机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

基于修正因子的模糊PID控制在装甲车辆稳瞄系统中的应用

简要分析了影响稳瞄系统稳定精度的因素以及系统的性能需求。针对经典PID控制算法在该系统上存在的缺点和不足,设计了一种基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制器,利用子模糊系统自适应调整量化因子和决策因子。实验结果表明,该方法克服了经典控制算法存在的不足,能有效地隔离载体扰动,系统的稳定精度和动态性能都得到了显著提高。     

三轴机载光电系统的模糊滑模鲁棒控制方法

为了克服机体振动和气流扰动对三轴机载光电系统对准精度的影响,提出了一种模糊滑模鲁棒控制方法。首先根据坐标转换关系建立了三轴机载光电系统的数学模型,然后引入模糊算法准确估计干扰大小,并设计了模糊滑模鲁棒控制律,最后给出了稳定性分析,能够确保三轴机载光电系统对目标方位的高精度跟踪。仿真结果表明:提出的方法与分数阶控制方法相比,表现出了更优的控制效果,可在300 ms内稳定跟踪指令信号,最大干扰估计误差仅为0.2 N·m,且具有更高的控制精度,对俯仰角、滚转角和航向角的最大跟踪误差分别仅为0.5°、0.7°和0.4°,大幅提高了三轴机载光电系统的对准精度。     

空间光通信粗跟踪系统卡尔曼预测控制技术研究

以仿真转台运动模拟光电目标,基于双DSP处理器和精密的机械转台搭建了空间光通信二维实验演示系统。软件上基于TMS320F2812处理器实现了卡尔曼预测控制算法,将该算法与常规的PID经典控制相比较,并进行了卡尔曼预测控制算法验证实验研究。实验结果表明:相比于常规的PID算法,在保证足够的系统采样点数,卡尔曼预测控制具有较好的控制效果。     

基于陀螺稳定的机载光电转塔系统建模与仿真

机载光电转塔系统是一种多自由度高精度随动控制系统。能够快速随动、大范围跟踪、高精度对被探测区域目标进行搜索、捕获、跟踪和瞄准,为载机提供高精度和高分辨率的外部环境信息,用于态势感知和指挥决策。建立两轴两框机载光电转塔系统在方位和俯仰的陀螺稳定数学模型,及两者之间的耦合关系。搭建了机载光电转塔系统在方位和俯仰两个自由度的联合仿真模型,根据实际应用需求,在MATLAB仿真环境下对不同外部输入和模拟载机姿态变化扰动的环境进行了全系统联合仿真。对系统的仿真特性进行了分析,仿真结果表明,建立的全系统联合仿真模型合理,系统能够快速响应与稳定控制调节,具有较高的陀螺稳定随动控制精度。     

模糊工程PID在气动位置伺服中的应用

针对现有高精度气动位置伺服控制算法复杂,难于在工程上实现的问题。提出一种基于调整因子的模糊工程PID控制器,采用归一化加速度参量反映系统响应的快慢,引入变论域的思想构建模糊工程PID控制器的自调整机构。该机构根据系统误差和归一化加速度参量输出调整因子,动态调整基于工程整定法的模糊PID控制器的比例因子,以改变模糊控制器输入输出与模糊子集的映射关系,从而改善模糊控制器的动、静态性能。仿真与试验结果表明,该方法简单且具有良好的控制效果。     

多旋翼无人飞行器机载云台的复合稳定控制方法

针对多旋翼无人飞行器机载云台的稳定控制要求,提出一种采用双速度环控制结构的带有模糊切换条件的模糊自适应PID复合稳定控制方法。在深入分析控制结构扰动抑制能力的基础上,通过模糊自适应控制中自调整因子的引入和控制规则的在线修正,提高系统的快速响应能力;利用变速积分PID控制保证系统的高稳定精度,模糊切换条件实现复合控制的平稳切换。动态响应和稳态精度实验表明,系统的调节时间约为20 ms,稳定精度为0.13mrad。该方法有效地实现了机载云台的稳定控制,完全满足了多旋翼无人飞行器的应用需求。     

模糊PID控制在伺服系统中的应用

在现行伺服系统中多采用PID控制方式。传统的PID控制系统虽然具有稳定、结构简单等优点,但是当被控对象参数发生改变或者受非线性因素影响发生变化时不能随之改变,无法满足高性能、高精度的要求。模糊PID控制方式已经在许多领域得到运用。将模糊PID控制与传统PID控制进行对比,利用模糊推理方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在Matlab软件下,将该控制器在运动控制系统中的应用进行了仿真,结果表明该控制能使系统达到满意的控制效果。     

机载光电跟瞄平台的模糊自适应PID跟踪控制

为提高机载光电跟瞄平台的跟踪性能, 将模糊控制与PID控制相结合, 通过改变模糊控制器输入与输出变量的论域, 来提高模糊PID控制器的适应性, 以改善光电跟瞄平台的控制性能。仿真结果表明, 该方法能够减小超调量, 缩短响应时间, 提高控制精度, 具有较好的鲁棒性。     

基于增量式PID控制的数控恒流源

数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式PID控制算法进行数值处理。并通过Matlab仿真与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明其具有分辨率高、纹波小、高精度的特性。     

模糊自适应PID控制算法分析

基于模糊控制和自适应PID控制的模糊自适应PID控制算法可在线实时调整PID参数,使系统具有模糊控制的灵活性和适应性强的优点,又具有PID控制精度高的优势。结果表明,系统动态特性好,鲁棒性强,实现简单。     

机载激光通信的模糊神经网络PID视轴稳定控制

机载激光通信的视轴稳定是建立激光通信链路的前提。为了有效地克服载体扰动与参量改变对粗跟踪系统视轴稳定的不利影响,设计了一种基于模糊神经网络的比例-积分-微分（PID）控制方法。该方法结合模糊理论的非线性控制能力与神经网络的自主学习能力,实现了对PID参量的实时在线调整。结果表明,与传统PID控制方法相比,模糊神经网络PID控制方法提高了系统的动态响应速度,减小了系统超调量,当载体受到扰动与参量改变时,具有较强的自适应性和鲁棒性。     

一种模糊-PI双模控制系统的仿真与设计

为了提高系统的控制性能,综合了模糊控制和PID控制的优点,提出一种基于模糊-PI双模控制器设计方法。典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,控制的精度常常不能满足系统要求;而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以将其与模糊控制器结合构成复合控制器。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

稳定回路智能分区PID控制方案研究

目前工程上普遍采用经典PID控制方法对稳定回路进行控制。但是,由于非线性因素的存在,实际产品往往高频去耦指标较差。以某型系统结构为研究对象,不基于模型的辨识,在模糊PID的基础上,提出并设计了一种智能分区PID控制方案。通过Simulink仿真验证,与传统PID控制方法相比,智能分区PID控制方案对稳定回路的动态特性有明显的改善,对齿隙等非线性因素有很好的抑制能力。     

半导体激光器多环控制策略研究

提出了一种以半导体激光器的功率稳定作为外环、电流稳定和温度稳定作为内环的全数字多闭环控制策略,将PID控制与模糊控制、神经网络相结合,根据不同时刻的偏差和偏差变化率对PID参数进行自动调整.温度环采用PID控制和模糊控制相结合的控制策略,解决半导体激光器温度控制系统的动态品质和稳定精度相矛盾的问题.电流环和功率环采用多模态PID控制策略,满足在不同偏差下系统对PID参数的实时自整定要求,提高控制精度.仿真实验表明,系统具有良好的动态和稳态性能.     

机载陀螺稳定平台控制算法

在介绍陀螺稳定平台基本构型和惯性稳定隔离原理的基础上,简要分析了影响陀螺稳定平台稳定精度的因素,并对稳定控制回路进行了分析建模,分析了经典PID控制算法存在的不足,针对经典PID控制算法存在的缺点和不足,提出了基于RBF神经网络辩识的模型参考白适应控制算法.仿真结果表明,改进后的算法克服了经典PID算法存在的不足,能够...     

基于模糊PID技术的CO2激光器功率控制研究

为保证CO2激光输出功率的稳定性,提出了基于模糊PID技术的CO2激光功率控制系统。PID技术用于对激光器电源电流的控制,模糊控制用于对PID参数在线实时自整定,模糊PID控制算法用单片机实现。试验结果表明,采用模糊PID控制技术可使CO2激光器获得稳定的功率输出,整机系统稳定可靠。     

基于自整定PID的烘干炉温度控制软件设计与仿真

传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度.