基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先，借助Matlab系统仿真工具，优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后，进行控制器的VHDL分层设汁，作为单一控制器芯片，重点编程实现和时序仿真：模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I／O接口控制。最后，在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器，并在此基础上进行系统实验。实验结果表明：FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活，且基本无须改动硬件，是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。     

含多级油缸的液压举升系统智能PID控制研究

给出了应用电液比例技术对多级液压缸驱动的攀升系统进行闭环速度控制的方法，在常规PID控制的基础上，引入了自适应神经元对PID控制参数进行在线调整，实现了对多级缸系统运动过程的智能控制。该方法保持了常规控制方法结构简单、易于实现的特点，同时可以更好地适应系统参数时变和外部干扰的影响，提高了控制精度。仿真结果表明，智能PID控制效果优于常规控制方法。     

步进式加热炉电液比例泵缸系统仿真与应用

非对称泵缸系统多用于变速场合，这种泵缸系统多为本质非线性、时变、强干扰系统。本文用PID控制实现电液斜盘位置和流量的控制，使系统的不确定性和非线性等得到补偿。仿真和实验表明，所开发的PID控制器能够较好地实现模型跟踪控制，跟踪性能有较大改善。     

CMAC-PID并行控制算法在电液伺服系统中的应用

该文提出了一种基于小脑模型神经网络（CMAC）和PID的并行控制算法，以得到高精度的电液伺服系统位置跟踪性能。PID控制器实现反馈控制以保证系统的稳定性，同时一个非线性跟踪微分器（NTD）用来给PID控制器提供高质量微分信号。而CMAC用作前馈补偿器实现系统的逆动态模型，并行控制器的输出作为系统的控制动作。通过CMAC的学习过程使PID输出趋于零，从而使系统的控制作用由CMAC产生。数字仿真的结果证明了该并行算法有很高的跟踪能力和抗干扰性，并且响应速度非常快。     

模糊自适应PID控制器在交流伺服位置系统的应用

将模糊控制器和PID控制器结合在一起，利用模糊控制实现了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。实验与仿真结果表明：模糊自适应PID控制器，具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性。     

基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求，设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点，推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力，分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明，基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0，调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时，基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动，而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时，模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此，模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能，满足系统的稳定性与快速性要求。     

模糊PID控制在运动控制中的应用

在模糊PID控制器的基础上，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研究，仿真结果表明，参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值。     

MPCVD金刚石薄膜设备冷却水温控系统的设计

为了解决MPCVD设备运行时冷却水手动调节方式存在的弊端，实现冷却水温的自动调节，设计了一种冷却水温度控制系统。该系统以STM32单片机为控制器的核心，步进电机为执行机构，采用BP神经网络PID控制算法。对系统进行了仿真和试验验证，结果表明：该系统能够实现MPCVD设备生产制备金刚石薄膜过程中冷却水温度的自动控制，与传统的PID控制相比，系统采用BP神经网络PID控制算法时超调量更小，控制精度更高，均方根误差和平均绝对误差更小，具有更好的温度控制效果。     

电液位置伺服系统的摩擦补偿及仿真研究

对卷取机踏步控制模型液压位置控制系统进行分析并补偿摩擦力，从而提高系统的低速性能。对采用传统PID控制和基于新型摩擦模型建立摩擦观测器进行摩擦补偿，Simulink进行仿真研究。通过仿真结果可以看出，电液位置伺服系统采用PID调节再加上摩擦补偿比单纯采用PID调节时的系统的性能明显改善了，能够实现系统低速运行时的稳定、快速和准确跟踪。     

模糊自适应整定PID控制及其仿真研究

针对传统PID控制器存在的问题，设计了一种模糊自适应整定PID控制器，利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定，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，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，便于工程应用。     

基于自抗扰控制器的电液力伺服加载系统

在航空关节轴承疲劳寿命及性能评价试验中,采用电液力伺服加载控制系统来模拟关节轴承在工作中所承受的真实运动和载荷。传统PID控制技术在工程实际中大量应用,但其具有对于复杂系统控制精度减低及对环境变化的适应能力不足的缺点,因此无法满足试验机在复杂条件下受力载荷的高性能受力要求。引入自抗扰控制器(ADRC),评估系统的状态信息和扰动信息,解决在极端条件、无扰动数学模型下对动态载荷谱加载的精确控制问题。通过仿真与实验证明:在外部条件相同的情况下,自抗扰控制器在电液力伺服加载系统中的控制效果优于PID控制,系统的响应速度、抗干扰能力以及鲁棒性显著提高。     

一种气动加热模拟试验系统的实现

针对目前高速飞行热障问题,设计了一种气动加热模拟试验控制系统.该系统利用基于遗传算法的PID,实现对温度热流的实时跟踪控制,实现模拟气动加热.系统采用移相触发调压,实现对石英灯功率的控制.试验结果表明,该控制系统运行稳定可靠,对温度和热流都有很好的控制效果,具有工程应用价值.     

基于虚拟仪器的PID控制系统实现

提出了一种基于虚拟仪器的数字PID控制系统。相对传统连续PID控制系统而言,具有良好的人机交换界面,控制精度高,稳定性好,可移植性强等优点。虚拟仪器技术是计算机技术和传统的仪器仪表相结合的产物,是全新概念的最新一代测量仪器。用虚拟仪器图形化编程软件Lab-view实现数字PID控制系统,是全新概念的技术突破。文中给出的该技术的应用与锅炉供热系统,其软件界面形象生动,并且编程简单,硬件采用技术成熟的NIDAQ设备,可靠,灵活。可根据用户不同的要求随时调整控制方式,应用广泛。     

基于模糊控制的六面顶压机压力控制系统建模与仿真

将先进的电液比例控制技术与计算机控制技术相结合,对六面顶金刚石压机压力控制系统进行了设计,建立了该压力控制的数学模型.运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自适应PID控制器,并在MATLAB环境下进行仿真实验.结果表明,采用该控制算法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,适应能力和鲁棒性得到提高,系统具有更好的动态特性和稳定性,有效地减少了压力的波动.     

基于STM32直流电子负载的设计与实现

电子负载由于其诸多优点。现已替代传统负载广泛应用于电源类产品测试环节。本系统采用32位微控制器STM32F103为核心,其外围使用16位的A／D和D／A转换电路。内部使用增量式PID控制算法,实现定电流、定电阻、定功率工作模式,并具有RS485通信功能。经测试,该直流电子负载运行平稳,响应速度快,准确度较高。具有一定的实用价值。可应用于蓄电池等出厂测试。     

变转速泵控马达液压系统仿真分析

变转速液压驱动系统是一种新型的节能传动系统。本文对变转速泵控马达液压系统进行了仿真分析,建立了系统中变频器、异步电动机、定量泵、马达以及负载的数学模型。仿真中采用了PID控制、输入前馈及负载前馈相结合的复合闭环控制技术。仿真结果表明这种控制策略能有效地解决系统存在的速度刚性低,控制特性差等问题。     

基于参考模型的自适应优化实时调节PID系数的方法及其仿真

提出一种基于参数模型的自适应优化实时调节PID系数的方法,并结合实际控制对象进行了计算机仿真,仿真结果表明,采用这种方法可以解决PID调节器系数难以确定的困难。     

工程机械车辆液压底盘二次调节模拟加载试验台的解耦控制

针对工程机械车辆液压底盘模拟试验台中驱动系统的转速控制子系统与加栽系统的转矩控制子系统的耦合问题，分析其对整套系统控制性能的影响。结合本试验台的特点，设计了一个基于单神经元PID控制的解耦网络，并给出了网络构造的全过程。实验以及仿真研究结果表明，通过在控制系统中加入特定的解耦网络，实现了驱动系统的转速控制子系统与加载系统的转矩控制子系统间的动态近似完全解耦，使两个子系统近似成为独立的控制系统，从而使系统的控制性能得到明显改善，为实际调试工作奠定了基础。     

基于免疫算法的多变量控制系统PID参数优化方法研究

提出一种基于免疫算法的多变量控制系统PID参数优化方法。首先对免疫算法的步骤和实现过程进行了介绍;接着采用了一种新的、适合多变量系统特点的控制系统性能指标,即用阶跃响应曲线超出期望变化区域的面积的大小来衡量控制系统的优劣。该指标被用于构造免疫算法的适应度函数。论文最后将上述方法用于火电机组负荷控制系统优化,取得了良好的效果。     

发动机连杆拉压模拟疲劳试验台研制

为了研究发动机连杆在拉压载荷下的疲劳特性,基于美国M公司的LabVIEW开发环境和CompactRIO嵌入式控制器,研制了发动机连杆拉压模拟疲劳试验台,该试验台采用了液压伺服的加载方式对连杆进行了拉压加载.根据发动机实际运行工况下连杆主要承受着循环交变拉压载荷,而最大压缩载荷要大于最大拉伸载荷的特点,采用了非对称的加载...