基于MATLAB的模糊PID控制器的设计与研究

自调整PID控制器可以很好的改善传统PID的控制效果,文章在MATLAB仿真环境下进行了模糊自调整PID控制器的设计和研究,仿真结果表明模糊PID控制器可以改进普通PID的控制效果,同时保证原PID控制的稳定性和可靠性。     

疲劳性能脉冲实验台模糊PID控制器的研究与设计

为了提高系统的压力控制精度,根据疲劳性能脉冲实验台控制系统的特点,构建了系统的数学模型,设计了模糊PID复合型控制器。通过大量的仿真与实验分析了系统的动态响应特性,确定了各个控制参数,并分析比较了模糊PID控制与传统PID控制的控制效果。     

模糊PID控制在中密度纤维板施胶中的应用研究

PID控制针对单输入单输出的定值线性系统能达到较理想的控制效果,但针对中密度纤维板施胶控制系统,不能很好解决施胶控制中多输入多输出、非线性、时滞等诸多问题.通过比较常规模糊控制器和传统的PID控制器在控制方面的优缺点,结合PID控制中存在的问题与不足,提出将模糊控制技术与PID控制算法相结合构成复合型控制器.经仿真试验,控制效果明显改善.     

基于模糊自适应PID的卷绕系统张力控制

卷绕控制系统对于张力控制效果的好坏会直接影响产品的品质。为解决传统PID控制参数不能跟随系统的变化而变化的问题以及降低算法程序和PLC编程的复杂程度,提出通过在上位机的WinCC全局脚本中编写模糊自适应PID控制算法实现PID参数的在线自适应整定,利用MatLab/Simulink进行系统仿真分析,并在西门子卷绕系统实验平台进行模拟实验验证。仿真结果表明:在模糊自适应PID控制下系统快速响应,没有产生超调,相较于传统PID控制更具优势;通过西门子卷绕系统实验平台得出实验结果与仿真结果相同。结论显示模糊自适应PID控制具有超调量小、调节时间短、适应性好、鲁棒性强等特点,其动态性能及稳态精度要优于传统PID控制。通过WinCC全局脚本编写算法程序可以有效降低程序的复杂度,提高可读性,从而达到更好的控制效果。     

自适应模糊PID在主汽温控制中的仿真分析

在火力发电厂中,主汽温对象动态特征具有大迟延、大惯性、时变性和非线性的特点,传统的串级PID控制在工况有较大变动时较难获得令人满意的控制性能。本文对传统的串级控制和自适应模糊PID控制做了仿真分析。结果表明,自适应模糊PID控制具有更好的控制品质和较强的抗干扰能力。     

复贴机张力的模糊自整定PID控制

介绍了复贴机张力控制及其基本原理,由于复贴机是一个典型的复杂、联动、时变、非线性卷绕系统,对其进行恒张力控制具有相当的难度。传统的PID控制不能满足要求,为了有效解决系统的非线性时变和数学模型建立困难等问题,在原有PID张力控制器的基础上提出一种较新的控制算法———模糊自整定PID控制,对比了传统PID控制和模糊PID仿真曲线,可以看出模糊控制器对卷径变化比普通PID控制具有更强的适应性。     

基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案研究

在制浆造纸废水处理的好氧工段,溶解氧浓度是重要的被控变量,其控制过程是一个大滞后、多变量、非线性、多干扰的过程。本研究提出了用专家前馈控制器和模糊PID反馈控制器组成前馈-反馈控制系统来控制曝气池中的溶解氧浓度。MATLAB仿真和实际控制数据表明,基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案的控制效果好,超调小,响应速度快。     

模糊自整定控制算法在纸幅横向定量控制中的应用

针对纸幅横向定量控制具有多变量、时变、非线性等特点,提出了一种在线自整定模糊PID控制算法,采用模糊推理对PI参数实现自整定。仿真结果表明,该控制算法控制效果优于传统PID控制。结合河北某造纸厂纸幅横向定量控制系统实际应用,控制效果得到很大改善。     

基于AT89S51单片机的除氧器温度控制系统的设计

针对被控对象存在的滞后、时变、非线性等特点,采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了一种高精度温度控制算法,并以AT89S51单片机为核心,实现了该控制方案.文中使用MATLAB软件对PID控制、模糊PID控制分别进行了仿真研究.仿真结果表明,参数模糊PID控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3℃内的控制要求.     

基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统设计

针对喷雾干燥大滞后、强耦合的非线性特点,设计了一套基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统。根据工艺要求对喷雾干燥塔采取了串级模糊控制方案,主回路采用模糊PID控制,副回路采用PI控制;上、下位机监控采用组态王和西门子S7-300系列PLC。仿真试验表明,串级模糊PID控制与常规PID控制相比具有响应速度快、超调量小和鲁棒性强等优点。     

豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真

目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。     

基于模糊神经网络PID控制的粉体包装计量控制系统

针对粉体包装计量控制系统由于传感器、螺杆的旋转惯性、零点漂移,下料冲击力等因素的影响而造成的系统延迟、非线性等问题,提出一种基于模糊神经网络PID控制粉体包装计量控制系统。利用模糊神经网络良好的动态控制特性和自学习能力来调整PID控制比例、积分、微分3个调整参数。借助MATLAB simulink仿真软件进行系统的模拟仿真。结果表明,该模糊神经网络PID控制系统稳定时间能缩短约45%,超调量约减少16%。由此可得模糊神经网络PID控制系统优于传统的PID控制系统。     

基于专家PID和模糊PID的双模态改进型Smith预估器在苛化工段的应用

针对碱回收过程中苛化温度滞后时间长、惯性大及非线性的特点,结合专家PID和模糊PID智能算法,设计了专家/模糊双模态改进型Smith预估控制系统。根据温度的偏差选择专家PID或模糊PID控制器,来提高准确性和快速性。最后仿真和实际应用表明,改进型Smith预估控制系统可有效抑制滞后时间长对系统稳定性的影响,控制效果良好。     

模糊PID算法在炉温控制中的仿真研究

为实现加热炉温度的智能化调节,将PID算法与模糊控制相结合,构成了模糊PID控制系统。采用Proteus仿真的方法代替实际的电路元件,以AT89C51单片机为微控制器,在理论层面实现了系统的论证,避免了硬件电路连线失误或控制参数选择不当对实验结果的干扰,缩短了设计周期。用matlab软件的simulink工具箱仿真了模糊PID控制的阶跃响应,根据结果对参数进行了整定。     

粒子群整定模糊PID控制纸机干燥部压力研究

针对高速纸机烘缸蒸汽压力是一个具有惯性、大延迟特性的控制目标,很难建立精确的数学模型的问题,设计了模糊PID控制器,通过模糊推理对PID的参数在线调整,但由于专家经验具有局限性、盲目性以及模糊控制内不确定因子过多,导致控制器效果无法快速达到稳态,因此,加入粒子群算法对量化因子和比例因子先在离线状态下进行迭代优化后,再通过模糊PID控制器在烘缸蒸汽压力控制系统进行仿真应用。仿真结果表明,采用基于粒子群算法优化的模糊PID控制器比传统的PID控制具有较强的鲁棒性和快速响应,具有明显的优越性。     

MDF施胶系统模糊神经网络PID控制

针对中密度纤维板(MDF)施胶系统中存在的非线性、纯滞后等现象,提出一种模糊神经网络PID控制方法。系统采用模糊神经网络控制器和PID控制器相结合的结构,改进了模糊神经网络自学习的能力,能够实时整定PID控制器的参数,提高控制系统的精度。仿真结果表明,模糊神经网络PID控制系统能够提高MDF施胶系统的响应速度和抗干扰能力,并且使MDF施胶系统具有较好的控制效果与控制精度。     

基于模糊自适应PID控制的汽车涂装烘房温控系统研究

针对现今汽车烘房温度控制系统中存在设备规模庞大、控制程序繁琐,从而导致开车调试难、控制参数设置比较繁琐等问题。文章采用模糊自适应PID算法,将模糊控制与PID控制结合起来,利用模糊算法在线实时调整PID参数,把模糊自适应PID控制具体应用到烘房温控系统中,解决了传统烘房温控系统控制器依赖精确的数学模型的问题,增强了烘干室温度控制系统对不确定因素的适应性。并利用MATLAB对系统进行仿真,与传统单纯的PID控制进行比较,仿真结果表明基于模糊自适应PID控制的汽车烘房温控系统具有响应速度快、调整时间短、稳态误差小、超调量小等特点,有效改善了系统的动态性能和静态性能。图4表3参15     

模糊PID控制器在碱回收炉的应用

非线性控制对象采用常规PID控制方式难以实现控制品质,模糊控制却能较好地控制对象。文章提出了一种模糊PID控制方式及其在碱回收炉的应用仿真。仿真结果表明,该方法具有良好的控制效果,为工业过程非线性复杂系统的控制提供了一种有效的控制方案。     

经编电子送经的模糊PID控制设计

针对经编用电子送经系统响应滞后,高速切换横条明显等问题,通过将模糊控制与普通PID控制相结合,设计了一种经编电子送经系统.利用模糊PID控制算法,通过模糊PID实时修正经轴电动机速度,实现送经PID参数的在线调整,明显提高系统的动态响应性能.使用MatLab仿真,将模糊PID控制算法与普通PID算法的控制效果进行对比,结果表明,与普通PID控制相比,模糊PID控制算法可有效提高经轴电动机响应速度,降低超调量和减少稳态误差,优化经编电子送经系统的整体性能.     

模糊自适应PID控制在凹版印刷机收卷张力控制中的应用

凹版印刷机收卷系统运行过程是非线性、时变不确定的,张力控制与速度控制之间存在着强耦合关系,结合实际印刷生产线设计出相应的硬件配置和一种基于模糊控制原理的软件控制方法,建立模糊自适应PID控制器,并进行MATLAB/Simulink进行仿真,该控制器比常规PID控制器具有更好的控制效果,鲁棒性更强,使系统的动态性能得到很大改善。