基于Fuzzy-PID智能车舵机控制系统

为提高智能车舵机的响应速度,分析了智能车控制系统的特点以及应用常规模糊控制器进行控制的局限性,提出了模糊PID控制算法.推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并介绍了模糊PID控制器的设计方法.实验结果表明,模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于具有非线性和迟滞性特点的智能车舵机控制系统具有良好的控制性能.     

某飞行器舵机控制的模糊PID算法

文中旨在探讨采用模糊PID算法对某飞行器的舵机系统进行控制.上位机设定的预定轨迹和导航仪检测的实际轨迹的偏差通过组合运算,得到预定舵面位置,同时舵回路不断的采样并反馈实时舵面位置,把预定舵面位置和实时舵面位置的偏差进行模糊处理,进而把偏差论域进行设定.结果表明,和经典PID相比,经过模糊PID算法处理后,舵机系统超调量和稳态误差减小,系统的阻尼性能和稳态性能得以提高.结果显示,舵机系统控制过程中,采用模糊PID算法,使得整个系统具有更高的稳定性和可靠性.     

基于ARM的巡飞弹舵机控制器研究

针对巡飞弹舵机控制器的特点,提出巡飞弹舵机控制器的控制方案.采用ARM内核LPC2136和CPLD的硬件组合方式,产生驱动舵机电机所需的六相驱动信号,通过光耦隔离和功率放大电路驱动,能够同时控制巡飞弹的3片舵机执行器.采用位置环、转速环和电流环的三环控制算法实现了舵机位置伺服功能,对关键的位置环采用模糊PID参数自整定算法,解决了舵机控制参数调整困难的问题.仿真实验结果表明该舵机控制器结构简单,性能可靠,符合巡飞弹的要求.     

智能烤烟房的温湿度控制系统设计

设计了一种智能烤烟房温湿度控制系统.结合积分分离PID控制、模糊自适应控制等理论研究,提出了对温湿度采用积分分离PID和模糊控制相结合的控制算法.利用Matlab对不同的控制算法进行了仿真实验,结果证明该算法提高了传统PID算法的适应能力和控制精度.     

网络控制系统的模糊PID控制仿真研究

通过网络控制系统(NCS)结构的介绍,利用Truetime进行NCS仿真,分析网络延时、数据包丢失和传输速率几个主要因素对网络控制系统控制性能的影响.针对网络控制系统的延时特性,设计模糊PID控制器,利用模糊推理的方法在线整定PID的参数,以实时性要求较高的直流电机为被控对象,利用Truetime工具箱在MATLAB平台上进行控制系统的仿真.最后,与常规的PID控制进行对比可知,该算法的控制效果更好.     

一种基于模糊ADRC的舵机控制算法设计与实现

针对导弹舵机负载大范围变化时,经典PID控制算法不能满足舵控系统指标要求的问题.文章设计了一种模糊ADRC舵机控制算法.首先,分析导弹舵机的数学模型,建立基于模糊ADRC舵机控制算法的舵机控制系统模型,并设计相应的模糊ADRC控制器.由于模糊ADRC控制器不需要舵机精确的模型参数就可以实现干扰补偿,因此可以独立设计模糊...     

基于模糊神经网络PID算法的舵机控制与仿真

针对某型号导弹舵机系统在非线性时变的复杂条件下传统的PID控制器控制精度低、适应能力差的缺点,本文通过对模糊神经网络算法的研究,并结合传统PID控制器,设计了模糊神经网络PID控制器.通过对系统进行仿真可以看出:舵机最大舵偏角反馈值从19.12°增大到19.62°,相位滞后减小了6°;提高了系统的频率响应;阶跃响应超调明显减小,上升时间从40ms减小到30ms,并且大大减小了系统稳态误差.研究表明,相比于传统的PID控制器,模糊神经网络PID控制器在对电动舵机位置环控制上效果有很大提升.     

汽包水位模糊控制研究

针对汽包水位控制系统优化问题,基于模糊控制理论设计了一种二输入、三输出模糊自整定PID控制器,建立了汽包水位模糊自整定PID控制系统.并对基于传统PID控制和模糊自整定PID控制进行仿真对比分析.结果表明:模糊自整定PID控制可以很好地改善控制系统的动态和静态特性,使汽包水位的稳定性明显提高.     

自整定模糊PID算法在微电网MPPT中的应用研究

分析了现有光伏电池MPPT控制方法的优点和不足,提出了一种基于自整定模糊PID算法的光伏电池MPPT控制系统.在Matlab/Simulink环境下建立了光伏电池模型和基于自整定模糊PID算法的MPPT控制系统.仿真结果表明:该系统跟踪速度快、静态误差小;当外界环境变化时,能够迅速准确地作出响应,找到最大功率点;系统在稳定时基本消除了震荡现象,具有良好的动态和静态特性.自整定模糊PID控制具有较强的自适应能力和鲁棒性.     

模糊神经网络PID算法在输油泵系统中的控制研究

针对输油泵在复杂地形中,由外界的温度、湿度、原油特性等不良因素导致的漂离问题,本文研究与设计了模糊神经网络PID控制算法来对输油泵控制系统进行控制,结合常规PID控制,模糊控制,神经网络控制的优点,分析了输油泵控制系统的组成结构,设计了模糊神经网络PID控制算法的模型结构和实现过程。仿真实验结果表明,文中算法相比较常规PID控制算法,超调量减少约20%左右,相较于模糊PID超调量减少了约9%,达到稳定状态所需的控制时间也远低于常规PID和模糊PID,并且文中算法具有较好的自适应能力和抗干扰能力。     

基于模糊PID的电液位置伺服控制器设计研究

介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,并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,即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。     

复合钢板生产中粘合剂温度控制研究

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确度.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.     

汽车EPS回正工况模糊PID控制及试验

汽车转向盘回正时,存在回正不足和回正超调现象.为了增强汽车电动助力转向系统(EPS)的回正性能,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,设计了回正工况的模糊PID控制,进行了仿真分析和实车试验.结果表明:对回正工况采用模糊PID控制后,30 km/h时的最终残留角为6°,得到改善,60 km/h时的“摆头”现象得到明显抑制,回正不足或回正超调控制得到改善;满足系统的回正性能,提高了系统的鲁棒性能和驾驶手感.     

Design Method for the Magnetic Bearing Control System with Fuzzy-PID Approach

The five degree freedom magnetic bearing is researched and its structure and working principles are introduced also. Based on the fuzzy control technology, combining fuzzy algorithm and PID control method, identifying the transition process mode of the online system to get the PID parameters' self-adjusting, the magnetic bearing system's Fuzzy-PID nonlinear controller is designed by analyzing the system control demands. The Fuzzy-PID nonlinear controller can deal with the magnetic bearing system's open loop instability and strong nonlinearity, and the approach could improve the system's rapidity, adaptability, stability and dynamic characteristics. Comparative analysis and experiments are conducted between linear PID and nonlinear fuzzy-PID control methods, the results show that the fuzzy-PID controller is better, and the five-freedom magnetic bearing's rotary precision experiments are conducted by the fuzzy-PID controller, it satisfies the control rotary precision demands and realizes the bearing's steady floating and rotating.     

汽车侧向避撞系统的模糊-PID控制仿真

汽车在高速行驶过程中进行超车或两车并列行驶时容易出现侧向碰撞。提出利用主动转向技术,根据两车并行时侧向距离的变化控制两车侧向距离满足安全要求,减小汽车发生侧向碰撞的可能。建立了基于两车侧向距离及其变化率的模糊-PID控制模型,确立了相应的控制策略和控制算法,设计了模糊-PID控制器,进行了复杂工况下的仿真试验,并将仿真结果与利用PID控制方法得到的仿真结果进行了对比。结果表明利用主动转向模糊-PID控制技术,能减少汽车在超车时发生侧向碰撞的危险,使汽车在高速行驶过程中具有更好的安全性。     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

混沌粒子群优化的模糊神经PID控制器设计

针对常规PID控制的线性局限性及传统模糊控制和模糊PID控制中积分误差规则难以获取,系统存在稳态误差的问题,提出一类以模糊神经网络和PID神经网络组成的模糊神经PID控制器．以整个神经网络的权值为优化参数,利用基于混沌策略的粒子群全局优化算法离线优化和误差反传算法在线调整相结合的方法获得控制器参数,并设计了混沌优化与粒子群结合的两步方案．仿真结果表明:与传统PID、模糊、模糊PID控制相比,系统的瞬态和稳态性能有了明显提高,且保持了一定的鲁棒性及高跟踪精度．该方法有效地拓展了PID控制的使用范围,并为智能方法与PID控制的结合提供了一种新的参考方案．     

纯滞后系统的模糊复合控制方法

针对具有纯时间滞后的系统,分析了PID算法、Smith预估算法以及模糊控制的不足,由此提出了一种新的模糊复合型控制器,该控制器是基于Smith预估的模糊-PID控制器,利用Smith预估算法克服纯滞后,利用模糊控制来提高系统的鲁棒性,而在稳态阶段则切换为PID控制来提高控制精度.在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明该复合型控制器既具有模糊控制较强的鲁棒性,又具有PID控制精度高的特点,尤其是在模型失配时表现出良好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种实用而简便的控制方法.     

基于模糊PID的热水解反应控制算法研究

为减少超调量,缩短调节时间,提高系统的稳定性,提出一种基于模糊PID的控制算法,采用西门子S7-300可编程控制器PLC对系统温度进行控制.在控制回路上将原有的常规PID控制器加以改进,形成新的模糊-PID控制器,并与可编程控制器的逻辑判断指令相结合,使PID控制更为灵活,较好地满足生产过程的要求.仿真结果表明:该模型能够更好地缩短系统的响应时间且减少超调量,可以满足热水解反应釜生产过程中对温度的实时控制要求.     

模糊PID在轮式机器人转向控制中的应用

针对电子差速控制器在使用时对直流无刷电机的转速精度控制不高、轮式机器人转向时的稳定性差等问题,提出一种基于模糊PID的电子差速控制策略,结合轮式机器人转向时转速的偏差和偏差的导数进行在线调节PID参数。对于模糊PID的电子差速控制系统,先设计出符合轮式机器人转向时控制系统的控制规则,再应用Matlab/Simulink对设计的系统进行电机转速、转矩波形的仿真。仿真结果表明,所设计的系统相比于传统PID控制系统具有更高的精度以及更快的动态响应,能保证轮式移动机器人在转向状态下的平稳性。