高精度模糊PID控制器及其在温度控制中的应用

在常规模糊PID控制器的基础上，通过增加模糊控制规则B，从而构成变积分系数的模糊PID控制器，通过在线调整积分系数，间接调整常规模糊控制器的模糊控制规则，以改善其性能，本文提出模糊PID控制器前件采用模糊推理控制，后件采用PID精确输出，兼有两者优点，控制试验结果表明，反复调整积分系数，控制器性能优于常规模糊控制器。     

模糊自适应控制器的设计及其仿真

提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制,并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK有机结合起来,实现了PID控制器参数在线自调整.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:该控制器明显改善了控制系统的动态性能,参数自适应模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有很好的参考价值.     

模糊-PID控制器在空调温度控制中的应用

该文首先利用计算机仿真软件中的优化工具箱对常规PID控制器中的比例、积分和微分参数进行优化，并且针对中央空调温度控制系统非线性、大滞后的特点，设计了在规则上可调整的模糊控制器，该模糊控制器通过α因子自调整和Ku的自寻优，达到适应和跟踪系统参数变化的目的；而后采用模糊逻辑工具箱和MATLAB函数相结合，方便地实现空调温度控制系统的计算机仿真。仿真结果表明，这种控制方式控制效果优于常规PID控制，有效地改善了系统的动态性能、稳态精度和鲁棒性。     

模糊PID控制在污水处理SBR工艺中的应用

污水处理SBR工艺生物反应池中溶解氧的控制存在非线性、时变、大滞后等问题,而传统PID控制参数整定不易,为此构造了一个模糊自适应PID控制器,将模糊控制和PID控制结合起来,通过模糊控制规则在线调整PlD控制器的三个参数。经仿真验证,模糊自适应PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好,响应时间短,超调量小,动静态性能好。     

直流电机控制系统优化问题仿真分析

在直流电机控制优化的研究中,直流电机具有强非线性的特点,使用定参数PID方法的转速控制虽然可以提高直流电机的响应速度,提高其动态性能,但同时会产生超调现象,对转速控制系统的性能难以保证.应用专家系统和专家控制系统的基本知识设计了一个模糊自整定PID控制系统.该系统利用输入误差及变化率建立一组PID实时调整规则.结合所建立的直流电机模型,进行仿真.结果表明,所设计的模糊自整定PID控制器不但进一步提高直流电机的响应速度,同时很好解决了常规PID控制产生的超调问题.     

基于模糊逻辑工具箱的控制系统计算机仿真

该文首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的参数，而后由PID控制律直接确定控制作用。文中将模糊逻辑工具箱和MATLAB函数相结合，方便地实现了汽温控制系统的计算机仿真，仿真结果表明，这种方法简单，易于实现，能够获得比常规的具有固定参数的PID控制更好的控制效果，大大改善了系统的性能。     

一种基于Labwindows和Matlab的模糊自适应PID控制器设计

PID控制是一个广泛应用于工业控制的算法,但它对非线性和不确定性系统适应性不够理想。PID参数自适应模糊控制器将模糊逻辑推理引入PID参数的在线自调整,是目前一种较为先进的控制器。本文介绍了模糊自整定PID控制器的设计方法,利用Matlab中的模糊工具箱设计模糊控制器,将PID与模糊控制器有机结合,并引入Labwindows虚拟仪器平台,实现PID参数自调整模糊控制系统的设计和仿真。结果表明,该控制器改善了控制系统的动态性能,增强了其实用性。     

时滞系统模糊整定PID控制的仿真研究

文中引入1／1pade级数逼近纯滞后环节，根据两步法设计内模控制器。由等效式可以看出，单位反馈控制器可以由带滤波器的PID控制器文现，内模调节即转化成为PID控制器的参数整定。采用模糊自调整控制方案整定PID参数，同时结合针对时滞系统的模糊控制规则和一般二维模糊控制器的通用规则，设计模糊控制器，充分利用模糊控制、内模控制、PID控制的优点。将所设计的系统应用于具有大时滞、大惯性特点的电厂主汽温控制系统检验其性能，仿真试验证明了这一方法具有很好的鲁棒性、控制精度和抗干扰能力。     

一种参数自调整PID模糊控制器

结合传统PID控制原理 ,提出一种新型模糊控制器结构 ,即PID型模糊控制器。为提高PID控制器性能 ,设计能在线调整PID参数的模糊控制方法。仿真结果表明 ,自调整参数PID型模糊控制器使系统在暂态响应及稳态性能方面性能优良。     

基于改进模糊PID的自动导引车纠偏控制研究

针对传统模糊比例—积分—微分(PID)控制器对自动导引车(AGV)路径跟踪精度低的问题,提出一种基于比例调整和积分分离的模糊PID纠偏控制方法。首先分析并建立AGV的运动学模型;其次设计模糊PID控制器的输入输出隶属度函数及模糊控制规则;最后对模糊控制器输出的比例项和积分项以偏差的大小为依据分别进行比例调整和积分分离。仿真实验表明:积分分离可以有效降低系统超调量,比例调整加快系统的响应速度,本文设计的纠偏控制器具有快速性和稳定性等优点。     

PCR温度控制技术的研究进展

首先简述了PCR的基本原理,接着综述了几种常用的用于PCR的温度控制器,包括常规PID控制器、改进的PID控制器和模糊逻辑控制器,最后,将模糊逻辑应用于PID控制,提出了简练的模糊逻辑规则,设计了一套用于PCR的参数自整定模糊逻辑PID温控系统,得到了令人满意的温度控制效果.     

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.     

自适应神经模糊推理结合PID控制的并联机器人控制方法

针对6自由度液压驱动并联机器人的精确控制问题,提出一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和比例积分微分(PID)控制的机器人控制方法。首先,利用浮动坐标系描述法(FFRF)来模拟机器人柔性组件,并构建并联机器人的拉格朗日动力学模型。然后,根据模糊推理中的模糊规则来自适应调整PID控制器参数。最后,利用神经自适应学习算法使模糊逻辑能计算隶属度函数参数,从而使模糊推理系统能追踪给定的输入和输出数据。将该控制器与传统PID控制器、模糊PID控制器进行比较,结果表明,ANFIS自整定PID控制器大大减小了末端器位移误差,能很好的控制并联机器人末端机械手的运动。     

Single-chip fuzzy logic controller design and an application on a permanent magnet dc motor

This paper describes a low-cost single-chip PI-type fuzzy logic controller design and an application on a permanent magnet dc motor drive. The presented controller application calculates the duty cycle of the PWM chopper drive and can be used to dc–dc converters as well. The self-tuning capability makes the controller robust and all the tasks are carried out by a single chip reducing the cost of the system and so program code optimization is achieved. A simple, but effective algorithm is developed to calculate numerical values instead of linguistic rules. In this way, external memory usage is eliminated. The contribution of this paper is to present the feasibility of a high-performance non-linear fuzzy logic controller which can be implemented by using a general purpose microcontroller without modified fuzzy methods. The developed fuzzy logic controller was simulated in MATLAB/SIMULINK. The theoretical and experimental results indicate that the implemented fuzzy logic controller has a high performance for real-time control over a wide range of operating conditions.     

Harmony search algorithm-based fuzzy-PID controller for electronic throttle valve

The electronic throttle control (ETC) for a gasoline engine is a typical nonlinear plant because of its nonlinear spring and model-parameter changes caused by external environmental variables. In this paper, a fuzzy proportional-integral-derivative (PID) control strategy is proposed in order to improve the responsiveness of ETC. In the fuzzy-PID scheme, the input variables are the error signal and its derivative, and the output variable is PID gains expressed in terms of fuzzy rules. In this manner, the fuzzy-PID controller has more flexibility and capability than conventional ones. A novel technique to tune the fuzzy rules of fuzzy-PID controller is proposed using a harmony search algorithm, which can search the optimal PID gains for the plant. Simulation and experiment results have shown the effective performance of the proposed controller.     

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。     

模糊自适应PID控制的研究及应用仿真

传统PID控制器参数的整定是在获取对象数学模型的基础上,根据某一整定规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统。针对其参数整定不良、性能欠佳,对被控过程的适应性差等缺点采用模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应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PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该模糊自适应PID控制器既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,使被控对象具有良好的动、稳态特性,有较好的工程应用前景。     

自适应模糊PID控制器的设计

目前的工业过程控制中被控对象往往都是非线性、时变的系统,常规PID控制对于这样系统的控制效果不是很理想。为此,提出将模糊技术与PID控制相结合的控制方式,设计出自适应模糊PID控制器。利用Matlab中模糊逻辑控制工具箱设计模糊控制器,在Simulink环境中实现了该自适应模糊PID控制器的仿真。仿真结果表明,该模糊PID控制具有控制灵活、响应快和适应性能强的优点。     

一种自调整模糊控制器的设计与仿真研究

提出了一种基于规则，参数自整定的模糊控制器的设计方法，它通过引入误差加权因子和误差变化率加权因子，以系统阶跃响应的上升时间和超调量为性能评价指标，并根据评价结果建立自适应算法，对模糊控制器的模糊推理规则及参数进行自调整。仿真结果进行表明，误差变化率加权因子以明显改善模糊控制器的稳定性，性能评价指标函数，模糊推理规则和参数调整算法简单实用，便于实现，对被控对象的参数变化具有较强的适应能力，控制效果良好。     

在线知识获得智能模糊控制器研究

对一些复杂的系统。传统PID或模糊控制很难得到满意控制效果,本文提出采用基于RBF神经网络和遗传算法的自适应模糊控制器来进行控制。由遗传算法在线优化模糊控制器的比例因子、模糊推理规则和隶属函数。并由RBF网络辨识被控对象的动态特性,以评价模糊控制器控制性能。仿真实验表明。优化后的Fuzzy控制器具有较强的学习和自适应控制能力,控制效果优于没有寻优的Fuzzy控制。