基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

模糊控制在生产过程控制中的发展概述

由控制理论的发展引出模糊控制,对模糊控制的基本原理作了介绍,将普通模糊控制与PID、PLC、带微机的模糊控制以及逆控制进行了比较,并对模糊控制器的稳定性作了简单分析。     

模糊PID控制在轮式机器人上的应用

近年来运动控制技术发展迅速,由于轮式移动机器人系统的非线性和常规PID控制方法的不足,将传统的PID控制技术和普通的模糊控制技术相结合,设计了一种基于参数自整定的模糊PID运动控制系统,具体介绍了运动控制系统的构成、模糊PID控制系统的原理以及模糊HD控制器的设计步骤,并对该控制方案进行数字仿真。     

智能多点模糊PID温度控制系统

为了解决传统高温拉丝工艺中加热温度不均及控温精度差而影响着色质量的问题,提出了一种模糊PID控制器的设计方法。该方法尝试将模糊控制与PID控制相结合,利用模糊控制的控制响应快和PID控制的稳态精度高,实现了两种控制方法的优势互补,实际应用结果优于传统PID控制。     

模糊自适应整定PID在航空发动机中的应用研究

模糊控制对于解决模型不确定性问题具有较好的优势。对于航空发动机这样复杂的系统,其数学模型具有较大的不确定性,经典的PID算法难以对其实现良好控制。因此,运用模糊控制理论就具有较好的实践意义。该文将模糊控制与自适应控制理论相结合,运用模糊推理方法,实现了对PID参数的在线最佳调整。最后,通过数字仿真,对比了经典PID控制和运用模糊自适应控制的PID,证明了其在航空发动机控制中应用的可能性。     

模糊PID控制在DMF回收控制系统中的应用

介绍了DMF回收系统的工艺流程。在分析了模糊控制和PID控制的特点后,将两种控制方法融合并形成模糊PID控制。将模糊控制与西门子PLC的PID功能模块FM355相结合,采用STEP7编写模糊控制器软件;模糊规则采用Mamdani算法,通过离线计算得出模糊查询表,控制系统在线查询的控制策略,并将其应用于DMF回收控制系统中。生产实践证明,模糊PID控制的性能良好。     

一种新型电阻炉温度控制系统的设计

采用参数自整定FUZZY—PID控制算法控制电阻炉，将模糊控制和PID控制结合起来．既具有模糊控制快速、鲁棒性强的优点，又具有PID稳态精度高的优点。仿真结果表明，该算法使用可靠、精度高，而且具有较强的抗干扰能力和较好的鲁棒性，优于常规的PID控制与模糊控制。     

一种智能PID复合控制器的设计

提出一种新型PID复合控制算法，将模糊控制和混沌PID控制结合起来，既具有模糊控制快速、鲁棒性强的优点，又具有PID稳态精度高的优点。仿真表明该算法使用可靠、精度高，而且具有较强的抗干扰能力和较好的鲁棒性，优于常规的PID控制与模糊控制。     

高压超临界萃取装置的模糊PID控制方法

高压超临界萃取控制参数具有时变、非线性的特点,对其进行精确控制具有很大难度.PID控制广泛应用于工业过程控制,但常规PID控制器参数对运行工况的适应性差.模糊控制具有不依赖系统数学模型、调节速度快、鲁棒性好等优点,但稳态精度欠佳.将PID控制与模糊控制相结合,设计了模糊PID反馈控制器,形成了模糊PID复合控制方法.以...     

基于神经网络模糊PID的足球机器人控制算法研究

通过对足球机器人运动学模型进行分析,以足球机器人系统为实验平台,论证了神经网络模糊PID控制技术应用于足球机器人运动控制的可行性。将传统的PID控制与神经网络模糊控制相结合,通过PID算法实现控制的准确性,利用神经网络模糊控制提高控制的快速性与自适应性。针对足球机器人运动控制中的实际问题,着重提出了基于神经网络和模糊控制相结合动态调整PID控制器的三个参数KP,KI,KD的设计方法。实验证明该方法增强了控制器的调节能力和简化了控制器设计,同时本方法对模型和环境具有较好的适应能力和较强的鲁棒性。     

Developments of fuzzy PID controllers

Abstract: This paper describes the development and tuning methods for a novel self-organizing fuzzy proportional integral derivative (PID) controller. Before applying fuzzy logic, the PID gains are tuned using a conventional tuning method. At supervisory level, fuzzy logic readjusts the PID gains online. In the first tuning method, fuzzy logic at the supervisory level readjusts the three PID gains during the system operation. In the second tuning method, fuzzy logic only readjusts the proportional PID gain, and the corresponding integral and derivative gains are readjusted using the Ziegler–Nichols tuning method while the system is in operation. For the compositional rule of inferences in the fuzzy PID and the self-organizing fuzzy PID schemes two new approaches are introduced: the min implication function with the mean of maxima defuzzification method, and the max-product implication function with the centre of gravity defuzzification method. The fuzzy PID controller, the self-organizing fuzzy PID controller and the PID controller are all applied to a non-linear revolute-joint robot arm for step input and path tracking experiments using computer simulation. For the step input and path tracking experiments, the novel self-organizing fuzzy PID controller produces a better output response than the fuzzy PID controller; and in turn both controllers exhibit better process output than the PID controller.     

基于SOPC的多通道智能PID控制器

针对传统的多通道数字PID控制器实时性较差的特点,本文提出一种利用FPGA技术实现多通道PID控制器的硬件设计方案。并且采用模糊自整定方法对PID控制器参数进行实时调节,实现PID控制器的自适应功能。     

模糊逻辑在PID参数整定中的应用

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往性能欠佳,对运行工作情况的适应性差。本设计将模糊控制和PID控制结合起来,构建自适应模糊PID控制器,实现PID参数的最佳调整。该模糊自整定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、稳态特性。     

变增益智能PID控制器设计

针对典型的具有滞后的一阶惯性环节进行了变增益智能PID控制器的设计和数字仿真研究。仿真结果表明，该控制器对滞后较大的对象比常规最优PID控制器具有更好的控制性能。     

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。     

一种新型非线性PID控制器及其参数设计

方法简单、参数效率高是非线性PID控制器所期望的特征. 本文提出一种新的非线性PID控制器设计方法,并就其非线性函数的函数特点以及控制器参数选择问题进行了分析. 首先, 利用电容极间场强的作用原理提出了一种非线性函数构造方法, 并用来对常规PID控制器进行修正, 形成一种非线性PID控制器; 其次, 对非线性函数进行了分析, 指出了不同参数对非线性函数的影响; 最后, 利用T–无源的有关结论对这种非线性PID控制器的稳定性进行分析, 得到了这一非线性PID控制器的参数设计依据. 仿真实例表明了文中所提控制     

动态定量称重系统神经网络预测PID控制器研究

采用神经网络预测与PID控制理论相结合,为动态定量称重系统设计了一种神经网络预测PID控制器。该控制器算法简单,通过自学习、记忆功能在线调整PID控制参数KP、Kl、KD。建立了动态定量称重系统的仿真模型,将神经网络预测的PID控制与常规PID进行对比分析,神经网络预测PID控制器具有很好的控制效果。     

Analytical method of PID controller design for parallel cascade control

An analytical method of PID controller design is proposed for parallel cascade control. Firstly, a general structure for parallel cascade control is proposed that takes both setpoint and load disturbance responses into account. Analytical tuning rules for the PID controllers are then derived for the general process model by employing the IMC design procedure. The proposed method offers a simple and effective way to obtain the PID controller rules for parallel cascade control system which takes into account the interaction between primary and secondary control loops. The simulation results illustrate the application of the proposed method and demonstrate its superiority compared to several alternatives.     

分数阶模糊免疫PID控制器的设计

为改善分数阶PID控制器的控制性能,借鉴整数阶模糊免疫PID控制器,把模糊免疫调节与分数阶PID控制器结合起来,设计了分数阶模糊免疫PID控制器。仿真结果表明了该方法的有效性,不但提高了分数阶PID控制器跟踪性能,而且还具有良好的鲁棒性和抗干扰性。     

神经网络PID在温度控制系统中的研究与仿真

本文提出一种基于BP神经网络的新型智能PID控制方法和一些BP神经网络的基本概念。同传统的PID控制相比较．神经网络智能PID控制有许多优点。把BP神经网络的PID控制方法应用到工业领域的温度控制系统中，仿真结果表明：这种控制方法具有较高控制精度和较强的适应性以及良好的控制效果。