风电机组偏航Fuzzy-PID合成控制系统仿真

为有效进行偏航迎风控制,提高偏航控制系统偏航过程中的稳定性与鲁棒性,提出了一种新型的偏航系统控制方法--Fuzzy-PID合成控制方法.该控制方法将整个速度控制域分成三个部分:大误差范围内的Fuzzy控制部分;小误差范围内的Fuzzy-I控制部分;微误差范围内的Fuzzy-I-PD控制部分.以此方法设计了Fuzzy-PID合成控制器,并构建了偏航矢量控制系统.采用Matlab进行的仿真实验结果表明,与常规PID控制和模糊PID分段控制比较,在系统稳定性和鲁棒性方面,Fuzzy-PID合成控制具有更好的性能表现,增加了系统的安全系数.     

基于CPSO的PID神经网络及偏航电机控制策略

风电机组偏航系统具有高度的非线性与不确定性,采用传统的基于精确数学模型控制方法用于风电机组偏航系统,难以获得期望的稳定性、鲁棒性等控制性能.针对以上问题,借鉴传统静态神经网络的逆系统控制方法,并根据非线性自回归平均模型(NARMA-L2),给出了基于合作粒子群算法(CPSO)的PID神经网络控制策略(PIDNNC),并基于该策略设计了PIDNNC积分合成控制系统,提出了基于该策略的PIDNN神经网络控制系统设计方法.通过建立偏航系统的仿真模型进行仿真实验,并与PID控制器的控制效果进行比较,表明该控制策略能提高偏航系统的稳定性、鲁棒性和控制精度.通过偏航实验系统进行实验验证,结果表明该控制策略是可行和有效的.     

基于模糊自适应PID控制的铅酸蓄电池充电系统仿真

采用基于模糊自适应PID控制的方法,对铅酸蓄电池充电系统的电压环和电流环分别进行控制,解决了非线性时变充电系统信号量不能定量表示及评价指标不能确定的问题。在Matlab/Simulink仿真平台下,对电压环控制系统和电流环控制系统分别进行了模糊自适应PID控制仿真,并与常规PID控制系统作了对比分析。仿真和对比分析结果表明,加入了模糊自适应PID控制的系统具有良好的动态响应性能和稳定性。     

集装箱智能温度控制器的研究设计

通过在对集装箱温度控制系统现状深入研究的基础上,针对集装箱温度控制系统成本高、精度低、自适应差的特点.将模糊PID控制算法与集装箱温度控制系统结合起来,创造性的提出了集装箱温度模糊PID控制理论.并基于该模糊PID控制原理,设计了一个温度自适应的模糊PID控制器.通过对模糊PID算法详细的阐述说明以及理论分析与实际集装箱温度控制结合起来,最终搭建了一个应用于集装箱温度控制的模糊PID控制系统,并将该系统在MATLAB/Simulink环境中进系统行仿真,通过对仿真结果的分析对比,验证了该控制器的可行性、准确性和稳定性.     

基于Stribeck摩擦模型的无刷直流电机控制系统设计与仿真

针对无刷直流电机(BLDCM)控制系统在实际运行中存在摩擦负载的问题,利用模糊PID控制的优点,提出了系统基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制方案.在分析BLDCM数学模型的基础上,运用MATLAB/Simulink对BLDCM速度、电流双闭环调速系统进行建模和系统仿真,并与采用常规PID算法的系统进行了比较.仿真结果表明基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制系统具有较好的给定适应性和抗干扰性,优于常规PID控制系统的性能.     

四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。     

基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究

模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。     

基于模糊控制的感应电动机直接转矩控制系统研究

根据直接转矩控制理论,在Matlab7.1/Simulink下构造了一个异步电机直接转矩控制系统的仿真模型.为了进一步提高直接转矩控制系统的性能,引进了调整系统控制量的模糊PID速度调节器,并与常规的PID速度调节器进行了对比.仿真结果表明,采用模糊PID速度调节器可以提高系统的响应速度和稳定性,同时验证了该模型的正确性和控制方案的有效性.该控制方法可大大提高系统的响应速度和稳定性.     

基于模糊-PID石油钻机自动送钻系统智能控制研究

针对钻井过程的非线性、不确定性和实时性要求,以自动送钻实验系统模型为被控系统进行仿真实验,采用模糊-PID控制方案.仿真结果表明,模糊PID控制器机构简单,易于实现,效果明显优于传统PID控制器.解决了控制系统中稳定性与准确性的矛盾,增强了系统的鲁棒性.     

基于模糊自适应PID高精度控制系统设计

针对传统二维运动控制平台定位精度低、稳定性差的问题,设计了基于模糊自适应PID算法的运动控制系统。设计了系统的硬件组成,建立了基于模式力的解耦动力学模型,并进一步分析模糊自适应PID控制算法的控制原理和设计规则,同时运用MATLAB对运动控制系统进行了传统PID控制和模糊自适应PID的模型仿真,得到系统的位置阶跃响应曲线。试验测试结果表明:以直线运动和圆弧运动进行定位试验,系统在X、Y二维方向上动态位移的跟随误差δ∈[-0.8μm,0.8μm]。因此,系统完全能满足高速运动下定位精度高和稳定性好的要求。     

全方位移动机器人模糊自适应PID控制

针对全方位移动机器人,结合PID和模糊控制两者的优点,提出了一种模糊自适应PID(FAPID)的控制方法。对模糊自适应PID控制算法进行了理论分析,基于Matlab建立了全方位移动机器人的简化仿真模型。仿真研究表明,采用模糊自适应PID控制方法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,抗干扰能力和适应参数变化的能力要优于常规的PID控制。     

电动汽车稳定性的横摆力矩控制

针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型.在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略.通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度.采用状态观测器估计实际质心侧偏角.以汽车质心侧偏角和横摆角速度为控制变量,设计了基于滑模理论的稳定性控制器.通过对单个车轮施加驱动或制动控制,产生纠正汽车行驶状态的横摆力矩.建立了基于CarSim和Matlab/SIMULINK的稳定性控制系统虚拟仿真平台,在双移线工况下进行仿真分析.结果表明该稳定性控制器能够快速施压驱动力或制动力,及时、准确地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,避免汽车产生不足转向或过多转向,使汽车实际运行的路径与期望路径保持一致,提高了汽车的操纵稳定性.     

新型静止无功发生器的模糊滑模控制方式研究

阐述了新型静止无功发生器(STATCOM)的基本原理,应用滑模变结构理论与模糊控制理论,设计了能同时改善电力系统功角稳定与装设点电压动态性能的STATCOM模糊滑模控制器(FSMC)。针对含STATCOM的单机-无穷大系统进行的电力系统暂态仿真结果表明:与常规STATCOM控制器相比,设计的模糊滑模控制器能更有效地提高电力系统的稳定性,改善动态响应品质。     

带有扰动观测器的双模分段风电偏航控制

针对风电偏航控制系统中存在扰动和不确定性因素的问题,设计了扰动观测器对其进行补偿,抑制了扰动和不确定因素给系统带来的不利影响。为使系统获得较好的跟踪效果,采用双模分段控制,即跟踪控制器在大偏差情况下采用比例控制,在小偏差情况下采用模糊比例微分控制,使系统具有较好的跟踪响应速度及动态性能指标。仿真结果表明,采用扰动观测器和模糊分段控制相结合的设计方案,在存在扰动的情况下,偏航系统依然具有较好的跟踪特性。     

基于模糊多模型330MW单元机组协调控制系统

针对330MW单元机组的仿真模型,绘出了其相对非线性测度曲线,并据此得出了单元机组在多个典型工作点的线性化模型;然后对线性化模型设计动态解耦控制器,并用T-S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器;最后对此协调控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真研究证明了控制算法设计的有效性。     

基于MPC的爆胎车辆轨迹控制研究

针对爆胎车辆偏航问题,提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的前轮转向控制器来对汽车偏航进行矫正,保证车辆在安全路径上行驶.基于MPC,选取简化的双轨道车辆模型,用微分方程描述车辆运动状态,线性离散化,推导预测方程,考虑车辆稳定性因素,将其添加为约束条件,转化为标准二次型计算最...     

HVDC系统中换流站的辅助模糊控制

在换流站两侧传统的P—I型电流调节器、电压调节器基础上分别引入辅助控制变量，该辅助控制变量由模糊逻辑控制器生成。用传统控制与模糊控制分别对三机系统进行的仿真结果表明，与传统控制方法相比，当交流系统受到扰动后，模糊逻辑控制能改善换流站直流电流的恒定性，而且提高了交直流系统的暂态稳定性。     

基于模糊控制的自动发电控制技术研究

将模糊推理和自适应整定技术结合起来,提出了AGC系统设计的新方法。在对两区域AGC系统仿真 的基础上,分析常规PID控制器的不足,采用自整定模糊PID控制器进行控制,并分析了模糊控制器参数对系 统控制效果的影响。仿真结果表明,采用该方法设计的AGC系统与常规方法设计的系统相比,它具有更强的适 应能力和良好的控制效果。     

静止无功补偿器的模糊神经元PID电压控制

针对传统PID控制应用于静止无功补偿器电压控制系统所体现出的快速性与稳定性之间的矛盾,以及较差的自适应能力和鲁棒性的缺陷,采用神经元控制和比例控制设计了1种变结构PID控制器,并采用模糊控制实现该变结构PID控制器参数Kp、Kd和Ki的在线调整。仿真结果表明,将所设计的模糊神经元PID控制器应用于SVC电压控制系统,能有效、快速地补偿系统的无功功率,可更好地实现电力系统电压的稳定控制作用,且控制系统具有较快的响应速度、较好的动态和静态稳定性、较强的鲁棒性及自适应能力。     

可控串补自适应模糊阻尼控制策略研究

早期的模糊控制器设计,主要依赖于专家经验,而且只是采用近似推理的方法。针对可控串补非线性系统,设计了一种直接自适应模糊控制器。建立模糊控制器逼近误差和控制器参数之间的线性关系,用Lyapunov稳定性理论设计参数的自适应律,不仅调节模糊规则结论参数,同时调节隶属函数的参数。将该控制策略应用于含可控串补电力系统中,提出可控串补自适应模糊阻尼控制器的设计方法。仿真表明该控制器对系统发电机摇摆具有良好的阻尼作用,提高了系统的稳定性。