参数自调整模糊控制在空调系统中的应用

对于典型的非线性、时变、滞后的空调系统,基于精确模型的经典控制和现代控制方法难以取得良好的控制品质。而模糊控制则因其具有无需建立被控对象数学模型,鲁棒性与抗干扰性强等特点,能很好地适应空调系统的控制要求而得到广泛的应用。在分析了基本的PID参数整定对系统性能影响的基础上。将模糊控制技术与经典PID控制相结合。建立参数自调整模糊控制器．并用MATLAB软件对该控制器进行仿真。结果表明,参数自调整模糊控制器具有较快的响应速度和较小的稳态误差,同时对被控对象的参数变化有一定的自适应能力。     

高速压片机微电脑控制器的研究

介绍了一种基于８０９８单片机的高速压片机微电脑控制器的设计及软件实现方法。通过对被控对象的分析，建立了系统的数学模型。仿真和实际应用结果表明：该控制器能对压片机实施有效控制，具有实际应用价值。     

电子封装模具恒温控制系统的设计与实现

针对温度控制系统的纯滞后的特点,根据电子封装模具温度精确控制的需要,提出了基于Smith预估器和模糊自适应PID控制器的温度控制系统的设计方法。首先,根据阶跃响应建立被控对象的数学模型,然后在被控对象的数学模型的基础上设计出Smith预估器;其次,建立Mamdani模糊模型,实时对增量PID控制器的3个参数进行修正;最后,实现电子封装温度控制的硬件系统和软件系统的设计。该设计解决了纯滞后对控制系统稳定性的不良影响,大大提高了温度控制的精度,并且基于此种方法的硬件系统和软件系统也易于实现,可靠性高,鲁棒性好。     

循环流化床锅炉主蒸汽压力的模糊控制

近年来循环流化床锅炉因其高效、低污染、低成本等特点得到了迅速的发展。但由于其燃烧过程十分复杂。很难建立被控对象准确的数学模型．因此难以实现常规方法的控制。本文设计了一个模糊控制器并进行了仿真研究，仿真结果表明模糊控制器对本文控制对象具有良好的控制性能．该控制方法可用于流化床锅炉燃烧系统这类复杂过程的控制。     

基于新型模糊PID控制的DC-DC变换器仿真研究

DC-DC功率变换器是一种强非线性系统,传统的PID控制是建立在其线性化小信号模型的基础上进行设计的,虽然算法简单,设计容易,但PID控制器在功率变换器的参数发生变化时并不能相应地改变参数。针对传统PID控制的特点,结合模糊控制不需要建立被控对象精确数学模型的特点,本文提出了一种新型的模糊PID控制器—指数形式模糊PID控制器,并设计了Buck变换器的新型模糊PID控制系统,该控制系统能够根据系统的变化实时地改变控制系统的参数。运用MATLAB/Simulink软件对该变换器系统进行了仿真,仿真结果表明,新型模糊PID控制器有着响应速度快,超调量小,鲁棒性强等特点。     

基于模糊理论的除氧器温度控制系统设计

针对发电厂的除氧器温度控制系统中被控对象具有大滞后、大惯性、非线性等特点,以及其精确的数学模型难以建立的实际情况,采用模糊控制策略,设计了发电厂除氧器的模糊温度控制系统.同时,根据输入量误差及误差率的变化,设定了一个修正因子以调整模糊控制器的控制规则.从而很好地改善了系统的动态特性,提高了稳态精度.     

基于改进型BP神经网络PID控制器在转台系统中的应用研究

为改善转台系统性能,针对传统的PID控制参数难以获得较理想的控制效果,设计了一种基于改进型BP神经网络的PID控制器。介绍了PID控制器的结构和BP神经网络算法描述,利用最小二乘法和神经网络建立被控对象的预测数学模型,并用该模型所计算的预测输出取代预测输出的实测值,对基于BP网络的PID控制器的权值调整算法进行改进。以某转台模型为对象,建立了转台控制系统的数学模型并对其进行仿真。仿真结果表明,改进型BP神经网络PID控制器具有良好的控制效果,跟踪精度高、性能稳定及鲁棒性强,能更为有效地应用到转台系统中。     

风力发电偏航系统的PID-Fuzzy分段复合控制研究

风力发电机的偏航系统是一个典型的非线性系统,且难以建立精确的数学模型.采用常规的PID控制很难对系统取得良好的控制效果.为了解决这一难题,针对偏航系统设计出PID和模糊控制相结合的分段复合控制器,该控制器不需要被控对象的精确数学模型.由于在整个控制过程中的不同阶段采用不同的控制方式,即继承了常规PID控制无静差、静态稳定性好的特点,同时有兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势.通过MATLAB仿真实验表明,该分段复合控制器能够满足偏航系统的控制要求,并取得了良好的控制效果.     

CNC机床伺服系统中模糊自整定PID控制研究

在CNC机床伺服进给系统中,控制对象的位置、速度具有不确定性和非线性,很难去建立精确的数学模型,而常规PID控制器的参数无法随着被控对象参数的变化而及时调整。模糊控制降低了对被控对象数学模型的要求,只需把经验知识转化为控制策略,进而使模型难以确定的复杂系统得以有效的控制,模糊PID控制器结合了常规PID控制和模糊控制的优点,将其应用于CNC机床伺服进给系统中,在MATLAB环境下进行仿真分析,结果表明,模糊自整定PID控制器具有更好鲁棒性,改善了伺服进给系统的动态性能。     

基于矢量控制的丝光机多单元同步伺服系统研究

根据交流永磁同步电机的数学模型和矢量控制原理,研究了丝光机多单元同步伺服系统的矢量控制方法,建立了系统的数学模型,设计了控制系统的电流控制器、速度控制器及线速度环参数。仿真结果表明,该控制方法能有效提高丝光机多单元同步系统的控制精度和响应速度     

模糊单神经元PI复合调节的永磁同步电动机矢量控制系统

在分析永磁同步电动机（PMSM）数学模型的基础上,提出了一种模糊单神经元复合控制的方法,它兼有模糊控制和单神经元控制的优点,对被控对象的数学模型要求不高,能够克服传统控制方法中由于电机参数时变和负载扰动而带来的系统性能变差,具有较好的鲁棒性和实时性.该算法已应用于永磁同步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中.仿真结果表明,采用该方法的系统具有良好的静态和动态性能.     

高速机车悬架系统磁流变阻尼器试验建模与半主动控制

针对磁流变阻尼器的高速机车横向半主动悬架系统,设计并制作了一个剪切阀式磁流变阻尼器,在液压伺服试验机上对磁流变阻尼器的阻尼特性进行了试验研究;提出了一种修正的Bouc-Wen模型,并用优化方法确定了模型的参数:建立了采用磁流变阻尼器的高速机车横向半主动悬架系统模型,运用中心流形定理分析了半主动悬架系统的稳定性;提出了一种半主动控制策略,仿真验证了采用磁流变阻尼器的高速机车横向半主动悬架系统的有效性。     

Optimization of the generation of temperature waves in flow metrology

Temperature waves are used in metrology to determine flow velocities, as well as the coefficient of thermal diffusion, chemical composition, and other parameters of the flowing medium. This study presents a method for precise generation of temperature waves in flows, based on digitally controlled electronic system. A mathematical model and structure of the system implementing the method is described. The system consists of a wire temperature wave transmitter, supplied by the system setting the preset temperature function in time. The mathematical model of such system, together with results of model and optimization testing are presented. The system allows one to generate temperature waves of the shape preset by a digital signal, generated by a computer-based control system. Such a system may be used in analytical instrumentation.     

基于自抗扰控制算法的两轮自平衡车分析

为解决两轮自平衡车因系统的不确定和驾驶者的不同而导致它的系统参数变化的问题,将自抗扰控制(ADRC)技术应用到两轮自平衡车的自适应控制中。该系统是以加速度计、陀螺仪为姿态传感器,与连有同轴的永磁有刷直流电机为执行机构的两轮自平衡车,考虑车轮与地面的摩擦力因素,通过物理学分析,运用牛顿力学方程建立了系统对应的非线性数学模型,得到了其状态空间方程,将系统解耦成平衡与转向两个独立的子系统,应用自抗扰控制技术估算出系统的总扰动,对系统进行了控制补偿,提出了基于自抗扰控制算法来实现两轮自平衡车的控制的方法。在Matlab中的Simulink模型/建模平台上进行了仿真评价,并通过搭建实验平台进行了不同路况的试验验证。试验结果表明:自抗扰控制技术能够满足两轮自平衡车控制的目标,可以用来控制两轮自平衡车系统。     

微机控制液压两自由度平台系统研究

介绍一种由计算机控制的两自由度电液比例运动平台.对该平台的结构、液压控制系统、控制软件作了简单介绍.对系统建立了模型并做MATLAB仿真分析,可供同类型的设计参考.该文的研究表明, 充分利用计算机的控制特性及软件资源, 能够做出控制精度高,人机界面友好的应用系统.     

硅锭电火花线切割对称式张力控制研究

针对半导体材料电火花加工过程中加工区域电极丝张力波动的现象,从数学模型的角度指出了传统的非对称式单边张力控制策略的不足,提出了一种新型的对称式双边张力控制方案,并给出基于此方案进行“分时切换控制”的具体实施流程,建立了张力控制系统数学模型,采用PID控制方法对对称式双边张力控制系统进行仿真。仿真结果表明,此控制方案在分时切换瞬间可以在30 ms内完成对目标值的快速追踪,并且超调量控制在5%以内。进行了恒张力控制对比实验,实验结果表明,此方案所得的张力波动率仅为非对称式单边控制方案的50%,改善了加工区域的张力波动情况,解决了因走丝方向不同导致的加工区域张力不一致的问题。     

Model-based position tracking control of a hose-connected hydraulic lifting system

High-pressure rubber hose is normally used to connect the control valves and actuators of hydraulic systems and thus lower their natural frequency. PID control is preferred in industrial hydraulic systems as it has many advantages over other controls. However, the low natural frequency of hose-connected systems limits the performance of PID control. In this paper, a hose-connected hydraulic lifting test rig is presented and the mathematical model of the system is proposed. Valve compensation strategy and hose compensation strategy are designed based respectively on the flow characteristic of the proportional valve and the mathematical model of the hose. Comparative experiments with typical desired trajectories are carried out in the test rig. Results show that both the compensation strategies are effective in improving the tracking accuracy.     

广义脉码调制阀控制非对称缸动力特性研究

研究了一种广义脉码调制控制的非对称数字阀，利用不同编码方式可实现阀正反向节流面积比率可调，同一个阀能适应两作用腔面积比不同的非对称缸控制要求。提出了广义脉码调制编码的一般原则，与实验相结合，研究了该系统的控制策略及控制方法，得出一种对广义脉码调制液压位置伺服系统有效的控制方法。     

模糊控制理论在智能热动平衡执行器控制系统中的应用

热动平衡执行器主要用于风机盘管、地板温控系统等楼宇自动化阀门控制场合。把模糊控制理论中的CRI推理查表算法应用于该控制系统中,此方法不仅避免建立被控过程数学模型,而且使得该控制系统实时性好,定位精度也有很大提高。介绍了一种操作简便、自动化程度高、工作可靠的阀门控制系统的设计,描述了系统的结构、硬件组成和软件设计情况。