基于参数自整定模糊PID控制液压万能试验机控制研究

为了能够提高液压万能试验机测试材料力学性能的准确性,深入地研究了参数自整定PID控制现在其中的应用。首先,分析了参数模糊自整定PID控制的基本原理;接着,设计了参数模糊自整定PID控制器的基本结构;然后,确定了参数模糊自整定PID控制器初始参数;接下来,进行了参数自整定模糊PID控制器参数的模糊化;最后,参数自整定PID控制液压万能试验机控制仿真研究,结果表明该控制方法具有较好的控制鲁棒性。     

基于FPGA的模糊PID控制纱线张力的应用研究

为解决纺织业中纱线张力难以实时控制的问题,基于模糊PID控制器的自身优势,将参数自整定模糊PID控制技术应用于纱线张力控制中.通过Matlab构建了参数自整定模糊PID与传统PID相对比的仿真模型,运用QuartusII开发环境,利用原理图设计与VHDL设计相结合的方式,在现场可编程门阵列(FPGA)中完成了参数自整定模糊PID控制器,并对输入数据进行了测试.实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器可更快的达到稳定状态,超调量小,顶层电路系统设计稳定可靠,可用于纱线张力控制.     

液压提升式升船机主提升系统同步控制建模与仿真研究

为提高液压提升式升船机主提升系统的同步动态响应和控制精度,提出一种自整定模糊PID方案。建立了主提升缸电液比例同步控制系统模型,设计了自整定模糊PID 控制器,利用AMESim Simulink联合仿真平台,分别对液压伺服系统中的机械液压部分和控制部分进行建模。通过改变主提升缸初始速度差、负载黏性阻尼系数等参数,比较了常规PID控制器和自整定模糊PID控制器作用下,系统的动态特性和控制精度。结果表明,自整定模糊PID控制器相对常规PID控制器,抗干扰能力强,调节过程平稳快速,具有较强的鲁棒性。     

模糊控制在氯化钾氨生产中的应用

氯化钾氨生产过程中的钾浓度控制系统属于一个带有很强的惯性与时滞的非线性系统,传统PID控制难以达到满意的控制效果。针对该种情况,本文采用参数模糊自整定PID控制方法对氯化钾氨生产中钾浓度进行调节,并设计基于模糊PID控制器的控制系统,在线自动调整PID控制器参数。通过仿真实验分析及在工程实际应用中表明,采用参数模糊自整定PID控制器后,具有更好的控制效果。     

PID参数模糊自整定控制器的设计与研究

在常规PID控制和模糊控制研究的基础上,提出了一种PID参数模糊自整定控制器,采用模糊推理对PID控制器的控制参数进行在线调整,给出了参数整定的基本原则。并用MATLAB中SIMULINK和FUZZY工具箱对三种控制方式进行了仿真。仿真结果表明,PID参数模糊自整定控制器的控制性能优于常规PID控制和模糊控制,具有良好的抗干扰性和鲁棒性。     

基于模糊规则参数自整定PID控制器的仿真研究

针对常规PID控制器参数整定不易、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了在动态过程中参数自整定的模糊PID控制系统。利用模糊理论在线对PID参数进行调整,构成参数自整定PID控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

虚拟模糊自整定PID调节器的设计及应用

针对传统PID控制器的一些问题,介绍一种基于PID参数模糊自整定的方法,并利用LabVIEW的模糊逻辑工具箱设计了虚拟模糊参数自整定PID调节器。运行结果表明,该控制器具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,有较好的动、静态控制精度。     

基于PID控制的矿井水处理自动投药系统仿真研究

把PID控制和模糊控制相结合,用串级模糊自整定PID控制器实现了矿井水处理自动投药控制。并用MATLAB/Simulink软件进行串级模糊自整定PID控制的仿真分析。分析结果表明:在矿井水处理自动投药控制过程中,利用串级模糊自整定PID控制可以达到调节时间短、超调小、调节迅速的目的,提高了系统的控制精度和稳定性,改善了整个系统的动态品质。     

模糊自适应PID控制器的设计

本文利用滞环继电反馈控制获取时滞对象的临界参数，按给定相角裕度法整定PID的初值，再结合模糊推理在线整定PID的参数。此整定方法有效地把专家经验应用于PID参数调节中，控制器集模糊控制器和PID控制器的优点于一身。仿真表明：该整定策略系统控制性能得到了很大的改善，是实现自动工业控制器的一种简单．实用的方法。     

模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究

液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示：采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。     

Modeling and control of the magnetic suspension system

A fuzzy logic based controller applied to a simple magnetic suspension is presented in this paper. The simple electromagnet-ball system and the contactless optical position measurement system are developed as a physical model of the magnetic suspension. A nonlinear mathematical model is presented and linearized. This model has been used to design a discrete linear PID controller with optimal parameters. The physical real-time model was constructed in order to compare the performance of the linear discrete PID controller and the proposed fuzzy logic based PID controller. The decomposed fuzzy PID controller has proportional, integral, and derivative separate parts which are tuned independently. When testing it becomes clear that the decomposed fuzzy PID controller gives better performance over a typical operational range than a traditional linear PID controller.     

基于模糊PID的电液位置伺服控制器的设计

该文介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,建立了系统的数学模型。将模糊控制与PID控制结合在一起,设计了模糊PID控制器,通过模糊控制器输出对PID参数进行在线调整。利用MATLAB软件进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制仿真结果,发现模糊PID控制器提高了系统的动态性能和稳态特性。     

PID gain scheduling using fuzzy logic

A simple, yet robust and stable alternative to proportional, integral, derivative (PID) gain scheduling is developed using fuzzy logic. This fuzzy gain scheduling allows simple online duplication of PID control and the online improvement of PID control performance. The method is demonstrated with a physical model where PID control performance is improved to levels comparable to model predictive control. The fuzzy formulation is uniquely characterized by; (i) one fuzzy input variable involving the PID manipulated variable, (ii) two parameters to be tuned, while previously tuned PID parameters are retained, and (iii) a gain scheduling differential equation which relates the fuzzy and conventional PID manipulated variables and enables fuzzy gain scheduling.     

Fuzzy logic versus a PID controller for position control of a muscle-like actuated arm

This study compares three different control algorithms for a muscle-like actuated arm developed to replicate motion in two degrees-of-freedom (df): elbow flexion/extension (f/e) and forearm pronation/supination (p/s). Electromyogram (EMG) is employed to help determine the control signal used to actuate the muscle cylinders. Three different types of control strategies were attempted. The first algorithm used fuzzy logic with EMG signals and position error as control inputs (Fuzzy Controller). The second algorithm incorporated moment arm information into the existing fuzzy logic controller (Fuzzy-MA Controller). The third algorithm was a conventional Proportional-Integral-Derivative (PID) controller, which operated solely on position and integration error (PID Controller). Overall, moment arm scaling aided the fuzzy logic control algorithm by improving movement accuracy as determined by relative error and correlation. The PID controller resulted in the most accurate movement tracking after fine tuning the control gains. This study implies that moment arm scaling is an effective tool for improving motion tracking accuracy of the fuzzy controller in the mechanical arm. The study also implies that PID controller can be used as a substitute for the fuzzy based controller once the desired motion is prescribed.     

基于模糊PID控制的起爆具生产线温度控制系统

为了提高起爆具生产线中浇注锅温度的控制精度,以提高起爆具产品的质量,分析了起爆具生产线中浇注锅温度控制系统的组成,将模糊控制和常规PID控制结合起来,设计出了模糊PID控制器,通过以往对浇注锅温度控制的经验,制定出了PID 3个参数的模糊控制规则表,最后将模糊PID控制算法通过可编程逻辑控制器（PLC）编程来实现;在Matlab中的Simulink工具箱里搭建了模糊PID控制器和常规PID控制器模型,并对这两个控制器进行了仿真比较.研究结果表明,相对于常规PID控制器,模糊PID控制器具有更好的调节精度.该系统在生产线中的实际运用结果显示,模糊PID温度控制器效果较好,达到了预期的温度控制要求;系统适用于起爆具生产线中浇注锅的温度控制,对提高起爆具产品质量和生产效率具有一定的意义.     

模糊PID控制在S7-300PLC中的实现及应用

针对双容水箱的液位控制,采用模糊自适应PID串级控制方案.模糊自适应PID算法不需要建立精确模型,并保留了传统PID算法的优点,基于模糊规则在线调整PID参数.在西门子S7-300 PLC中,使用编程软件Step7中梯形图和STL语言编写程序,开发了模糊自适应PID模块.将该算法应用于双容水箱的液位控制,实验结果表明,...     

模糊推理自整定PID控制及其在PROFIBUS控制器中的应用

常规PID控制不能很好地适应非线性系统。将模糊控制和常规PID控制两种设计思想融合起来，提出了一种新型的模糊PID控制方法，通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制参数，并将其应用于设计PROFIBUS-DP智能控制器。在系统运行过程中，运用模糊推理在线调整PID参数，使被控过程具有较高的控制品质，能够满足工业现场对响应速度、动态性能和稳态误差的高要求。     

Fuzzy logic cross-coupling controller for precision contour machining

This paper introduces a new cross-coupling controller with a rule-based fuzzy logic control. It is asserted that (i) fuzzy logic controllers provide a better transient response (which is essential for better contour accuracy during transient motions) than the conventional controllers, such as PID controllers, and (ii) cross-coupling controllers perform better than axial controllers in trajectory tracking by machine tools. In this paper, a fuzzy logic controller and a cross-coupling controller are combined to reduce contour errors. A simulation of the FLCCC was performed and the FLCCC was implemented on a CNC milling machine. The simulation and the experimental results show improved contour accuracy over the conventional cross-coupling controller.     

液压机械手电液比例系统模糊PID控制研究

针对液压机械手的电液比例系统存在较大程度的系统参数变化和负载干扰等特点,一般控制方法难以全部满足性能要求。常规PID控制方法虽然算法简单、可靠性好、鲁棒性高,但由于参数整定繁杂,往往造成参数整定不良、性能欠佳、适用性能差。为了改善这些缺陷,将模糊控制理论与PID控制理论相结合,设计了模糊PID控制器,实现了对PID参数的在线整定。利用MATLAB/Simulink进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制下电液比例系统的控制效果,发现模糊PID控制器较好地克服了系统的非线性和负载干扰的影响,提高了系统的稳定性和动态性能。     

模糊自适应PID在高空模拟舱中压力控制的应用研究

针对高空环境模拟舱压力控制系统变参数、强干扰、大惯性、强耦合等特点,将模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应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PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该方法的控制效果优于常规的PID控制,并消除了模糊控制稳态误差较大的缺点,具有响应时间短、控制精度高、稳定性好等优点,有较好的工程应用前景。