模糊自适应整定PID控制及其仿真研究

针对传统PID控制器存在的问题，设计了一种模糊自适应整定PID控制器，利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定，进一步完善了PID控制器的性能，提高了系统的控制精度。仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，便于工程应用。     

基于ITAE自整定模糊液位控制器的设计fA-s

时间乘以误差绝对值积分(ITAE)的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能指标。文章针对纯滞后液位控制对象,提出了一种基于ITAE自整定模糊控制器的设计,并与传统的PID控制器相比较。结果表明:该控制器与传统PID控制器相比,提高了控制系统的自整定能力和鲁棒性,改善了系统的静态性能和动态性能。     

基于ITAE自整定模糊液位控制器的设计

时间乘以误差绝对值积分（ITAE）的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能指标。文章针对纯滞后液位控制对象，提出了一种基于ITAE自整定模糊控制器的设计，并与传统的PID控制器相比较。结果表明：该控制器与传统PID控制器相比，提高了控制系统的自整定能力和鲁棒性，改善了系统的静态性能和动态性能。     

迭代反馈整定在直流主传动系统中的应用

迭代反馈整定控制方法实现简单、收敛性好,在未知系统模型的前提下,能够对系统控制器参数进行整定, 使系统控制性能趋向优化。将迭代反馈整定方法引入到传统的PID控制器中,构成一种IFT-PID控制器,该控制器能够完成PID参数在线自整定。将该控制器应用到宝钢2050粗轧直流主传动系统中,结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时,该控制器能够在线完成控制器参数自整定,使控制系统取得满意的控制效果。     

基于参数自整定模糊PID控制液压万能试验机控制研究

为了能够提高液压万能试验机测试材料力学性能的准确性,深入地研究了参数自整定PID控制现在其中的应用。首先,分析了参数模糊自整定PID控制的基本原理;接着,设计了参数模糊自整定PID控制器的基本结构;然后,确定了参数模糊自整定PID控制器初始参数;接下来,进行了参数自整定模糊PID控制器参数的模糊化;最后,参数自整定PID控制液压万能试验机控制仿真研究,结果表明该控制方法具有较好的控制鲁棒性。     

模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究

液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示：采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。     

模糊PID数字控制器系统的仿真与设计

传统的PID控制器不能实现参数自动调整,在使用上具有一定的局限性.以误差和误差变化率为输入,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB环境下就某二阶时滞系统,对该控制器进行了设计和仿真.从仿真结果可以看出,模糊自适应PID控制器控制效果优于传统的PID控制器,提高了系统的动、静态性能.该混合系统把PID控制的简便性与Fuzzy控制的灵活性以及鲁棒性融为一体,发挥了传统控制与Fuzzy控制的各自长处,具有较强的实际意义,对数字控制器系统的进一步应用研究具有很大的参考价值.     

大型光电经纬仪速度环PID参数模糊自整定研究

为了使大型经纬仪在跟踪快速目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力,同时在跟踪低速目标时具有较好的平稳性和较高的精度.在传统伺服控制器双闭环的结构基础上,利用模糊控制理论将伺服控制的速度环调节器设计为模糊PID控制器,同时将位置环设计为传统的一阶调节器.讨论了速度环模糊PID控制器的结构和PID参数的整定方法,在设计中比例系数KP、微分系数KD用模糊方法进行自整定,而积分参数KI采用固定参数,并在MATLAB中对该模糊PID控制器进行了仿真研究,对比了模糊PID控制器与传统PID控制器的性能指标和抗干扰能力.实验结果表明:模糊PID控制器具有自整定参数的能力,并且跟踪性能远远优于传统PID控制器.在实际项目中对所设计的模糊PID控制器进行了应用,在对经纬仪进行最大速度20°/s最大加速度5°/s2的正弦引导时测得最大误差仅为0.6".在对经纬仪进行速度为15"的等速引导时系统运行平稳,实际测得速度与引导速度的均方根误差仅为0.63".     

ARM7参数自整定模糊PID控制器的仿真及设计

常规PID控制器参数设定之后,运行环境改变时不能实现参数的在线整定,这样会影响系统的控制效果。本设计以误差e和误差变化率ec作为输入,经过一定的模糊推理规则,对PID控制器的参数进行自动整定。在Matlab环境下对系统进行了仿真,从仿真的结果可以看出,添加模糊控制环节后,系统的动静态性能得到了提高。同时基于ARM7处理器完成了该控制器的软硬件设计。     

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

基于最优融合估计的PID控制器应用研究

在线性最小方差最优融合估计准则下,基于Riccati方程,对于带控制输入的单通道CAR-MA信号,提出了全局最优多传感器加权观测融合Kalman滤波器.应用于PID控制器的设计中,可以提高滤波精度,减小稳态误差.通过对微泳动机器人速度控制系统的仿真实验,说明了其有效性.     

基于C8051 F020的蓄电池叉车调速系统设计

蓄电池叉车调速控制系统以C8051 F020为核心,辅以外围电路,以直流电机为控制对象,组成电压负反馈系统。通过PID控制算法,改变PWM输出脉冲的占空比,从而达到蓄电池叉车调速的目的。实验证明PID控制算法提高了系统调速的可靠性和稳定性。     

基于转速转矩双闭环的液黏调速控制方法研究

液黏风扇调速系统存在滞环、死区、饱和区等多种非线性特性,在调速过程中,其输入输出关系曲线存在最大可达44%的滞环和大约为43%的死区,非线性度最大可达30%。设计了转速-转矩双闭环模糊控制策略:结合Stribeck摩擦理论,按照稳态曲线的分段线性规律将控制过程分段,获得模糊控制表;基于扩展卡尔曼滤波环节修正转矩测量值,从主动轴与从动轴之间的转矩传递关系分析输出转速变化规律,并进行试验验证。结果表明:相比于PID控制策略,所提出的控制策略将转速误差降低了75%,滞环减小至小于11%,消除死区,拓宽控制电压输入范围,有效改善了系统稳态调速过程中表现出的非线性滞环和死区现象。     

血清离心机驱动控制系统设计

主要针对血清离心机物质分离时要求稳速,介绍了其驱动控制系统的软硬件实现方法,首先简单阐述了血清离心机用无刷直流电机（BLDCM）控制系统结构,并重点介绍了驱动控制系统的驱动电路以及电流检测电路的硬件实现方法,其次介绍了电子换相、速度检测、闭环PID调节的软件设计方法,最后给出了实际运行的转速阶跃响应图。经反复试验表明,驱动控制系统速度响应快,稳速精度高,能很好地满足要求。     

直流调速系统的滑模变结构控制

针对电机转数在大范围变化时参数摄动造成电机模型不准确这一特点,提出了一种采用滑模变结构控制来控制电机的方式.首先,进行了滑模面S的选取和控制量的求取计算,进而分析了其能达阶段和滑动阶段的稳定性问题,最后,将设计的滑模变结构控制器用于电流闭环直流调速系统.与传统的增量式PID控制仿真对比表明,对具有大惯量负载及变化电动机参数的系统,滑模变结构控制优于PID控制,具有较强的鲁棒性和快速性.     

基于STM32的直流电机模糊PID调速系统研究

针对普通PID控制难以满足现代工业对直流电机控制高速度、高精度要求的问题,对直流电机及其控制系统进行了研究,设计了一种以STM32芯片为核心的自适应模糊PID控制直流电机调速系统。此调速系统通过采用模糊自适应PID控制算法改变PWM波占空比来实现系统灵活调速。在实验环境中,分别采用普通PID控制器和参数自适应模糊PID控制器来实现直流电机的调速系统,并通过主控芯片实时发送电机速度到上位机软件,绘制响应曲线。研究结果表明,模糊PID控制器在电机运行过程中,系统动态调节直流电机的PID参数,有效解决了传统PID整定困难的问题,并显著提高了电机的响应速度和控制精度。     

基于LabVIEW的直流伺服电机模糊PID控制系统

论述了一种基于模糊PID算法的直流伺服电机控制系统,介绍了模糊PID算法及模糊控制规则。系统采用图形化的编程语言LabVIEW,软件交互界面友好。试验结果表明,采用该模糊PID控制器的系统能克服常规PID控制器的弊端,控制品质好,算法简单,具有实际应用价值。     

基于遗传算法的无刷直流控制器的设计

针对传统PID控制的无刷直流电机调速系统整定不良﹑性能欠佳和对运行工况的适应性差的缺点,提出一种模糊PID与基因演算相结合的控制算法,对模糊控制规则进行优化,使其更加合理。依托TMS320F2812强大的软件处理能力和硬件支撑,应用于无刷直流电机调速控制系统中,并对转速和相电流进行了仿真验证。仿真实验表明,与传统的PID方法相比,有效地改善了系统的动静态性能。     

单神经元PID在多电机同步控制中的应用

针对多电机同步控制系统在动载荷扰动情况下各电机之间的传动比会发生变化这一问题,设计了具有自学习和自适应能力的单神经元PID同步控制算法,建立了多电机同步控制系统的单神经元PID控制规则。系统仿真结果表明,运用单神经元自适应PID控制算法能有效实现多电机同步控制,该算法收敛速度较快,鲁棒性较好,具有较强的抗干扰能力。最后,将该控制算法应用于精梳机四轴同步控制系统,其结果表明单神经元自适应PID同步控制算法能大大增强系统的动态性能,有效缓解负载带来的同步误差。在相同扰动情况下,该方法能更好的使多电机以一定速度同步运行。     

汽车S-AKF估计与PID控制的闭环系统仿真

基于Carsim和Simulink设计了基于PID的横摆角速度控制策略,并对控制策略的效果进行了验证;建立了二自由度汽车动力学模型,提出将S-自适应卡尔曼滤波（S-AKF）算法用于汽车横摆角速度和质心侧偏角的估计;将S-AKF估计器与PID控制器相结合,构成完整的估计-控制闭环系统。通过Carsim中的操稳试验对整个系统的性能进行了仿真验证,结果显示,提出的估计-控制体系可在必要工况下实现对汽车的主动干预,提高汽车的路径跟踪能力和稳定性能。