数控机床进给伺服系统模糊PID控制研究

数控机床进给伺服系统的各个环节具有较强的时变参数性和非线性,并且易被进给系统的振动和负载所扰动,传统PID调节方式缺乏对这种复杂耦合系统的自适应性。现将具有较好鲁棒性的模糊控制方法与传统PID控制方法相联合,既继承了传统方法简便、准确、快速的优势,又融入了模糊推理方法,对其参数进行调节,使之具有灵活变动的能力。对所生产某型数控车床的进给伺服系统建立数学模型并进行仿真研究,由仿真输出曲线可以看出,模糊PID控制方法较传统PID控制方法的控制效果更好。     

基于PID-模糊控制梯子梁焊接电路的仿真

采用电阻焊批量生产梯子梁时,受外界干扰及负载电阻的变化,焊接电流幅值变化较大,常出现突变现象。PID控制对于这种非线性时变系统效果并不理想。针对以上现象提出了一种用利用PID控制器与模糊控制器联合分段控制焊接电流的方法。电流偏差值在规定范围内采用模糊控制,超出范围采用PID控制。并利用MATLAB中的Simulink模块对梯子梁焊接电路进行仿真。分析对比了传统PID控制与PID-模糊控制的控制效果。     

电动助力转向系统双闭环模糊PID控制系统分析

电动助力转向系统(EPS)是机电结合的控制系统,电流PID控制是以目标电流和反馈电流为差值的闭环控制系统,模糊控制是以机械转向轴取差值的机电闭环控制系统,本文以力矩反馈环为外环,电流反馈环为内环,设计了一个双闭环控制系统.将模糊PD控制的输出作为助力目标值,然后进行电流PID控制,快速跟踪目标力矩. 经仿真模拟,双闭环模糊PID控制使电动助力转向系统具有更好的跟踪性和稳定性.     

模糊自适应PI控制在直流无刷电动机调速系统的应用

在分析直流无刷电动机的工作原理和数学模型的基础上,提出基于速度环和电流环的双环控制模式,在速度环中采用模糊自适应PI控制方式,在电流环中采用传统的PID控制方式.实验表明,与传统PID控制方式相比,采用模糊自适应PI控制,在负载或参数发生变化时,具有转速波动更小、鲁棒性更强的特点,是一种更优越的控制方法.     

大型卧式仿真转台智能化同步-干扰控制

针对大型卧式液压仿真转台内部双液压马达摩擦力矩干扰、负载干扰和外框双液压马达同步驱动这三个影响转台控制性能的主要问题,分析并总结出转台外框双液压马达在“等同模式”和“主从模式”下的同步驱动模糊控制规则、各种同步控制模式的应用范围和切换规律;根据PID控制经验制定出直接自适应模糊控制规则。依据同步与PID模糊控制规则设计出同步—干扰模糊控制器并进行仿真分析。针对模糊控制器自学习能力较差等缺陷,在模糊控制的基础上,采用模糊神经网络(FNN)模型设计出多输入多输出(MIMO)的转台FNN控制器。软件仿真结果表明,当转台液压马达摩擦力矩发生变化、负载大范围波动或当转台外框两马达转速相差较大时,使用模糊神经网络模型的智能化转台控制系统具有较高的定位精度和动态性能。     

铁水车悬架电液比例系统模糊PID控制研究

铁水车悬架系统一般使用电液比例实现升降操作且要求实现平稳精准控制,如果采用经典PID控制虽然简单、可靠、鲁棒性好,但由于其工况负载会波动较大,单一的数据整定无法针对车辆的实际使用工况作出适当调整导致控制性能欠佳,为了改善这一状况,本文研究了铁水车液压悬架控制系统的传递函数并引入模糊控制理论,将模糊控制理论与经典PID控制相结合并设计了模糊自整定PID控制器,实现了对PID控制参数的在线整定,MATLAB/Simulink仿真结果表明铁水车悬架电液比例系统采用模糊PID控制具有更好的动态性能。     

超精密工作台的模糊PID复合控制研究

超精密工作台伺服系统因其存在参数时变、负载扰动以及非线性等特点,很难为其建立准确的模型.模糊(fuzzy)控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点,但稳态精度差.将模糊控制和PID控制相结合,综合了模糊控制和PID控制的优点,克服了各自的缺点.通过Matlab建模、仿真及与PID控制的比较表明,模糊PID控制的动静态特性优于传统单一的PID控制.     

基于模糊PID控制的新型伺服液压机位置控制系统研究

新型伺服液压机由交流伺服电机带动定量泵来控制主传动液压缸运动。新型伺服液压机电液伺服控制系统具有低阻尼、时变性、非线性等性质,使用传统PID控制难以达到满意的控制效果,在受到外界干扰时,容易产生过大超调,使得系统的动静态性能变差。采用PID控制和模糊控制相结合的模糊PID控制方法,可以在线调整PID参数。通过MATLAB/Simulink进行仿真, 结果表明与传统的PID控制相比,该方法改善了系统的动静态性能,同时也提高了控制系统的抗干扰能力。     

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。     

大跨度龙门起重机的精确位置控制

针对负载位置的变化以及机械形变将导致起重机的模型参数不确定变化，在定位控制中采用边界函数，在跟随控制中采用模糊控制和PID控制相结合的方法抑制干扰。实际的负载运行结果表明，采用了新的方法后，系统稳定性得到了很大提高。     

基于模糊PID控制的变频调速恒压供水系统

介绍一种模糊控制和PID相结合的方法控制恒压供水,在压力波动较大时使用模糊控制,以加快响应速度,在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机具有较强的非线性，很难建立其准确的数学模型，在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内K_p、K_I、K_D三个参数的最优组合。并且固定参数的传统PID调节器，不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器三个参数的控制特点，建立适当的模糊控制规则，将模糊控制和PID控制相结合，构成开关磁阻电机的模糊PID转速调节器，实现K_P、K_I、K_D三个控制参数的自适应调节，从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真实验表明，提出的方法避免了固定参数转速调节器的积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调，克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

模糊自适应PID控制在污水处理溶解氧控制中的应用

为了解决模糊控制中的强化调节作用与静态稳定性之间的矛盾,针对污水处理的控制系统的非线性、大惯性、时变和难以建立精确模型等难点,提出将模糊控制的强鲁棒性和传统PID控制的优稳态特性相结合的思路,设计了模糊自适应PID控制模型.通过MATLAB仿真和实际应用表明,与常规的PID控制相比,采用自适应模糊PID控制后,溶解氧控制系统的响应速度加快,超调量减小,具有更好的控制效果,更强的鲁棒性和抗干扰性.该控制方法在黑龙江科技学院污水处理控制系统中得到了应用并得到了预期效果.     

变转速液压调速系统转速模糊控制实验研究

针对变转速液压调速系统存在非线性、时变及调速精度低等技术问题,提出液压马达转速模糊控制策略。以伺服电动机驱动定量泵为动力源,设计了模糊控制器,实现了基于Lab VIEW测控平台的以电动机转速为控制量的马达转速模糊控制策略。在典型工况下,对模糊控制和传统PID控制调速系统的动态响应性能及抗负载干扰能力进行了实验对比分析,结果表明:所提方法比传统PID模糊控制具有更好的鲁棒性,且两种控制方式的动态响应特性相近。     

永磁同步直线电机模糊PID控制及仿真

针对永磁同步直线电机用传统的PID控制方法在变负载工况下难以达到满意效果的问题,建立永磁同步直线电机数学模型,设计模糊PID控制器来控制变负载工况下直线电机的速度;利用MATLAB对控制系统在负载变化的情况进行仿真。仿真结果表明模糊PID控制效果明显优于传统的PID控制。     

锅炉主汽温自适应模糊PID控制

对锅炉主温度动态特性,以及采用传统PID控制方式和模糊控制方式的优缺点进行了分析,进而提出将模糊控制与常规PID 控制相结合的思路,设计了主汽温自适应模糊PID控制系统.仿真结果表明,其控制效果得到明显改善.     

空气主动悬架自适应Fuzzy-PID控制研究

设计了一种用于1/4车体的二自由度空气主动悬架的自适应Fuzzy-PID控制器.FuzzyPID控制器是PID控制和模糊控制两种控制方法的叠加.PID控制使用车身的垂直加速度作为输入变量,模糊控制作为PID控制的补充,其可利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改.应用Mariab/Simulink控制系统仿真软件仿真分析,结果表明具有Fuzzy-PID控制器的空气主动悬架在提高车辆乘坐舒适性和操纵稳定性方面明优于被动空气悬架和常规PID控制的空气悬架.     

基于模糊PID控制的污水处理溶解氧控制系统

为了解决模糊控制中的强化调节作用与静态稳定性之间的矛盾,针对污水处理的溶解氧控制系统的非线性、大惯性、大时滞及时变和难以精确建模等特点,提出将模糊控制的强鲁棒性和传统PID控制的优稳态特性相结合的思路,设计了模糊PID控制模型.该控制方法在珠海丽珠制药污水处理控制系统中得到了应用,与原来的常规PID控制系统相比,稳定性更好,能耗更低,具有一定的推广应用价值.     

基于模糊控制实现采煤机的自动化调速控制

为了提高采煤机应对煤质变化较大的开采环境，提高采煤机的截割效率，保护电机，将模糊控制应用于采煤机的牵引电机调速系统中。分析了牵引部的调速原理，在此基础上分析了采煤机的负载特性；设计了模糊控制器；在仿真软件中比较了传统PID控制器和模糊控制器的控制效果，结果表明模糊控制器的控制效果更优。     

永磁同步直线电机的模糊参数自寻优控制及仿真

针对传统PID控制及模糊控制在永磁同步直线电机(PMLSM)控制上的不足,针对直线电机易受参数扰动的特点提出了基于模糊自寻优控制的算法,减少了对模型的依赖.并使用GA算法对模糊算法中的参数进行自寻优整定,使电机能够一定程度的减少自身模型变化带来的影响,提高了控制效果.最后通过Matlab仿真对PMLSM传统PID速度控制与模糊参数自寻优速度控制进行比较,结果表明模糊参数自寻优控制效果优于传统PID控制.