基于模糊规则的地面式储能系统自适应PID控制

城市轨道交通地面式储能系统采用电压环串电流环的结构,根据直流网电压来控制其充放电。此处对地面式超级电容储能系统DC/DC变换器电压外环控制动态响应速度和稳定性进行了优化研究,利用传递函数分析了牵引网电压、超级电容电压和电感电流变化对电压环电流环性能的影响,结果表明超级电容电压、牵引网电压共同影响充电电压环动态响应速度;其次考虑电压环引入滞环判断,分析由于滞环带来的非线性特性对充电电压环稳定性的影响,结果表明滞环在一定条件下会对充电电压环的稳定性造成影响;在所分析的问题基础上,提出了充电电压环模糊自适应比例积分微分(PID)控制策略,改善了充电电压环动态响应速度和稳定性。     

电动汽车充电机控制系统建模与滑模变结构控制

在分析了电动汽车充电机控制系统各环节模型的基础上,建立了控制系统电压和电流两种充电方式下的数学模型,进而提出了分别采用基于电压和基于电流的滑模变结构控制算法(SMC)进行充电控制,以增强充电过程的鲁棒性。在此基础上,设计了以可编程门阵列(FPGA)芯片为核心控制器的充电机控制系统,给出了系统的总体结构和运行过程;控制系统中分别采用基于PID的常规三阶段式充电和基于SMC的智能充电两种充电模式,对应不同的动力电池类型,增加通用性。对SMC控制方法和不同充电模式的性能进行了仿真分析,结果表明SMC方法在充电机系统控制上具有优良的控制性能和鲁棒性能。     

改进模糊PID控制算法的起重机吊重消摆及行车定位控制系统

对于起重机在吊装作业时产生的负载摇摆以及行车定位问题，利用Lagrange方程建立了吊重系统模型，提出了一种在线自动整定比例因子的自适应比例因子模糊PID控制方法，在Simulink仿真平台上分别设计了PID控制，模糊PID控制和自适应比例因子模糊PID控制系统，同时采用LQR控制方法进行对比。通过设置对比实验和鲁棒性实验，实验结果表明，所设计的控制系统对摆角的抑制能力相比于LQR控制、PID控制以及模糊PID控制系统，分别提高了40.3%、 24.4%、4.5%,且在其控制下的起重机小车可实现零超调量下的平稳定位。     

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.     

自适应FC的无速度传感器感应电机矢量控制系统

设计了一种二维自适应模糊控制器(FC)作为无速度传感器感应电机矢量控制系统的速度调节器.这种自适应模糊控制器可以根据速度给定和负载转矩的变化实时调节解模糊的比例因子.系统使用定转子自适应磁通观测器和转速动态估计器来估算转子磁通和转速,有两个PID控制器分别控制转矩和磁通的电流分量,输出电压空间矢量控制电机.仿真结果表明,与PID控制器比较,FC具有更好的动态性能和稳态性能,鲁棒性得到很大提高.     

纯电动汽车驱动控制策略研究

针对纯电动汽车运行环境复杂多变、难以预测,驾驶员驾驶意图随意性强的特点,本文采用车速电流双闭环调速系统控制纯电动汽车的车速,其中采用模糊自适应整定PID控制策略对车速进行控制,采用Bang-Bang控制策略对电流进行控制。在Matlab/Simulink环境下建立了纯电动汽车车速电流双闭环调速系统仿真模型,基于该模型对电动汽车匀速行驶运行工况和爬坡行驶运行工况进行仿真研究,比较PID控制策略和模糊自适应整定PID控制策略系统的动态特性。仿真结果表明:采用基于模糊PID控制策略的车速电流双闭环调速系统能够在驱动过程中实现车速无静差和阻抗行驶阻力突变,使得控制系统具有良好的动、静态特性。     

基于DSP的模糊自适应PID伺服电机控制系统

提出一种基于数字信号处理器(DSP)的伺服电机控制系统。在综合分析伺服电机控制系统的动静态性能的基础上,对其控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的模糊自适应PID伺服电机控制系统,提高了系统的动静态性能;同时对系统中的数字电流环的滤波器进行了设计,改善电流环的控制效果,从而提高伺服电机控制系统的整体性能。     

模糊自适应SNPID在飞轮储能系统中的研究

飞轮储能系统中飞轮电池电力转换控制器是制约其在电网系统应用的关键技术之一.采用智能控制设计单神经元PID控制器(SNPID),并应用模糊思想对神经元输出增益自适应整定,结合SVPWM策略实现飞轮电池充电控制;同时应用SVPWM策略进行放电控制.仿真结果表明,SVPWM放电控制功率因数高、电流谐波低、动态响应快;模糊自适应SNPID使飞轮转子"充电"过程快速稳定,鲁棒性强,其控制性能优于单神经元PID控制.     

基于MFO的车用PMSM控制策略研究

针对永磁同步电机(PMSM)弱磁控制系统的建模不精、抗干扰能力不足等问题,分析了该系统的基本结构,并对该系统的控制策略进行主要研究,但是目前常规的模糊PID控制下的系统依然存在不足之处.提出了模糊控制与飞蛾火焰优化(MFO)算法相结合的控制策略,重新构建出控制系统中的电流环和速度环,对系统的控制参数实时自整定.将传统的PID控制算法、模糊PID控制算法和本文中的模糊飞蛾火焰优化算法(MFO)法进行仿真测试,通过这3种算法得出相应的转速和转矩的仿真曲线,并对转速、转矩的波动误差和恢复时间进行数据分析,最终结果表明,本文所提出的算法控制下的系统恢复时间相比于传统PI控制算法、模糊PID控制算法分别提升了0.04 s和0.02 s,且抗干扰能力也具有明显提升.     

基于细菌觅食优化算法的永磁同步电机位置伺服系统模糊控制策略

针对PID控制器参数固定而引起永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统控制效果不佳问题,设计了基于细菌觅食优化算法的模糊控制器。该位置控制系统是以空间矢量控制为理论基础,由位置环、速度环、电流环构成的PMSM三闭环控制系统。在MATLAB/Simulink环境中将模糊控制器应用在系统位置环上。对比仿真结果发现,参数优化后的模糊控制器在系统位置环的作用更加优越,完全克服了传统PID控制器的缺点,能有效提高电机位置控制的快速性和准确性。     

无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略研究

提出了一种无刷直流电动机调速系统的模糊自适应PID控制方法。在Matlab/Simulink平台上建立了无刷直流电机模糊自适应PID控制的仿真模型,对参数改变时无刷直流电动机模糊自适应PID仿真模型也进行了仿真,并与模糊PID控制和传统PID控制的控制效果进行了比较。仿真结果表明：建立的系统鲁棒性强、响应速度快、无超调,且稳态精度高。     

基于自整定模糊PID控制器的SRM调速系统

以数字信号处理器为主控芯片,建立了开关磁阻电动机调速(SRD)控制系统,设计了自整定模糊PID控制器,实现了开关磁阻电动机转速的实时控制.实验证明,自整定模糊PID控制器兼有模糊控制器和PID控制器的优点,能有效减小系统超调,缩短系统调节时间,提高系统稳态精度,它是一种有效的控制算法,具有较高的应用价值.     

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。     

基于复合控制的位置伺服系统控制方案

结合重复控制和模糊自整定PID控制的设计思想,提出了一种新型的无刷直流电机位置伺服系统控制方案。利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力,利用模糊自整定PID控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善系统的动态特性。仿真结果表明,该复合控制方案使无刷直流电机位置伺服系统获得了良好的动态和稳态性能,在系统受到外部干扰时仍具有较好的控制品质。     

模糊PID在高尔夫球车驱动控制中的应用

以模糊自适应增量式PID控制原理为基础,介绍了一种以直流无刷电机(BLDCM)为动力的高尔夫球车驱动控制方案。用TMS320LF2407A型DSP作为核心处理器,建立了模糊自适应PID速度环和电流滞环的双闭环调速系统。实验结果表明,该控制方案使球车驱动电机具有较小的转矩脉动,使系统具有很强的自适应能力和鲁棒性,电动高尔夫球车的乘坐舒适度得到增强。     

基于变论域模糊PID控制的BLDCM仿真分析

采用传统的PID控制方法,无刷直流电机(BLDCM)易受负载扰动、电机参量突变等不确定因素的影响,调速效果较差。研究了一种基于S函数的变论域模糊PID控制方案,应用于BLDCM速度环中,通过Simulink建立BLDCM速度、电流双闭环控制系统。仿真结果表明,变论域模糊PID控制方案在调速方面具有响应速度快、超调小、抗干扰能力强的特点,各项指标优于普通PID控制、模糊PID控制方案。     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和动态响应,在正弦逆变控制中引入模糊自适应PID控制技术。将逆变电源视作一个参考正弦信号的随动系统,建立了单相正弦逆变电源输出滤波单元数学模型,设计了模糊自适应PID控制器。利用Matlab/simulink仿真软件进行了仿真研究,结果表明,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、对非线性负载有较好的适应性。     

无刷直流电机自适应模糊直接转矩控制研究

针对无刷直流电机（BLDCM）转矩脉动较大和传统PI速度环调节能力差的问题,提出了自适应模糊直接转矩控制的策略.集成了转矩直接控制和模糊控制自适应强的优点,可以有效抑制转矩脉动和加快转矩响应速度.同时将传统的PI速度调节器替换成模糊PID调节器,速度环根据转速偏差和转速偏差的变化率,模糊在线调节PID参数,使系统较好地实现速度参考自适应调节,由此获得更精确的转矩给定,提高系统抗负载扰动能力.通过进行MATLAB仿真实验,验证控制策略具有转矩脉动抑制作用,同时又提高了系统静动态性能,增强了系统鲁棒性.     

基于Matlab的自适应模糊PID控制器的设计

将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,设计了一种自适应模糊PID控制器。该控制器可根据给定的偏差范围自动实现PID控制与模糊控制的切换。通过Matlab仿真表明,该控制方法提高了非线性系统的动、静态特性,使系统获得良好的性能。     

基于模糊灰狼PID的发酵仓解耦控制系统研究

为解决发酵仓微生物降解过程中的非线性、强耦合、大滞后问题，提出了一种基于模糊灰狼PID算法的发酵仓解耦控制方法。首先，辨识得到发酵仓控制系统模型，通过动态解耦补偿方式消除在控制过程中产生的温、湿度耦合效应。然后结合PID和模糊控制的优点，建立模糊PID控制系统模型；最后，利用灰狼优化算法的迭代寻优能力，对模糊PID初始化参数进行优化。仿真结果表明，与传统控制方法相比，所提出的控制策略的温度回路调节时间由原来的1 623 s降低到596 s,相对湿度调节时间减少了910 s,并具有较理想的解耦效果，可以有效实现降解环境的精确控制。