基于变论域模糊PI自适应控制的电力弹簧控制策略

针对电力弹簧传统控制策略自适应调节能力不足的问题,对传统控制策略进行改进。考虑系统运行工况或参数发生变化,尤其是非关键负载阻值在系统运行过程中可能发生的变化对电力弹簧调压性能的影响,以及普通模糊控制的局限性,提出了一种变论域模糊比例-积分（PI）自适应控制策略。该策略根据输入误差的大小实时调整模糊论域来得到更好的控制效果。结合函数型伸缩因子与模糊推理伸缩因子各自的优点,对输入论域和输出论域的伸缩因子分别进行设计,以提高控制精度。仿真分析表明,与现有的控制策略相比,所提控制策略进一步提高了系统稳定性,增强了电力弹簧的自适应调节能力。     

造纸机速度链的变论域模糊PID控制

为更好地克服造纸机速度链控制系统的非线性、时变及强耦合给控制带来的影响,在一般模糊控制和模糊PID控制基础上,研究了基于变论域的模糊PID控制原理。采用伸缩因子的概念,提出了变论域的改进模糊控制算法,使模糊控制规则可通过论域的压缩或膨胀派生出任意多条。仿真试验表明,该算法使控制系统具有较一般模糊控制和常规模糊PID控制更高的稳态控制精度和良好的动态品质,验证了该设计的有效性和一定的实用价值。     

模糊伸缩因子优化变论域的模糊PID矢量控制研究

传统PID对永磁同步电机(PMSM)加以控制时,系统性能会随内部参数、外部载荷时变而波动。将PID技术与模糊理论相结合无疑是解决上述问题的有效途径。模糊伸缩因子优化变论域技术不仅具有普通模糊PID的优点,且能利用模糊伸缩因子实现对初始论域的在线调整,大大提升了模糊规则的利用率。仿真结果表明:模糊伸缩因子优化变论域的PMSM伺服系统响应速度更快,超调量小,并且当负载过大过快变化时,转矩脉动小,调整时间短。该策略在工程上具有较好的实用性和应用前景。     

电液比例系统变论域自适应模糊滑模控制

针对具有未知死区的电液比例系统,提出了一种带有死区补偿的变论域自适应模糊滑模控制方法.根据比例换向阀的死区特性,采用模糊逻辑系统设计死区预补偿器;将变论域的思想引入到自适应模糊滑模控制中,在线调节输入输出变量论域和隶属度函数,从而提高传统模糊滑模控制的精度;依据Lyapunov稳定性理论,构造变论域伸缩因子的自适应律,并对模糊逼近误差的上界进行实时估算,无需假设逼近误差上界已知.实验结果表明:采用变论域方法能有效地提高自适应模糊控制器的性能,在电液比例系统的位置跟踪控制中能克服系统固有的非线性特性、参数不确定性及外界干扰的影响,并且死区预补偿器消除了未知死区对跟踪精确度的影响,该方法具有响应快、精确度高、自适应鲁棒性强的特点.     

变论域自适应模糊PID控制器设计

针对一类大时滞、时变系统,提出一种基于变论域模糊控制理论及模糊PID控制原理的变论域自适应模糊PID控制方法。该方法结合了常规模糊PID控制器和变论域模糊控制器各自的优点,通过论域调整改善模糊PID控制器参数调整精度和范围,具有良好的自适应能力和鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的优越性。     

微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制研究

微生物燃料电池因其特有废水发电能力而得到越来越多的关注。有效地控制系统是保障微生物燃料电池稳定运行的必要条件。微生物燃料电池本身固有时变、不确定、强耦合、非线性特性给其控制带来困难。在建立微生物燃料电池仿真平台基础上,针对恒压输出控制要求,设计微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制器。仿真运行结果表明,该变论域自适应模糊控制器可以有效控制微生物燃料电池,实现恒压输出供电。     

变论域自适应模糊控制在机器人无线充电中的研究

电能供给是保证机器人正常工作的重要环节。现有机器人充电方式多为接触式充电,该方式存在着漏电、易产生火花等重大安全隐患。而无线充电技术是一种非物理接触式传能方式,克服了现有充电方式的弊端,同时且具有自动化程度高、环境适应性强等优点。以串并补偿结构为研究对象,首先建立系统传递函数模型;其次考虑到无线充电系统具有非线性、高阶次及强耦合的特点,采用误差、误差变化率及输出论域可随系统参数变化而实时调整的变论域自适应模糊控制策略,使得系统具有控制精度高、自适应强和鲁棒性好等优点。最后通过仿真和实验结果验证了所提出的控制策略的有效性及实用性。     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

逆变电源控制系统具有非线性、时变性等性质,运用常规的模糊PID控制难以达到满意的控制效果。将专家经验用于模糊PID参数的在线自适应整定,设计了基于专家经验的自适应模糊PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。仿真实验结果表明：基于专家经验的自适应模糊PID控制器在逆变电源控制系统的控制中,控制性能优于单独模糊PID控制的性能,表现出了良好的自适应性、稳定性、鲁棒性,能够用来实现对逆变电源控制系统的有效控制。     

磁悬浮直线同步电动机励磁系统变论域模糊控制的研究

可控励磁磁悬浮直线同步电动机的励磁系统带有不确定性扰动,常规模糊控制器对励磁系统难以精确控制,提出采用变论域模糊控制。在常规模糊控制器基础上增加伸缩因子,初始论域通过伸缩因子进行伸缩,在控制器输入不同时,采用不同的模糊论域,以便更精确地适应控制器不同的输入,抑制系统的不确定性干扰,实现精确控制。在MATLAB中搭建控制系统模型,仿真结果表明,变论域模糊控制器可很好地控制励磁系统。     

液压伺服系统的模型参考自适应模糊控制新方法

基于液压伺服系统参数不确定性,提出一种改进的模型参考自适应模糊控制方法。该方法用模糊自适应机构代替常规的自适应机构,并用模糊因子自调整律实时调节模糊自适应机构的模糊规则,提高了模糊自适应机构推理规则的调整精度,获得了更好的控制性能。仿真结果验证了其优越性。     

时空混沌的自适应模糊控制

对模型不确定的子系统是多维的耦合Henon映射链提出用离散自适应模糊的方法控制混沌,该方法综合了自适应模糊逻辑系统的逼近能力和带有域变结构控制策略的优点。仿真结果证明了所提方法的有效性。     

非线性模糊自适应直接广义预测控制

针对广义预测控制(GPC)计算量大的缺陷,提出一种模糊自适应直接广义预测控制(FDGPC)方法.该方法利用中值定理将一类非线性系统等价表示为时变线性系统,通过模糊逻辑系统直接设计预测控制器,利用三次样条基函数多项式逼近广义误差时变系数,基于广义误差估计值对控制器参数θu和广义误差估计值中的未知向量θe'进行自适应调整.理论证明了该方法可使广义误差收敛到原点的一个小邻域内.仿真结果验证了此方法的有效性.     

参数协调模糊自适应VSG控制策略

常规虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator VSG)虽能解决新能源并网缺少惯性的问题,能够有效支撑系统频率,但同时带来扰动下的有功频率振荡现象。为进一步抑制功率振荡,全面改善系统动态响应性能,首先建立VSG有功环的小信号模型,根据闭环传递函数极点分布图分析虚拟参数选取对系统性能的影响。其次借鉴同步发电机功角、角频率曲线,设计精细化的虚拟惯量模糊调节规律,同时考虑有功超调量、频率变化率、调节时间和上升时间这4个性能指标选取适宜的阻尼比,虚拟阻尼根据所选阻尼比随虚拟惯量的变化协调自适应调节。最后通过Matlab/Simulink对比几种不同的VSG控制策略,验证所提控制策略的可行性和有效性。     

坦克炮控系统自适应模糊滑模控制方法

针对坦克炮控系统这一类非线性和不确定性的复杂对象控制问题,提出一种自适应模糊滑模控制方法.采用滑模控制与模糊逻辑相结合的方法,滑模开关函数的绝对值作为输入组成一维模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整一维模糊控制器的输出增益,依据Lyapunov稳定定理获得最终的控制量.系统中的滑模控制器保证了系统的快速跟踪性能;而模糊控制器抑制了闭环系统的各种扰动,在不牺牲系统鲁棒性的同时达到削弱抖振的目的.从理论上证明了系统的稳定性,并且通过仿真验证了该结果.仿真结果表明,该设计方法大大优于经典设计,而且结构简单,易于设计,为炮控系统实际设计提供了一种可行的方法.     

自适应模糊PID控制的异步电机并联运行方法的研究

在单台电机磁场定向矢量控制模型的基础上,运用平均的方法,推导出一个逆变器控制两台电机的磁场定向控制模型.该数学模型在矢量控制思想的核心下,利用定子电流的q轴分量控制电机的平均电磁转矩,d轴分量控制平均转子磁通.由于PI控制在交流调试系统中的局限性,采用模糊控制方法对交流异步电机系统进行控制,给出自适应模糊PID设计过程...     

3-RRRT并联机器人鲁棒自适应模糊滑模控制

针对3-RRRT型搬运并联机器人提出了一种直接自适应模糊滑模控制方法.根据机器人的系统动力学模型特点,基于Lyapunov函数的综合设计方法和滑模控制理论,利用模糊逻辑系统与自适应技术相结合,提出了一种控制律,然后进行了系统控制仿真实验.结果表明,采用这种直接自适应模糊滑模控制方法的3-RRRT型并联机器人在周期干扰状况下达到了较高的轨迹控制精度,其闭环系统具有较强的自适应性和鲁棒稳定性.     

Novel fuzzy adaptive finite-time nonsmooth control for uncertain nonlinear systems

In this article, a novel fuzzy adaptive finite-time nonsmooth controller is developed to handle the finite-time tracking problem for a class of uncertain nonlinear systems. Different from traditional fuzzy adaptive approximation methods, proposed method contains only one adaptive parameter, no matter how many states there are in the system. By constructing a new Lyapunov function with prescribed performance bound, the transient and steady performances of control system can be ensured. Further, based on a criterion of finite-time semiglobal practical stability and backstepping technology, a novel fuzzy adaptive finite-time nonsmooth control method is designed. It can be demonstrated that proposed control can effectively ensure tracking error tends to small neighborhood in a finite time. Finally, two examples have been simulated by the proposed control method, and it shows effective tracking performance.     

ASVG自适应模糊控制模型及其暂态仿真研究

提出了一种新型静止无功补偿器ASVG（Advanced Static Var Generator)自适应模糊控制器用于抑制发电机功角振荡，应用一种模糊控制规则自动生成与自校正算法调整控制规则，以改变ASVG交流侧电压值，从而改变给系统提供的无功补偿，仿真结果表明，该控制可以有效地改善电力系统的暂态稳定性和电压稳定性。     

基于模糊自适应不确定性机械臂的轨迹跟踪控制

针对一类不确定性机械臂的轨迹跟踪问题,提出了一种计算力矩加模糊补偿器的控制方案,计算力矩用来控制系统的标称部分,模糊补偿器用来控制系统的不确定部分,模糊补偿器的参数基于Lynapunov稳定性理论自适应调节,整个控制器保证了闭环系统的渐近稳定。在二自由度机械臂上的仿真验证了本文算法的有效性。