

一类模糊PID控制器的优化设计

为扩展传统的PID控制,在分析模糊控制和PID控制原理的基础上,得出了模糊控制和PID控制相结合的一种复合控制的有效结构。本文针对传统的模糊控制进行改进,提出了一类模糊PID控制器的优化设计。     

基于模糊RBF神经网络的PID及其应用

针对传统的PID控制器参数固定而导致在控制中效果差的问题,提出一种基于模糊RBF神经网络智能PID控制器的设计方法。该方法结合了模糊控制的推理能力强与神经网络学习能力强的特点,将模糊控制与RBF神经网络相结合以在线调整PID控制器参数,整定出一组适合于控制对象的kp, ki, kd参数。将算法运用到电机控制系统的PID参数寻优中,仿真结果表明基于此算法设计的PID控制器改善了电机控制系统的动态性能和稳定性。     

Decomposition of a fuzzy controller based on the inference break-up method

A concept called the decomposition of multivariable control rules is presented. Fuzzy control is the application of the compositional rule of inference and it is shown how the inference of the rule base with complex rules can be reduced to the inference of a number of rule bases with simple rules. A fuzzy logic based controller is applied to a simple magnetic suspension system. The controller has proportional, integral and derivative separate parts which are tuned independently. This means that all parts have their own rule bases. By testing it was found that the fuzzy PID controller gives better performance over a typical operational range then a traditional linear PID controller. The magnetic suspension system and the contact-less optical position measurement system have been developed and applied for the comparative analysis of the real-time conventional PID control and the fuzzy control.     

模糊控制和传统PID控制的仿真研究

本文运用模糊控制与PID控制分别对同一受控对象进行控制。通过MATULB仿真。表明了模糊控制与传统的PID控制相比明显地改善了控制系统的动态性能。     

基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

模糊PID控制在DMF回收控制系统中的应用

介绍了DMF回收系统的工艺流程。在分析了模糊控制和PID控制的特点后,将两种控制方法融合并形成模糊PID控制。将模糊控制与西门子PLC的PID功能模块FM355相结合,采用STEP7编写模糊控制器软件;模糊规则采用Mamdani算法,通过离线计算得出模糊查询表,控制系统在线查询的控制策略,并将其应用于DMF回收控制系统中。生产实践证明,模糊PID控制的性能良好。