无刷直流电机模糊自适应PID控制研究与仿真

针对传统的PID控制方式在对无刷直流电机系统控制时,存在精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于参数自适应模糊PID集成控制策略。首先,分析了无刷直流电机的数学模型,建立了基于双闭环调速系统的无刷直流电机控制系统模型,并对无刷直流电机双闭环系统转速进行模糊PID控制;然后,详细分析了建立该模糊自适应PID控制器的设计方法,提出一种优化模糊算子的优化方法,并运用仿真软件Matlab/Simulink实现了系统的设计和仿真;最后,在相同环境下,对比传统PID控制和模糊自适应PID集成控制两种控制策略的仿真结果。仿真结果表明,模糊自适应PID集成控制算法能使无刷直流电机双闭环控制系统具有更好的动、静态性能及较强的自适应能力。     

无刷直流电机的自适应模糊滑模控制策略研究

为了提高无刷直流电机（BLDCM,brushless dC motor）控制系统的动态响应速度和干扰抑制能力,提出了一种新的自适应模糊滑模控制（AFSMC,adaptive fuzzy sliding mode control）策略。控制系统根据滑模开关函数的取值范围,可以切换滑模控制器的输出,能够改进滑模观测器的抖振现象和系统稳定性。控制器的控制律由自适应模糊控制算法调节,滑模控制器的输出减少了系统不确定时延的影响。根据所提出控制策略建立了仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明,所提出的控制策略能提高系统的动态性能和鲁棒性。该方法用于无刷直流电机的控制是可行的、有效的。     

无刷直流电机模糊控制系统的仿真及其在DSP中的实现

本文采用模糊控制系统分别在MATLAB与DSP中实现了对永磁无刷直流电机双闭环系统的调速。文中首先建立了永磁无刷直流电机的数学模型,然后利用MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK实现了对无刷直流电机调速系统的仿真设计,将模糊控制器和PID控制器通过自适应因子结合,在线自调整控制参数,提高了系统的控制精度。最后在基于DSP的控制器中运用本文提出的编程方法实现了上述控制思想。实验验证了调速系统模型的准确性与编程方法的可行性,并且系统具有良好的动态性能。     

一种新型无刷直流电机伺服系统的设计

介绍了一种基于DSP和CPLD的无刷直流电机(BLDCM)数字化控制系统的设计,利用DSP的高速运算能力和CPLD强大的逻辑功能实现了系统的实时控制并且使得系统外围电路得到了简化。根据无刷直流电机的运行特性采用了PID和自适应模糊PID相结合的控制策略。系统仿真表明,该系统具有很好的动态特性和静态特性。     

永磁无刷直流电机PWM_ON_PWM调制方式研究

由于非导通相续流电流使得永磁无刷直流电机运行中存在的转矩脉动问题,为了有效抑制转矩脉动,本文通过分析无刷直流电机的工作原理,建立了其数学模型。按照数学模型对现有的几种PWM调制方式进行了比较分析。通过分析可知现有的PWM调制方式都不能够完全消除非导通相续流电流,针对这一问题本文提出了PWM_ON_PWM调制方式。并通过实验证明了该调制方式,可以有效减小或消除由于非导通相续流引起的非换相期间的转矩脉动。     

无刷直流电机的模糊神经网络控制设计

在无刷直流电机(BLDCM)的控制上,传统PID等控制方法存在或多或少的不足.在模糊PID控制的基础上提出了一种模糊神经网络PI控制器的设计方法.该方法结合了模糊逻辑与神经网络,使得模糊控制器模拟了人的控制功能,不仅对环境变化有较强的适应能力,还拥有自学习能力.相比模糊PID控制,其具有计算量小、稳定性强等特点.对BLDCM进行建模与分析;在BLDCM数学模型的基础上,分别设计模糊PID控制器和模糊神经网络PI控制器;对设计的控制器进行仿真验证并分析.实验结果表明,模糊神经网络PI控制具有跟踪性能好、超调小、响应快、脉动小等优点,其动静态特性均优于模糊PID控制.     

基于DSP的永磁无刷直流电机数字控制系统

本文主要介绍了永磁无刷直流电机的控制部分。通过建立其数学模型和动态框图,对电流速度双闭环系统和PI调节器进行了设计。确立了以TMS320F240 DSP为核心的控制系统,包括硬件设计和软件设计意图。     

无刷直流电机的变论域模糊自适应控制

在无刷直流电机优化设计的研究中,由于无刷直流电机是一种复杂的控制系统,其电气参数具有非线性、时变性等特征.当控制系统的控制精度有较高要求时,传统PID控制器由于精度有限,将难以达到控制要求.根据无刷直流电机的电压与转矩转速方程,通过数学建模,构建其动态数学模型.利用变论域思想,提出一种基于伸缩因子的模糊控制方法,并设计了采用上述方法的转速电流双闭环控制系统.通过计算机仿真,结果表明,改进控制方法具有较好的动态性能.可以实现PID控制参数的在线整定,使电机控制系统具有一定的自适应性.利用此种控制方法,可以提高系统的响应速度及精度,并具有较好的控制性能.     

无刷直流电机速度控制器改进策略研究

无刷直流电机调速系统中,通常采用的比例积分控制器使电机调速面临着转速的超调量过大或振荡问题.设计一种改进型速度控制器,将常规转速控制器中的比例器设置在转速反馈通道中,构成改进型速度控制器(IP控制器),消除了传统PI控制器速度超调现象.结果表明,该改进型控制器可通过控制器的参数合理设计实现电机转速快速响应和稳态误差控制,达到良好的调速性能,具有简单易于工程化应用的优点.     

开关模糊神经PID控制的无刷直流电机仿真

无刷直流电机是一种时变性的、非线性的以及强耦合性的系统.对于控制精度要求高的场合,传统的PID控制难以满足对无刷直流电机控制的性能要求.模糊PID控制器虽然具有一定的自适应性,但是模糊规则主要靠经验制定具有一定局限性.为解决上述问题,研究了基于双闭环的开关模糊神经PID控制的无刷直流电机,该方法综合了模糊、神经网络和PID的优点,具有适应能力强,控制精度高,专家知识利用较好等.仿真结果表明模糊神经PID控制相对于模糊PID具有转速响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点.     

步进机器人自适应模糊伺服控制设计

本文提出一种新的模型参考自适应模糊控制器,并应用于步行机器人关节速度伺服控制,实验结果表明,该控制方案国好地解决了转速给定变化范围大和被控对象增益时变问题,改善了控制系统的鲁棒性和动态响应特性。     

自适应模糊神经网络控制器设计的线性化方法

基于Ｔ－Ｓ模糊推理系统模型构造一个简化形式的Ｆｕｚｚｙ神经网络（ＦＮＮ），应用Ｓｔｏｎｅ－Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ逼近定理证明了这种ＦＮＮ网络对非线性连续函数的全局逼近性质，并利用Ｃｌａｒｋｅ一步加权最优预报控制性能指标及前向ＦＮＮ网络辨识器模型的线性化思想，提出一种间接Ｆｕｚｚｙ神经网络自适应控制算法，仿真结果证实了该算法的有效性。     

船舶航向模型参考模糊自适应控制器的设计

本文介绍了模型模糊自适应控制器的结构，调节机理。针对船舶航向控制，设计了参考模型模糊自适应控制器，并进行了仿真。与普通模糊控制器控制效果进行了比较，仿真表明参考模型模糊自适应控制有良好的控制性能。     

模糊自适应PID控制器

提出了一种模糊自适应ＰＩＤ（ＦＡＰＩＤ）控制器及其设计方法，并导出了ＦＡＰＩＤ闭环控制系统稳定的充要条件。ＦＡＰＩＤ控制器的设计分为相对独立的两步进行，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明，与ＰＩＤ控制系统比较，ＦＡＰＩＤ控制系统鲁棒性大为提高，超调量大大减小，动态抗扰能力增强，较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。     

一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法

对一类非线性系统提出一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法。将自适应模糊控制与滑模控制有效地结合在一起,先用滑模控制使跟踪误差进入边界层内,然后启动自适应模糊控制器。该控制器可消除滑模控制器中出现的抖振,并可在存在模糊逻辑系统逼近误差情况下使系统跟踪误差小于预先给定的任意常数。仿真算例验证了所提出方法的有效性。     

模糊自适应PID控制器的设计及应用

针对用普通PID对高阶大惯性环节对象的控制参数难以整定的问题,设计了一种基于模糊控制原理的PID参数自适应控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整Kp,Ti,Td参数。试验结果表明,这种模糊自适应PID控制器比常规PID控制器有更好的控制效果,大大改善了系统的动态和稳态性能。     

自适应B样条模糊神经网络控制器的设计

B样条具有最小局部支撑和易于实现的优点。文章利用多变量B样条网络在运算表达式上与模糊神经网络结构之间的对等关系,并通过对其权值的训练,设计出自适应B样条模糊神经网络控制器。应用于具有严重非线性摩擦力影响的速度跟踪系统的仿真实验表明,所设计的控制器完全等价于模糊神经网络控制器,同时在计算量和实现上具有明显的优势。     

自适应模糊变结构控制器的一种新设计

针对一类非线性系统,基于一种修改的李亚普诺夫函数并利用Ⅰ型模糊系统的逼近能力,提出一种稳定自适应模糊控制器设计的新方案。该方案能够避免现有的一些自适应模糊／神经网络控制器设计中对控制增益一阶际数上界的要求。理论分析证明了闭环控制系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。     

恒压供水模糊自适应PID控制器的设计、仿真

对遗传算法和传统PID控制作简要的介绍,针对工程整定方法整定的初始值超调量较大,调节时间较长的问题,利用遗传算法对其初值进行整定.利用遗传算法整定出的一组性能较优良的PID初值,结合模糊控制的思想,利用专家系统直接建立模糊规则,进行模糊自适应PID控制器的初步设计,并对恒压供水系统进行仿真,仿真结果满足设计要求.     

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.