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针对传统模糊PID控制器因变量论域、比例因子、量化因子等参数设置固定不能实现纸浆浓度精确控制的问题,本课题提出将变论域思想与模糊PID控制相结合的变论域模糊PID控制算法。首先在模糊控制器中引入论域伸缩因子使模糊控制器输入输出变量的论域范围随纸浆浓度误差及误差变化率进行伸缩调整,以提高模糊控制器的控制精度;然后利用变论域模糊控制器对PID的3个参数进行调整,实现PID控制器的实时在线整定。仿真结果表明,变论域模糊PID控制算法可以有效地克服纸浆浓度控制过程存在的时变性、多干扰、时滞性缺点,能够实现纸浆浓度控制的稳定性和精确性。现场实际应用表明,应用变论域模糊PID控制算法的控制系统可将上浆浓度误差控制由±0. 3%降为±0. 025%以内。 相似文献
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《毛纺科技》2021,49(3)
卷绕控制系统对于张力控制效果的好坏会直接影响产品的品质。为解决传统PID控制参数不能跟随系统的变化而变化的问题以及降低算法程序和PLC编程的复杂程度,提出通过在上位机的WinCC全局脚本中编写模糊自适应PID控制算法实现PID参数的在线自适应整定,利用MatLab/Simulink进行系统仿真分析,并在西门子卷绕系统实验平台进行模拟实验验证。仿真结果表明:在模糊自适应PID控制下系统快速响应,没有产生超调,相较于传统PID控制更具优势;通过西门子卷绕系统实验平台得出实验结果与仿真结果相同。结论显示模糊自适应PID控制具有超调量小、调节时间短、适应性好、鲁棒性强等特点,其动态性能及稳态精度要优于传统PID控制。通过WinCC全局脚本编写算法程序可以有效降低程序的复杂度,提高可读性,从而达到更好的控制效果。 相似文献
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针对当前切纸机控制中,送纸辊和切纸辊之间速度协调控制的问题,提出一种基于模糊PID的控制方案。为实现该方案,以PLC作为主控芯片,通过变频器实现送纸辊和切纸辊速度的采集和控制,然后在切纸辊控制中,引入模糊PID控制方法,以实现主从轴的位置控制。最后,设定试验参数,通过试验验证构建的控制方案,使得切纸辊和送纸辊之间速度大致一致,并且切纸的误差小于1mm,具有很大的优势。 相似文献
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文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。 相似文献
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文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。 相似文献
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为了提高复杂的食品原料仓库中全向搬运机器人的跟踪能力,提出一种改进路径跟踪控制方法。首先依据机器人状态空间模型,以跟踪误差信息和电机电压为输入、输出设计控制器,并且设计论域放缩因子优化模糊控制器,通过试验测定初步确定了参数kp、ki、kd的取值范围。然后通过加入反向学习策略初始化麻雀种群,设计权重因子控制靠近发现者的跟随者比例防止早熟。结果显示:改进麻雀算法比原算法在测试函数下寻优精度和收敛速度有所提升,提出的控制方法跟踪误差快速降零、跟踪过程较为平顺,到达期望路径速度较快。该方法提高了全向搬运机器人的工作状况。 相似文献
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针对粉体包装计量控制系统由于传感器、螺杆的旋转惯性、零点漂移,下料冲击力等因素的影响而造成的系统延迟、非线性等问题,提出一种基于模糊神经网络PID控制粉体包装计量控制系统。利用模糊神经网络良好的动态控制特性和自学习能力来调整PID控制比例、积分、微分3个调整参数。借助MATLAB simulink仿真软件进行系统的模拟仿真。结果表明,该模糊神经网络PID控制系统稳定时间能缩短约45%,超调量约减少16%。由此可得模糊神经网络PID控制系统优于传统的PID控制系统。 相似文献
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针对花茶烘焙时对温度的精细化要求,提出由模糊控制、神经网络和PID组合算法构成的控制系统,实现对温、湿度的可靠控制,达到对鲜花快速去湿干燥的目的。系统将温度和湿度的误差e和误差率ec作为输入变量进行模糊化处理,确立隶属度函数,通过模糊推理和解模糊化生成输出量,为PID控制系统提供优化的调控因子△K,精准控制执行单元。系统采用RBP神经网络算法对模糊控制过程进行精细实时变量调控,以Delta(δ)函数和梯度下降算法为学习规则调整网络加权系数w、中心向量cij和基宽向量bij。系统利用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制和模糊控制,验证模糊神经网络PID组合控制的优越性,数据分析表明组合控制系统对温度的响应速度和数据的精确性都明显改善,扰动补偿和抗干扰能力有效提高,系统鲁棒性更好。 相似文献
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《食品工业》2020,(9)
食品热烘干机系统通常是一个非线性、时变性、大滞后的复杂系统,传统PID控制由于比例-积分-微分参数固定不变,从而导致其控制效果并不理性,为了解决上述问题设计了一款基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制系统。首先介绍了烘干机主体结构和工作原理,并介绍了控制系统硬件结构。在传统PID控制基础上设计了一款变论域模糊PID控制器,通过变论域模糊控制方法实现PID参数的在线自适应调整,从而使得PID控制器具备了能够根据系统变化而进行自适应调整的能力。最后,通过计算机仿真软件Matlab软件验证了该控制方法的有效性。仿真结果表明:变论域模糊PID控制器明显能够降低系统的超调量,大大提高了系统的控制精度。 相似文献
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目的:解决白酒入窖温度控制不精确的问题。方法:基于嵌入式平台构建了用于窖池参数集结的ZigBee无线传感器网络,通过NB-IOT与云平台实现窖池环境数据的传输、存储与显示,以酒醅表面温度为控制对象,运用模糊PID控制算法,实时优化输出参数Kp,Ki,Kd,实现窖池温度的精准控制。最后验证温度控制系统的性能。结果:模糊PID控制算法测定温度与设定温度最大偏差为0.25 ℃,超调量为1.6%,通过人工测量数据与监控系统采集数据对比误差在5%以内。结论:采用模糊PID控制策略可快速准确地控制入窖温度。 相似文献
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针对抄纸过程中定量、水分具有的非线性、时变性、强耦合性等特点,提出一种基于模糊逻辑的自适应控制方法,利用模糊控制理论构建控制模型,实现系统解耦与自适应控制。构建定量水分过程QCS质量控制系统模型,针对纸机定量水分控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,该方案可解决定量水分系统的耦合。相较于PID控制,其定量回路、水分回路单位阶跃响应曲线调节时间分别减少了53.6%、56.4%;相较于模糊控制,其调节时间分别减少了17.0%、29.2%。该方案能够对系统进行子组织、自适应控制,减少人工成本、提高系统精度。 相似文献
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小麦入磨前水分的测量与着水控制是面粉厂制粉工艺中的重要一环.融合机电一体化技术,设计了一种具有自诊断和自我保护、参数在线智能自整定功能,基于单片机模糊PID算法控制的着水控制装置,用于向小麦加入所需定量的水.样机运行考核表明该着水机满足了控制要求. 相似文献
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针对现今汽车烘房温度控制系统中存在设备规模庞大、控制程序繁琐,从而导致开车调试难、控制参数设置比较繁琐等问题。文章采用模糊自适应PID算法,将模糊控制与PID控制结合起来,利用模糊算法在线实时调整PID参数,把模糊自适应PID控制具体应用到烘房温控系统中,解决了传统烘房温控系统控制器依赖精确的数学模型的问题,增强了烘干室温度控制系统对不确定因素的适应性。并利用MATLAB对系统进行仿真,与传统单纯的PID控制进行比较,仿真结果表明基于模糊自适应PID控制的汽车烘房温控系统具有响应速度快、调整时间短、稳态误差小、超调量小等特点,有效改善了系统的动态性能和静态性能。图4表3参15 相似文献