烤房模糊自适应PID控制设计开发

针对烤房控制应用,在嵌入式硬件上实现模糊自适应PID控制算法。该算法利用模糊推理对PID参数进行在线自整定。利用该算法可提高PID控制器性能和控制精度。利用可扩展标记语言存储模糊PID控制参数、模糊推理规则库等,可实现在线数据参数的增删、修改、更新操作。     

加工过程的模糊自适应PID控制

经典的加工过程模型随切削深度、主轴转速、加工材料、刀具形状和磨损程度不同而不同,因而具有时变性。实际加工过程要比理论上推导出的模型复杂得多,是一种具有非线性、时变性和影响因素不确定的复杂系统,甚至难以用合适的数学模型来表示。结合PID和模糊控制两者的优点,建立一种加工过程的模糊自适应PID的控制方法。对模糊自适应PID控制算法进行了理论分析,基于Matlab建立了铣削加工过程的仿真模型。仿真结果表明,运用模糊自适应PID控制方法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,抗干扰能力和适应参数变化的能力要优于增益自适应的PID控制。     

可调参数模糊PID控制的设计与实现

本文介绍了可调参数模糊PID控制的原理,给出了可调参数模糊PID控制规则表,并运用S7—226PLC实现了可调参数模糊控制模块化,并提供了该模块的相关程序。     

自适应模糊PID控制在AUV控制中的应用

自治潜水器(AUV,Autonomous Underwater Vehicle)是非线性、强耦合、大惯性的多输入多输出系统,又由于受到海流、传感器、执行机构等不确定性的影响,对AUV控制器的鲁棒性能提出了更高的要求.本文针对我国正在研制开发的长航程自治潜水器的特性及其对航行控制的要求,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,为AUV设计了可在线修改PID参数的自适应模糊PID控制器,仿真结果证明了该种控制方法不但提高了AUV系统的动态特性,而且可在参数摄动和外界扰动时获得较好的控制性能.     

基于PLC的中央空调模糊自适应PID监控系统

针对中央空调系统存在非线性、不确定性和干扰性等问题,提出了利用MATLAB实现模糊自适应PID控制,并对系统进行了编程仿真实验。仿真结果表明,将该方法应用在中央空调系统中是可行的,但是MATLAB不能与现场设备进行直接数据通信。因此将MATLAB和PLC控制相结合,利用OPC技术实现MATLAB和PLC之间的动态数据交换,达到智能控制的目的。     

基于模糊PID算法的燃烧机温控系统

本文运用两输入单输出的模糊控制模型,对被控对象的温度偏差、温度变化率和PID参数输出进行了模糊化处理;并根据模糊集合理论的计算结果和被控对象的特点得出精确化的模糊控制表。在此基础上,用PLC实现了模糊控制,使得系统的控制。效果明显改善。     

不确定时滞系统的模糊神经网络自适应PID控制

对于不确定时滞对象，提出了一种模糊神经网络自适应调整PID参数的控制方法，利用模糊逻辑实现了模糊化，利用多层BP神经网络来实现模糊推理。该网络通过学习并记忆PID参数调整规则，实现了在线调整PID参数。通过对一类不确定时滞系统的仿真，验证了该方法具有较好的控制效果。     

模糊PID控制器在自适应巡航控制系统中的应用

车辆的油门控制算法是自适应巡航控制系统(ACC：Adaptive Cruise Control)中的核心算法之一。这里采用的模糊PID算法(Fuzzy PID)是对常用的两输入单输出模糊控制算法的改进。通过使用Matlab／Simulink建立车辆动力学模型和控制器模型,对控制器的性能进行了仿真分析,验证了算法的合理性。     

采用遗传优化自适应模糊PID控制球杆系统

为解决球杆系统动态、静态性能不高的问题,提出了遗传算法优化自适应模糊PID控制器的控制方法.该模型在拉格朗日方程建立球杆系统数学模型的基础上,采用遗传算法优化模糊控制规则、隶属函数和自适应PID参数.在GBB1004系统中建立了遗传算法优化后的自适应模糊PID控制器以及控制模型,并对该控制器进行实验验证.实验结果证明了遗传算法优化后的模糊控制器有效地减小了系统的超调量,缩短了系统的调节时间,能够较好地控制球杆系统.     

对焦运动的模糊PID控制方法

针对生物组织表征与分析仪器对焦问题,研究基于模糊控制的Z轴对焦运动方法。基于黄金分割法的搜索算法得到期望的运动位置,首先建立Z轴对焦运动的数学仿真模型,设计模糊结构;然后实现基于模糊控制器的轴对焦运动的仿真与分析,揭示比例常数、积分系数和微分系数的变化量对轴对焦运动误差的影响规律;最后实现Z轴对焦运动的模糊控制。实验表明,该控制方法比传统控制响应速度有较大幅度的提高,验证了所提出的模糊控制的Z轴对焦方法具有动态性能强和鲁棒性好的优点。     

基于模糊自适应PID的随动系统设计与仿真

研究随动控制系统优化问题,常规PID控制器参数调试凭经验,导致系统性能不高。为了提高系统快速性和稳定性,提出并设计了模糊自适应PID控制器,可以对参数进行在线修正以使系统性能最优。可采用经验法调试的常规PID参数为初值,再用模糊化和近似推理等对参数进行在线修正,从而使系统性能达到最优。既具有模糊控制灵活性和适应性强的优点,又具有PID控制精度高的优势。通过设计模糊自适应PID控制器,以某二维随动转台系统为对象,在MATLAB环境中进行了仿真,并与常规PID控制器的性能进行了对比,结果表明模糊自适应PID控制器的响应特性优于传统的PID控制器,响应速度更快,稳态精度更高,为随动系统优化设计提供了依据。     

基于模糊自适应整定PID的活套高度控制系统

针对板带热连轧机传统活套高度控制策略存在的问题,提出用模糊自适应整定PID的控制策略．控制器输入取活套量的偏差e和偏差变化率ec,输出取PID控制器3个参数的修正量,从而实现了PID参数的在线自整定．通过MATLAB语言,进行了传统PID控制与模糊自适应整定PID控制动态性能的仿真比较,结果表明采用模糊自适应整定PID控制可明显提高活套高度控制系统的动态性能．     

基于自适应模糊PID控制器的温度控制系统

针对温度控制系统非线性、大滞后、时变性等特征和对温度控制的要求,采用了自适应模糊PID控制器来实现温度控制,给出了C8051F020 Soc单片机控制实现的具体方案.仿真和实验结果表明了该系统的控制效果优于常规PID控制器,满足温度控制系统实时性和精度的要求.     

基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

模糊自适应控制器的设计及其仿真

提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制,并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK有机结合起来,实现了PID控制器参数在线自调整.进一步完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.仿真结果表明:该控制器明显改善了控制系统的动态性能,参数自适应模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有很好的参考价值.     

模糊自整定PID控制器设计以及MATLAB仿真分析

为了解决液压控制的关键技术,该文针对时变、非线性的电液伺服系统提出了模糊自整定PID控制器设计的思路,结合Simulink和模糊工具箱并进行仿真分析,该仿真模型具有结构简单、界面直观、便于修改等特点,根据PID参数变化需要提出了模糊控制规则选取方法,给出了系统软、硬件实现方法,该系统具有操作方便、人机界面风格良好等优点.使用仿真和实验相结合的方法获取最佳控制参数,通过仿真和实验结果可以看出这种算法的实用性和有效性.     

基于和利时系统的模糊自适应PID防喘振控制

针对固定极限流量防喘振控制能量浪费严重,而可变极限流量控制的比例积分控制器不能很快地响应工作点向控制线的移动,又需安全裕度比较大(>13%)的问题;利用和利时DCS系统模块丰富、组态灵活的特点,设计出自适应模糊PID控制器,根据偏差及偏差的变化,协调好PID参数,实现离心式空压机的防喘振控制;避免了过多回流,同时也保证了机组的安全。     

参数自适应模糊PID控制在变压供暖供水中的设计与运用

针对供暖供水系统具有的非线性、大滞后、系统参数容易改变等特点,以及变压力供暖供水系统的特殊要求,设计了一种参数自适应模糊PID控制器,以改善传统PID控制时参数整定困难、适应性差等缺点.仿真结果表明该控制器可使变压供暖供水系统在负荷发生剧烈变化时能很好地实现供暖供水压力的平稳调节,并且能使压力保持在较小的误差范围内.当系统参数发生变化时,该控制器具有较好的适应能力.     

带有反向传播学习算法的自适应模糊炉温控制系统

本文介绍以控制电加热炉的实际对象为背景研制的一种计算机控制系统。该系统引入了带有基于反向传播学习算法的自适应模糊控制。这种控制方法超调小,调整时间快,精度高。