火电厂除氧系统模糊控制器的设计与仿真

火电厂除氧系统具有大滞后、大惯性、时变性、非线性等特点,除氧器的温度和压力相互影响,是一种强耦合系统,其精确数学模型难以建立。常规PID控制器无法获得满意的控制效果。为了达到除氧的目的,就需要采用先进的控制算法。文章提出了将模糊控制技术和PID控制相结合的控制方法,对除氧系统温度进行控制,仿真结果表明该方法控制效果满足要求。     

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PID神经元网络的风力发电机组偏航系统研究

由于风能的随机性和不稳定性等特点,传统的偏航控制很难取得很好的控制果[1]。为了解决偏航系统跟踪风向的变化这一问题,提出了把PID神经元网络应用于偏航系统,并设计了一种PID神经元网络控制器。通过仿真研究,结果表明PID神经元网络控制系统能够更快更准确地跟踪风向的变化,具有较好的控制性能,从而确保偏航系统的性能更加稳定。     

减振复合钢板生产中树脂恒温控制方法研究

分析了减振复合钢板生产中树脂加热过程,建立被控对象在小偏差情况下的数学模型,并研究采用模糊-PID联合控制器实现树脂材料的恒定温度控制方案,在系统存在较大偏差时采用Fuzzy控制加快系统响应速度,当系统偏差较小时采用PID控制以获得较好的控制精度.最后对该方案仿真结果与纯PID和模糊控制方案进行对比分析,得出模糊PID联合控制器适于减振复合钢板树脂恒温控制.     

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。     

智能PID控制在中央空调冷水系统中的仿真研究

针对中央空调冷水系统是典型的非线性、大滞后、时变性、大惯性及强耦合的复杂系统,其中参数未知或变化缓慢;带有延时或随机干扰,无法获得较为精确的数学模型或模型非常粗糙。常规PID控制器因其对精确模型的依赖性,且难以在线进行PID参数整定,故难以达到满意的控制效果。文章在传统PID的基础上,结合模糊控制原理,提出了基于模糊推理方法对PID控制器参数进行整定,设计出相应的模糊PID控制器。最后,运用MATLAB仿真研究表明,模糊自整定PID控制器既具有常规PID高精度的优点,又具有模糊控制快速、适应性强的特点,使被控对象具有良好的动、稳态特性。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

液压振动台的模糊PID控制技术研究

基于液压振动台的工作原理,建立了振动台的电液位置伺服系统数学模型。采用模糊控制原理对PID参数进行在线修正的方式设计了一种模糊PID控制器。通过与常规PID控制器仿真试验效果比较,证明应用模糊PID控制技术可提高液压振动台的动/静态性能,并具有更好的抗干扰能力。     

模糊PID控制算法在恒速升温系统中的应用

匀速升温控制是个复杂的过程,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,难以得到精确的数学模型.考虑到这些特点,为提高控制精度,将Fuzzy-PID算法应用于电阻炉温度控制系统,当误差较大时采用模糊控制,误差较小时采用模糊PID控制,实现了2种控制方法的优势互补,在此基础上,给出了Fuzzy-PID控制器设计、硬件结构和软件设计,实验曲线表明该控制算法可以获得满意的控制效果,采用模糊PID控制的效果明显优于常规PID控制.     

基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统

设计了一套基于步进电机的恒压供气系统,并将一种模糊自适应PID控制器应用于其中.该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合,实现了对PID参数的在线调整,并通过控制步进电机调节气流截面积,进而实现对气体的恒压控制.实验结果表明, 该模糊自适应PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果.     

电液伺服扭振试验机模糊PID控制仿真研究

为提高电液伺服扭振试验机控制系统抗参数变化和干扰的能力,保证控制精度,提出了应用于本试验机控制系统的模糊PID控制。首先根据控制系统结构原理建立了控制对象的数学模型。然后设计了模糊PID控制器,使用正交试验法对PID控制参数进行整定,以获得较优的PID控制参数,同时使用模糊控制器对PID的控制效果加以修正。最后利用MATLAB／Simulink对控制系统进行了仿真。仿真结果表明：模糊PID控制对于参数的变化和干扰,能实现控制参数的自调整．具有较好的控制效果。     

模糊自适应PID控制的仿真研究

首先介绍了PID控制系统的工作原理,因PID控制器结构简单、实现简单,控制效果良好,所以已得到广泛应用。但当控制对象变化时,控制器的参数难以自动调整。为了使控制器具有较好的自适应性,可以采用模糊控制理论的方法来实现控制器参数的自动调整。模糊PID控制系统就是模糊理论与传统的PID控制器的结合。最后以一控制对象为例,对该两种方式的控制进行了仿真和比较,并得出了相应的结论。     

车辆横摆角速度跟踪控制仿真研究

采用二自由度车辆动力学状态方程建立了车辆横摆角速度跟踪控制模型。用横摆角速度与其期望值的差值及其变化率作为模糊控制器的输入,设计了模糊自适应PID控制器。基于模糊自适应PID控制器,进行了前轮转向阶跃输入、正弦输入仿真试验。仿真和分析结果表明,设计的模糊PID控制器可实现对参考模型横摆角速度的跟踪,车辆的操纵稳定性得到了有效改善。     

Fuzzy-PI控制在主汽温对象中的仿真应用

在电厂安全稳定运行中,主汽温度是重要的参数之一。汽温过高或过低,都将给安全生产带来不利影响。针对火电厂主汽温对象大迟延,时变性的特点,将传统的PID控制器与模糊控制器相结合,构成了一种Fuzzy-PI复合主汽温控制系统,从而充分利用了模糊控制的动态特性好和PID调节能消除静差的特性。仿真结果表明,Fuzzy-PI复合主汽温控制器在控制品质上优于常规PID控制系统。     

人-车闭环中电动助力转向系统的基本特性分析

建立详细的四自由度电动助力转向(EPS)系统机械电气模型,考虑Fiala轮胎模型和二自由度整车模型,引入以转向盘输入角为反馈信号的驾驶员模型,构建装备EPS系统的人-车非线性闭环系统模型。采用模糊控制器确定目标电流并通过PID控制和脉冲宽度调制(PWM)实现其跟踪控制,构建电流闭环控制,并采用基于非线性控制设计(NCD)的单纯形自寻优法对参数进行优化。通过仿真计算,以转向盘输入转矩以及整车的横摆角速度、侧向加速度为指标,研究分析了EPS系统在人-车非线性闭环系统中的基本特性。     

基于模糊神经网络的中频感应加热电源的研究

通过对原有感应加热电源温度控制方法的分析,提出了一种适合于非线性系统基于模糊神经网络的温度控制方法。与传统的控制策略相比,模糊神经网络控制具有不依赖控制对象精确的数学模型,较强的鲁棒性,控制方式简便等优点。实验证明:该加热方法优于常规PID和模糊PID,可获得良好的动态特性,具有稳态精度高,功率调节范围宽,工作稳定可靠的优点。     

主动前轮转向横摆稳定性模糊控制系统设计

提出了一种基于主动前轮转向横摆稳定性控制方法,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标。采用鲁棒性较强的模糊控制方法对汽车稳定性进行控制。建立了整车线性二自由度模型,以反馈系统中的误差信号及其变化率作为模糊系统的输入设计了模糊控制器,通过控制横摆力矩来实现车辆稳定性的控制。对转向盘阶跃输入信号和正弦输入信号两种工况分别进行了仿真研究。通过分析仿真结果,该控制方法能有效地控制车辆横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆转向时的稳定性,同时能有效的降低驾驶员的操纵负担。     

基于ＰＩＤ控制算法的直流微网容错控制方法研究

构建直流微网容错控制对象模型,调节直流微电网的输出回路参数;以输出功率、直流微网的 参考电压、弱电网下系统惯性响应特征等为约束参量,构建直流微网容错控制目标函数,在不同电网强度下 进行直流微网容错控制的参数自整定性调节,采用无功环比例积分控制方法进行直流微网容错寻优分析, 建立模糊 ＰＩＤ控制模型,采用变结构的模糊 ＰＩＤ控制方法进行直流微网容错控制过程中的自适应加权学习 和误差反馈调节,实现直流微网容错控制改进设计。仿真结果表明,采用该方法进行直流微网控制的容错 性能较好,输出稳定性较强,具有较好的直流微网输出增益。     

基于模糊PID控制的直流电机同步控制系统

为了更好地解决过程自动化领域多电机同步控制问题,以直流电机同步控制为研究对象,根据直流电机参数建立了控制系统数学模型,分析了采用传统PID方式控制电机同步系统而存在的问题,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出了模糊PID控制器。数值仿真及实验结果表明,该方案鲁棒性优良,响应快速,动态过程中同步误差小,能够较好地满足被控对象对高精度同步控制的要求。所开发的模糊PID控制软硬件系统在相应的实验平台上获得了较好的控制效果。