基于GSAGA的模糊PID控制在自动油门系统中的应用研究

针对现代民用飞机非线性和时变的特点,设计了一种用于民机自动油门控制系统的模糊PID控制器;模糊控制器以速度跟踪误差及其微分信号作为输入调节PID控制器的比例、积分及微分参数,进而控制油门开度以调节发动机推力,最终实现对速度的控制;文中进一步采用广义自适应遗传算法(GSAGA)对模糊PID控制器的输出因子进行优化,在着陆模态下采用所设计的优化控制策略与传统模糊PID控制进行了对比仿真,仿真结果显示,在民机自动油门控制系统中基于GSAGA的模糊PID控制器的控制效果优于传统模糊控制方法,仿真结果符合飞行品质指标,控制效果良好。     

磁悬浮系统的模糊自适应PID控制

针对磁悬浮系统开环不稳定、强烈非线性等特性,结合PID控制和模糊控制的优点,提出一种改进的模糊自适应PID控制方法(IFPID).将微分环节从模糊控制器中剥离出来,只对比例和积分参数进行模糊整定.设计时采用非线性模糊化,利用S-函数建立磁悬浮系统的非线性模型并进行仿真.仿真结果表明,IFPID控制系统的抗干扰和适应参数变化的能力都优于常规PID控制,具有较好的动态特性和稳定性.     

模糊自整定PID的航空发动机转速控制研究

航空发动机具有强非线性和强时变性的特点,使用定参数PID方法的转速控制系统的性能在全飞行包线内难以保证.针对上述问题,提出设计模糊自整定PID控制器,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,运用模糊推理方法实时进行参数自整定.结合某型航空发动机核心机非线性实时模型,进行转速串级控制硬件在回路仿真.结果表明,提出的模糊自整定PID控制方法实现了控制器参数在线调整,参数切换扰动小,满足全包线内转速控制的指标要求.     

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。     

MIMO系统非线性模糊免疫PID的设计与优化

针对工业中常规控制器难以达到较好控制效果的控制难点,提出了免疫PID控制器,利用模糊控制可以无限逼近非线性的特性,构成非线性模糊免疫PID控制器,并基于正交函数将M1MO(多输入多输出)控制系统的非线性模糊免疫PID控制器的设计过程转化为由一个只含有代数方程的算法来实现,最后用具有自适应功能的遗传算法对其进行优化.仿真结果表明,所设计的控制器在控制性能上优于常规PID,并能快速得到最优参数.另方面对于多输入多输出控制系统,控制器的设计和优化显得更为简便和有效.     

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。     

Smith模糊自适应PID算法在热力站控制中的应用

在集中供暖的热力站控制系统中,由于被控对象本身具有非线性、纯滞后、参数时变等特点,常规的PID控制器难以达到理想的温度控制效果,结合Smith控制和模糊自适应PID控制的优点,提出了一种基于Smith预估补偿的模糊自适应PID控制器.介绍了其控制器的原理并给出了具体的设计方法.在模型匹配和模型失配的情况下进行了仿真研究,结果表明该控制器的动态响应快、超调量小、稳态精度高,具有良好的稳定性和鲁棒性,适用于参数变化的大滞后热力站控制系统.     

卫星制导炸弹参数空间法控制器设计

针对卫星制导炸弹在飞行过程中存在的参数摄动问题,特别是大空域参数时变,经典控制理论所设计的控制器难以满足要求.为消除干扰,保证系统的稳定性,采用参数空间法设计卫星制导炸弹的飞行控制系统,以适应其参数的大范围的变化,提高了控制精度.对某型号卫星制导炸弹,设计了俯仰通道的参数空间法控制律,给出了卫星制导炸弹控制系统计算机辅助设计的算法.数字仿真结果表明,方法能有效地解决卫星制导炸弹参数摄动带来的控制器设计问题,增强了控制系统的稳定性和鲁棒性.     

模糊自整定PID在电机调速系统中仿真研究

针对传统直流双闭环调速,不能有效克服非线性因素,不能满足对高精度、高性能等场合的要求。本文提出直流电机调速控制系统采用模糊自整定PID控制策略,从而实现PID参数实时整定,并介绍了控制器的整个设计过程。根据一个实际电机参数模型在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明模糊自整定PID的控制器比传统PID更具有好的控制精度和鲁棒性,并提高了电机动、静态性能。仿真结果与理论研究相符,验证了方案设计的合理性,实现了被控对象的最佳控制。     

机动弹头六自由度运动建模研究

机动弹头的应用是弹道导弹提高突防能力和命中精度的有效选择。为了深人研究机动弹头的制导与控制规律,该文针对机动弹头再人机动飞行的特点,给出了气动控制力和控制力矩的计算模型,并应用六自由度一体化建模理论建立了较为精确的动力学和运动学数学模型,而且基于MATLAB／Simulink对其数学模型进行了转化,建立了可在计算机上实现的数字仿真模型,并给出了部分仿真结果。结果表明,所建立的机动弹头六自由度运动模型能够充分表征其再入机动飞行的特点,为制导和控制系统的六自由度一体化建模与仿真提供了基础和前提。     

时变大滞后系统的模糊免疫PID控制

工业中的大多数生产系统都是时变和滞后系统。对于这类系统,普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。而采用模糊PID控制能降低系统的超调量,提高系统的响应速度。为了提高模糊PID控制器的控制性能,将模糊参数自整定调节方法与免疫进化算法相结合,设计了一种模糊免疫参数自整定PID控制系统。对于时变大滞后系统,模糊免疫参数自整定PID控制能明显减小系统的超调量,加快系统的响应速度。     

基于MATLAB的模糊自整定PID参数控制器的设计与仿真

针对在复杂系统中实现自整定参数的PID控制问题,介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自整定控制器的设计,并把MATLAB中的FuzzyToolbox和SIMULINK有机结合起来,方便的实现了该模糊自整定PID参数控制系统的计算机仿真。     

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.     

基于模糊控制的某教练机飞行姿态控制器设计

提出了一种基于规则的模糊逻辑飞行控制系统的设计方法,用以解决某教练机训练系统中数学模型时变性和不确定性问题.为了避免建模的困难,某教练机飞控系统采用模糊逻辑控制设计其控制律,结合飞行员的操纵经验,对系统进行动态调整.以俯仰角为研究对象,利用MATLAB中的fuzzy工具箱实现了模糊控制器设计,给出了俯仰角模糊控制器的控制曲面视图,并在SIMULINK仿真环境下建立了仿真模型.结果表明,所设计的模糊逻辑控制器满足操作品质的要求,具有较好的鲁棒性,对教练机驾驶训练仿真平台的飞行控制系统设计具有一定的应用价值.     

线性模糊控制器设计的一种新方法

基于模糊语言控制规则描述的模糊控制,已成功地用于工业过程控制并具有广泛的应用前景。但常规的模糊控制器的设计其计算和编程非常麻烦,该文介绍线性模糊PID控制器设计的一种新方法。首先推导模糊线性PID控制器的数学等效式,用Mamdani方法进行模糊控制算法,在MATLAB Simulink和Floulib工具帮助下用Manxtani方法取一阶控制对象进行二维PI模糊控制仿真实验,并分别画出模糊PI阶跃响应及其与传统PI控制器阶跃响应之差的曲线和三维区间图,理论分析与实验结果表明：采用Mamdani方法进行线性模糊PID设计与传统的方法相比,在应用上简便、清晰、具有一定的实用价值。     

基于AFSMC算法的四旋翼飞行器控制策略研究

针对四旋翼飞行器在飞行过程中,控制系统存在非线性、强耦合、不确定性和鲁棒性差的问题,建立了关于四旋翼飞行器的动力学数学模型,将自适应控制、模糊控制和滑模控制相结合,提出基于自适应模糊滑模控制(AFSMC)的快速平稳控制策略。采用模糊系统推理方法实现理想控制律的逼近。在满足李雅普诺夫稳定性条件的前提下进行控制器的设计和稳定性分析,并结合四旋翼的数学模型和给定参数进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,AFSMC控制器相比常规PID控制器具有良好的动态性能和抗干扰能力。     

模糊免疫PID的Smith预估主汽温控制系统

针对火电厂机组主汽温被控对象的大迟延和模型参数不确定性,结合传统Smith预估控制方法和模糊免疫PID控制方法,设计了基于Smith预估的模糊免疫PID控制器.模糊免疫PID控制器可自整定参数,对被控对象参数变化有自适应能力,在纯迟延现象严重的惰性区使用预估器预先估计出过程在基本扰动下的动态特性,使调节器提前动作,从而明显地减少超调量.将设计的控制器应用到主汽温串级控制系统中,并用Matlab对该系统在不同工况下进行仿真,结果表明所设计的控制系统对模型参数变化有较强的适应能力,在稳定性,准确性方面优于常规Smith预估控制系统和串级控制系统.     

基于模糊RBF神经网络的PID及其应用

针对传统的PID控制器参数固定而导致在控制中效果差的问题,提出一种基于模糊RBF神经网络智能PID控制器的设计方法。该方法结合了模糊控制的推理能力强与神经网络学习能力强的特点,将模糊控制与RBF神经网络相结合以在线调整PID控制器参数,整定出一组适合于控制对象的kp, ki, kd参数。将算法运用到电机控制系统的PID参数寻优中,仿真结果表明基于此算法设计的PID控制器改善了电机控制系统的动态性能和稳定性。     

Smart hanger dynamic modeling and fuzzy controller design

The controlled smart hanger is an indispensable component in the automatic system for garment inspection. Fuzzy logic is chosen for the smart hanger manipulator since it can describe the human behavior remarkably well. In this paper, the dynamic model of the manipulator governing the contact force with garment fabric is first developed. An adaptive fuzzy logic PID control scheme is successfully formulated for the contact force control. Simulation results indicate that the fuzzy PID controller can yield a faster response without overshoot and a smaller error performance as compared to the traditional method based on PID. The stability of the fuzzy PID controller is also demonstrated by computer simulations.