基于Simulink仿真的步进电机闭环控制系统分析

步进电机通常以开环方式应用于精度要求不高的位置伺服系统中.通过位置反馈,可以实现步进电机的高精度闭环定位控制.建立的步进电机数学模型,显示了其高度非线性的特点,为此设计了应用于步进电机闭环控制的参数模糊自整定PID控制器.通过Simulink仿真,分别分析了PID控制、模糊PID控制在步进电机跟踪给定位置时系统的响应情况.并通过分析转速输出曲线,提出了加入模糊速度前馈控制环的系统改进方案,系统稳定性得到较大提高.     

自整定PID控制器在流浆箱的应用

本文应用基于频域辨识的自整定PID控制器的理论，利用二阶加纯滞后模型来辨识控制对象。针对网前箱的偶合耦合采用两个控制模型代替控制对象，进行简单的解耦。进行仿真验证了其可行性，并将其应用于造纸过程中的流浆箱DCS解耦控制系统。     

电阻炉温度控制系统

介绍了一种自整定PID温度控制系统。它采用可控硅触发技术,根据不同的误差及误差变化率自动算出PID的三个参数,电路简单,可靠性好。系统软件由结构化模块组成,试验证明该系统能达到较好的控制效果。     

PLC混凝投药复合控制系统的设计

针对水厂混凝投药过程的非线性、时滞性等特点,设计了混凝投药控制系统。该系统采用流量比例前馈控制与模糊自整定PID串级控制的复合控制策略,以西门子S7-200PLC作为处理器核心。介绍了系统的工作原理、控制算法设计、硬软件实现方案。Matlab仿真结果表明,模糊自整定PID串级控制系统的超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规PID串级控制;此外,由于系统增加了流量前馈控制,使加药量能随原水流量变化及时得到调整。     

基于ANFIS的非线性控制系统鲁棒性

针对典型非线性对象-三容水箱液位系统的非线性、强耦合性提出一种新的解耦控制方法,利用模糊减法聚类技术建立初始模糊推理系统(FIS)结构,在此基础上利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)对模糊模型进行训练,得出ANFIS解耦控制器结构.针对系统的参数不确定性和扰动引起的不稳定性提出了NCD优化方法在线自整定PID参数的ANFIS解耦控制方法,研究结果表明该方法具有较好的抗干扰性能、鲁棒性较好,实用性较强.     

SCD加矾控制系统的应用

对流动电流检测仪(SCD)在水处理过程中加矾控制系统的应用作较为详尽的介绍,并对控制系统中的前馈-反馈控制、PID控制参数自整定的理论及SCD检测原理作分析。投运结果表明,效果明显。     

协调控制系统多变量PID控制器的自整定方法

基于继电反馈自整定技术，提出了燃煤大型火电机组协调控制系统多变量PID控制器的自整定方法。其与已有的设计方法相比较，对控制对象的先验知识和模型的要求低，物理概念清晰，便于在工程上应用。仿真研究表明，这种协调控制系统具有良好的控制品质。     

基于模糊自整定PID开关磁阻电机速度控制系统的建模与仿真研究

在Matlab 2008a/Simulink环境下,建立了三相(6/4极)的开关磁阻电机的速度控制系统动态仿真模型,对基于模糊自整定PID的开关磁阻电机速度控制系统进行了仿真研究,并与基于常规PID的开关磁阻电机速度控制系统仿真结果进行了对比。对比结果表明,采用模糊自整定PID控制算法,系统速度控制性能明显优于常规PID控制算法。     

用于船舶舵机的电液负载模拟器之控制系统

对船舶舵机使用的电液负载模拟器,建立了传递函数模型,给出了频率特性.根据这个模拟器的实时性和跟踪精度指标,设计了主从式结构计算机控制系统;其中采用了自适应模糊PID控制器,以保证系统的鲁棒性能;又设计了前馈控制器,提供速度补偿和加速度补偿,使系统有多余力时,能够满足性能指标.实际加载实验表明,无论主动或被动加载,其精度都满足设计指标,并且系统工作稳定可靠.     

气动位置伺服系统的非对称模糊PID控制

对于有杆气缸的非对称物理及摩擦力特性,提出了采用非对称模糊策略的模糊PID控制算法,较好地解决了有杆气缸由于左右两腔物理结构和摩擦力特性的不对称而造成运动过程中压力变化复杂的问题,改善了系统的动态响应性能.实验证明,采用非对称模糊策略的模糊PID控制可以明显地提高气动位置伺服系统的动态响应性能,系统具有较小的超调量和过渡过程时间,并获得了满意的重复稳态精度.     

汽车巡航控制系统的定速控制方法的仿真研究

为了保证汽车定速巡航系统的控制精度、响应速度和控制稳定性,提出了一种基于模糊PID的参数自整定的模糊控制方法.该控制方法使用模糊规则,对PID的比例-积分-微分的参数进行实时在线调整,既保留了模糊控制的优点,又有效改善了系统的控制品质.使用PreScan与matlab/simulink的联合仿真可以得出以下结果:该控制方法在巡航速度和初始速度都分别为40、60、80、100km/h的条件下,定速巡航控制系统分别在5s、6s、11s、20s左右达到稳定状态,并且没有出现超调量.该系统响应速度快,超调量小,系统工作稳定,可以较好地满足汽车巡航系统中控制需求.     

自适应解耦补偿控制在变风量空调系统中的应用

针对变风量（VAV）空调系统正常运行的必要条件——稳定性问题进行研究,把变风量空调系统基于分解协调的策略合理地分解为机组部分和末端部分。应用了单神经元自适应PID控制器的概念,并结合神经元自适应解耦控制的策略,对变风量空调系统的机组部分进行了解耦与控制,还从实验系统测试的方面对解耦控制策略进行了验证。实验结果证明了这种解耦控制策略的有效性。     

基于给定系统的模糊PID控制

在借鉴传统PID控制应用于单片机的方法的基础上,引进了模糊规则的调用方式。根据偏差绝对值和偏差变化绝对值的改变,调节PID参数,最后进行Matlab仿真。经过对没有加入PID控制、加入传统PID控制与加入模糊PID动态性能的差异比较,验证被控系统的动态性能得到明显的改善。     

基于模糊PID前馈控制的VRV空调控制方法研究

变制冷剂流量（VRV）空调系统由于其舒适性、环保性和节能性得到了广泛的应用,但是系统具有多变量、非线性、强耦合等特点。对于这个问题,在VRV空调系统房间模型基础上,应用仿真实验以及数学建模的方式建立蒸发器过热度、制冷剂质量流量以及电子膨胀阀的数学关系,通过前馈控制满足了有效抵消各蒸发器之间耦合量的需求;通过模糊PID控制器可以体现不同蒸发器之间的耦合关系,同时通过模糊补偿器还可以提高系统建模的精度。最后经过仿真和实验结果发现,经过模糊PID控制以及前馈控制以后,其他房间由于耦合性对于被控房间所造成的的扰动可以被有效抵消,实现了被控房间的稳定运行的目的。通过设计和实验仿真证明了模糊PID控制器的有效性以及前馈模糊控制器良好的控制性。     

汽油发电机转速前馈-反馈控制系统

汽油机的转速稳定性是影响汽油发电机电气性能指标的一个重要因素,本文在分析其工作原理的基础上提出了一种电流前馈、转速负反馈式的系统结构,并且把反馈控制器设计为模糊控制、PID控制和保持模态相结合的多模态控制器.利用MATLAB工具进行的仿真和实际配机试验结果都表明,采用此算法后该转速控制系统的稳态性能和动态切换性能都比采用常规PID控制时有明显改善,证实了所提方法的有效性.     

智能自整定PID在药剂温度控制系统中的应用

针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题, 提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法, 并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中. 另外, 还给出了此方法的硬件和软件实现. 最后, 实际系统的运行结果表明此方法能够降低被控量超调、提高控制精度并且增强系统的鲁棒性, 证明其在一类过程对象的应用中优于传统的PID控制方法.     

环境试验室热工系统规则自提取模糊控制仿真

以某环境试验室室内温度、送风系统和热水系统多回路在线控制为背景, 针对其存在的多参数、大滞后、非线性等控制难题, 讨论了各个回路热工特性传递函数建立和自组织模糊控制仿真问题. 首先, 提出了规则自提取模糊控制(self-abstracting rules fuzzy control, SARFC)方法. 然后, 根据各被控回路的动态热工特性和参数辨识要求, 试验研究了各回路的动态响应特性, 完成了各回路传递函数模型参数的辨识, 得到了各回路的传递函数模型. 最后, 采用SARFC方法, 仿真研究了基于送风系统调节和热水系统调节的环境试验室温度模糊控制仿真, 得到了较好的控制仿真效果, 为进一步试验研究环境试验室热工系统模糊控制提供了理论基础.     

微小气动机器人系统的模糊自适应PID控制

基于尺蠖的移动机理,研制了一种具有柔性移动机构的微小气动机器人内窥镜诊疗系统。描述了微机器人系统的本体结构和运动机理,并通过分析机器人系统的驱动力学特性和机器人的移动控制特性,给出了基于模糊自适应PID的气压-位置伺服控制方法,计算机仿真实验结果表明基于模糊自适应PID算法可实现机器人系统的有效控制。