逆变弧焊电源动态仿真及实验研究

在半桥电路小信号模型的基础上,采用平均电流控制方式设计了逆变直流弧焊电源的双闭环控制系统,并确定了其电流控制器和电压控制器的增益及各零点、极点角频率;在Matlab/Simulink环境下,利用所设计的控制器,建立了半桥逆变直流弧焊电源双闭环控制系统的动态仿真模型,在大信号下对逆变弧焊电源的稳态及空载-短路、短路-负载和负载-短路的动特性进行了仿真和分析,根据仿真结果对主电路和控制系统参数进行了优化设计;在所研究样机上进行了一系列实验。所得实验波形与仿真波形基本吻合,验证了研究方法的合理性,为逆变弧焊电源的设计提供了一种有效途径。     

圆柱零件加工用直线电机模糊自适应PID控制及建模

旨在提高直线电机传统PID控制方法在运行中的动静态特性、稳定性,基于模糊自适应PID控制方法,提出了直线电机模糊自适应PID控制模型.采用Mamdani推理法和加权平均法,完成了模糊自适应PID控制规则的建立.应用Simulink软件建立了直线电机模糊自适应PID控制整体模型,并对该模型进行了仿真.仿真结果表明:模糊自适应PID控制的速度响应超调量较传统PID控制小,显著优于传统PID控制;在加入扰动后,模糊自适应PID控制模型的波动范围为0.9~1.1m·s-1;直线电机模糊自适应PID控制具有运行过程平稳,适应性强,良好的动、静态特性等优点.     

基于模糊PID下肢外骨骼机器人的控制技术

为研究下肢外骨骼机器人控制技术对轨迹跟踪的影响规律,首先对下肢外骨骼机器人进行结构设计,基于MSC.ADAMS软件建立了外骨骼机器人模型;借助模糊PID控制方法研究下肢外骨骼控制方法,分别研究了传统PID与模糊PID控制技术对外骨骼控制的影响规律;利用MATLAB与MSC.ADAMS实现了对外骨骼运动控制的联合仿真,并对比了输入步态曲线和实际跟踪曲线.研究表明:在相同条件下,模糊PID的控制算法相较于传统PID控制算法能够更快速和准确地跟踪步态曲线,并且能够更好地克服外部扰动.     

直流无刷电机位置跟踪的模糊PID控制

为了设计高精度的直流无刷电机伺服控制系统,性能优良的位置跟踪控制器是其重要保障.基于直流无刷电机的工作原理.运用Matlab/Simulink建立其自动位置跟踪控制系统的计算机仿真模型,系统的电流和速度环采用PI控制,结合PID控制和模糊控制设计了系统位置环的模糊PID控制器.数字仿真结果表明,模糊PID控制的动静态特性优于传统单一的PID控制,论文的研究工作对设计性能优良的直流无刷电机控制器具有借鉴意义.     

基于模糊自整定PID的直升机飞行控制律设计

在经典PID控制律基础上,引入模糊控制的概念设计模糊自整定PID控制律改进无人直升机姿态回路控制器,实现了PID控制器的参数在线自整定,并改善了控制器性能.通过Matlab对闭环系统进行算法仿真,表明模糊自整定PID控制器能够发挥优于传统PID控制器的控制性能.最后对所设计的控制器进行半物理仿真验证,通过对比典型输入指令下经典PID和模糊自整定PID两种控制器的控制效果,验证了模糊自整定PID对系统性能的优化.     

多传感器信息融合在焊接质量控制中的应用

利用BP神经网络,将电弧传感器和超声波传感器所获观测信息以及焊接电流、焊接速度、焊缝坡口等焊接参数信息进行有效融合,得到焊缝熔深预测模型.为了对焊缝熔深进行精确控制,结合传统PID控制器与模糊控制器的优点,设计了参数自调整模糊PID控制器,仿真结果表明:建立的焊缝熔深预测模型能够实时、快速、准确地测量得到焊缝熔深信息,在系统性能各方面参数自调整模糊PID控制器相比于传统PID控制器有着显著优势.     

铸轧液压AGC系统的模糊PID控制仿真

铸轧液压AGC系统是板带厚度主要控制手段,根据实际工程研究,通过液压系统的相关理论建立比较准确的五阶数学模型,采用传统PID对此类高阶模型的参数调整控制效果较差,而模糊PID能够根据实际工况自动调整PID参数来达到系统的要求。因此,在传统PID基础上加入模糊PID控制算法,能够有效地提高铸轧液压AGC系统响应过程,通过仿真验证了模糊PID控制暂态过程更优。     

基于模糊PID控制算法的吊舱外方位框架控制系统设计

为了解决机载吊舱工作过程外方位框架超调和稳定性问题,提出了采用模糊PID控制方法对机载吊舱外方位框架进行控制的方法,并利用Matlab的Simulink仿真模块建立了吊舱外方位框架的控制系统模型。将模糊PID与常规PID控制进行了对比仿真验证,并对系统的抗干扰性能和跟踪性能做了仿真分析。仿真结果表明,模糊PID控制能够使系统具有良好的稳定性、抗干扰性和跟踪性能。     

基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制系统

针对传统PID在永磁同步电机矢量控制系统中存在转矩脉动较大的问题,提出基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制方法,实现系统PID参数在线整定。首先,建立PMSM的数学模型;其次,设计参数模糊自整定PID控制器,并进行参数模糊化;最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行仿真。仿真结果表明:在PMSM调速系统中,模糊PID控制器具有更好的鲁棒性。     

IGBT逆变点焊电源主回路的计算机仿真

简要介绍逆变点焊电源的原理,利用目前流行的通用电路仿真软件PSPICE,对IGBT逆变点焊电源的主回路进行仿真、分析,因此降低了成本,提高了效率,同时进行了主回路参数的设计,实践证明是切实可行的.     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

直驱式永磁同步风电系统变桨距控制算法研究

以直驱式永磁同步风电系统为研究对象,在各部分数学模型的基础上,建立了整个风电系统的模型。基于此模型,考虑到风电机组非线性强、转动惯量大导致变桨距控制困难的问题,提出了基于模糊自适应PID和模糊前馈结合的变桨距控制算法并对该算法进行了仿真。仿真结果表明,当风速高于额定风速时,该控制算法能有效地控制风电机组的输出。最后在相同风速条件下比较了该控制算法与模糊控制算法、传统的PID控制算法的控制效果。比较结果表明,当风速高于额定风速时,虽然3种控制算法均能控制风电机组的输出,但是与模糊控制算法和传统的PID控制算法相比,本文提出的算法具有更好的稳定性和动态特性。     

变风量空调系统末端的模糊神经网络控制研究

针对目前传统PID控制对模型依赖性强,难以在线调整,对具有非线性和不确定性的变风量(VAV)空调系统的控制动态性能差的特点,提出将模糊神经网络应用于该系统.建立了模糊神经网络控制器,基于变风量空调系统末端装置的数学模型进行了仿真研究.结果表明,该控制策略比传统PID控制更适合于VAV系统,控制系统具有更好的鲁棒性和自适应能力,可以取得更优的动态性能.     

热电偶校验炉程序升温装置的智能PID控制研究

针对具有较大的滞后性、非线性和时变性特点的热电偶校验炉对象，常规方法难以达到良好的控制效果，结合模糊专家系统控制器与PID控制器，提出了一种智能PID控制器结构．它具有PID控制器的参数在线白整定和直接控制型模糊控制器的功能，既保持了模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有常规PID控制器的动态跟踪品质好和稳态精度高的特点，解决了热电偶校验炉的控制问题．仿真结果表明：智能PID控制方案是可行性的、有效的，与常规PID控制器相比，系统的响应速度提高了、超调量减少了．     

基于模糊PID温湿度解耦控制器的仿真与结果分析

根据温室中各环境因子之间具有相互耦合的关系,结合模糊控制器具有灵活性、适应性强的优点和PID控制器具有高精度的特点,设计了基于模糊PID温湿度解耦控制器,给出了系统仿真分析结果。实现了系统的动态响应曲线超调量小、稳态精度高的要求,能够达到最佳的控制状态．     

煤气压力调节阀的稳压技术研究

构建了调节阀煤气稳压系统,建立了稳压系统的数学模型,并设计了稳压系统的模糊PID(proportion integration differentiation)控制器。在此基础上,根据所建立的数学模型,分别对常规PID控制和模糊PID控制下的稳压系统性能进行了仿真分析。结果表明模糊PID控制器能明显提高稳压系统的控制品质。     

基于Fuzzy-PID的超薄快速铝板铸轧机前箱液位控制

液位控制精度是影响超薄快速铝板铸轧机产品质量的关键因素之一。在对典型系统动态响应分析的基础上，提出了一种基于Fuzzy推理的PID参数自整定控制器，利用Fuzzy推理，对PID参数在线自整定，从而使液位控制系统在不同状态都能得到比传统PID更好的控制效果，达到较高的控制精度，仿真试验证明了这一点。     

神经网络模糊PID技术在光伏系统MPPT控制器中的应用

针对传统光伏系统MPPT控制算法的局限性及无法自适应外部复杂情况等诸多问题,提出一类以神经网络、模糊控制器以及PID控制器组成的神经网络模糊PID控制器。利用光照幅度、环境温度等参数的离线训练后的权值作为整个三层前馈神经网络的优化参数;通过预测最大功率点与实际的工作电压进行比较,运用模糊推理对PID相关参数进行最佳调整。仿真结果表明：与传统PID控制器、模糊控制器相比,本系统能增强消除系统误差能力,稳态性能有了明显提高,同时可获得更高的控制精度。     

基于分数阶自抗扰技术的核电站稳压器压力控制

针对传统PID在复杂的核电站稳压器控制系统中无法获得良好的控制效果的问题,提出了分数阶自抗扰控制器(FOADRC).该控制器将分数阶控制器与自抗扰控制器相结合,不仅具备分数阶控制器的快速与高精度特点,还具备自抗扰控制器的强鲁棒性和抗扰动性能,解决了ADRC技术中非线性状态误差反馈控制律调参较困难的问题.建立的稳压器压力控制的Simulink仿真模型表明,分数阶自抗扰控制器与传统PID控制和ADRC控制相比具有更加优良的性能指标.     

模糊PID控制在谐波励磁同步发电机励磁调节器的应用

研制了一种新型的谐波励磁发电机数字励磁控制器。该调节器运用PWM技术控制IGBT的通断,从而实现对发电机输出端电压的控制,系统采用了模糊PID控制算法使得系统的控制性能更佳。通过仿真实验说明采用模糊PID控制算法的励磁系统,无论是静态还是动态特性均优越于采用常规PID控制算法的励磁系统,而且同一个模糊PID控制器还能适用于不同的发电机。