温室大棚温度模糊PID控制

由于温室系统是一个非线性、大滞后、大惯性的系统,因此,很难建立精确的数学模型。针对这个问题,采用模糊PID控制方法,实现了温室环境的有效控制。在Matlab中Simulink环境下,对模糊PID控制方法和常规的PID控制方法进行仿真对比,仿真结果表明:模糊PID控制方法可以提高控制精度及鲁棒性,实现了对温室的精确控制。     

模糊PID控制器的设计及其仿真

对非线性大滞后等特殊的系统,存在常规PID控制器控制效果不甚理想的问题,为此结合模糊控制和常规PID控制二者的优点提出了模糊PID(Fuzzy-PID)控制方法.首先建立模糊规则、进行模糊推理,确定PID控制器的参数,再由PID控制器直接控制对象,实现实时控制的目的.将所设计的模糊PID控制器应用于具有大时滞,对大惯性的皮革温度收缩测定仪温度控制系统检测其性能,计算机仿真试验结果表明:Fuzzy-PID控制器与常规PID控制器相比较,确实提高了仪器温度控制系统的自适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态性能和静态性能,能使非线性、大滞后等特殊的系统达到了良好的控制效果.     

一种粒子群模糊PID控制算法在温室中的应用

为了提高温室监测的控制水平,针对于温室环境具有多变量、大惯性、强耦合的特点,提出一种基于粒子群优化的模糊PID控制算法。根据对温室监测系统常用控制方法的研究结果,该算法在模糊PID控制的基础上,采用改进的粒子群算法对模糊控制参数进行优化,有效解决了模糊PID控制过度依赖专家经验、缺少动态性能的缺点。通过温室监测中环境温度的仿真对比实验,验证了所提出的粒子群优化模糊PID算法的有效性。在实验中,对比监测过程中常用的控制方法可以发现,该方法具有更快的响应速度并且在效果上明显的降低了最大偏差量,在温室监测控制中取得了良好的效果。     

温室温度系统的自适应模糊PID控制

传统的PID控制因自适应能力差,控制精度不理想。对于像具有大时滞、大惯性等属性的温室温度系统,其控制已经显得无能为力。针对这一问题,本文提出自适应模糊PID的控制方法。该方法利用自适应理论的在线自调节这一特性来对PID的参数进行实时在线自整定,在MATLAB下利用建立的温室温度系统的数学模型进行了仿真研究。仿真结果表明采用自适应模糊PID控制,系统超调小,响应速度快,同时具有较好的鲁棒稳定性。将仿真得出的模糊控制参数表用于某大棚温度控制系统中进行PID在线整定。应用表明:此控制方法可实现在季节、时令等交替变化下对温室温度系统的优化控制,抑制了大惯性所产生的温度失调等副作用,为植物的生长提供适宜的温度环境。不但节约了资源,同时也提高了经济效益。     

温室温度系统的自适应模糊PID控制北大核心CSCD

传统的PID控制因自适应能力差,控制精度不理想。对于像具有大时滞、大惯性等属性的温室温度系统,其控制已经显得无能为力。针对这一问题,本文提出自适应模糊PID的控制方法。该方法利用自适应理论的在线自调节这一特性来对PID的参数进行实时在线自整定,在MATLAB下利用建立的温室温度系统的数学模型进行了仿真研究。仿真结果表明采用自适应模糊PID控制,系统超调小,响应速度快,同时具有较好的鲁棒稳定性。将仿真得出的模糊控制参数表用于某大棚温度控制系统中进行PID在线整定。应用表明:此控制方法可实现在季节、时令等交替变化下对温室温度系统的优化控制,抑制了大惯性所产生的温度失调等副作用,为植物的生长提供适宜的温度环境。不但节约了资源,同时也提高了经济效益。     

基于数据融合的农业温室温度模糊PID控制方法的研究

针对设施农业中的温度控制具有大惯性、大滞后和参数分布性的特点,本文采用多传感器数据融合的方法对温度参数进行优化计算,利用模糊PID控制方法设计温度控制系统。仿真结果表明,在相同的条件下,基于数据融合的模糊PID算法可以提高控制的精度及鲁棒性,同时可以达到节能效果。     

参数模糊自整定PID控制器在皮革收缩温度测定仪中的应用

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统提出了一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍了模糊PID控制器的设计方法基础上,并利用MATLAB软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果表明,参数模糊自整定PID控制方法使皮革收缩温度测定仪的温控系统的性能得到很大的改善.     

变风量空调系统的模糊免疫PID控制的研究

中央空调的能耗问题日益引起人们的关注,由于变风量温度控制系统非线性、大滞后及时变等特点,常规的PID控制往往效果欠佳。本文借鉴生物免疫反馈机理和模糊控制理论,设计了模糊免疫PID控制器,并且采用遗传算法优化免疫PID的参数,建立中央空调变风量温度控制系统的数学模型,并分别用常规PID控制技术和模糊免疫PID控制技术对温室进行仿真试验,仿真结果表明:该方法调节精度较高,调节迅速,超调量小,抗干扰强,因此具有一定的可行性和推广价值。     

基于神经网络的过热汽温控制

火电厂过热汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规串级PID控制方法的过热汽温系统难以获得满意的控制效果。本文设计了基于RBF神经网络辨识的可在线调整PID参数的过热汽温控制系统。在仿真实验的基础上,对基于神经网络的过热汽温控制和最优常规PID控制进行了比较和分析。仿真结果表明,基于神经网络控制策略能够充分利用神经元自学习、自适应的能力使系统的控制品质提高。     

模糊Smith在温控系统中的仿真研究

研究电厂锅炉温度优化控制问题,由于温度的稳定性受到多种因素的影响,所以温度控制系统是一个具有时滞性、非线性和时变性的复杂系统,传统PID控制和模糊控制难以建立精确的数学模型,控制系统的超调时间长,超调大.为了解决控制系统的超调时间长,超调大等问题,为了优化温控制系统,在传统PID控制和Smith预估计器的基础上,结合模糊控制系统良好非线性优点,提出模糊Smith的温控制系统.方法通过Smith预估器对模型的时滞性进行补偿,使时滞系统的超调减小,系统的稳定性增强.通过建立温控制系统数学模型并进行仿真实验,结果表明模糊Smith的控制方法降低了超调量,缩短了超调时间,有效提高了温控制系统的鲁棒性和抗干扰性.     

模糊PID在电阻加热炉温控系统中的应用

在PID控制和Fuzzy控制的基础上,提出了一种模糊自调整PID控制,并基于Matlab对电阻加热炉温控系统进行了仿真。结果表明,模糊PID控制能使系统达到良好的控制效果。     

基于PLC的发酵罐温度控制系统

针对发酵罐的温度控制特点,采用西门子PLC 226设计了发酵罐温度控制系统。由于进水阀采用双位阀,为了便于PLC 226实现,设计了一种基于模糊PID思想的智能控制器。该控制器按照模糊PID思想,但实现过程与模糊PID完全不同。本系统已在山西卫氏鱼康实业有限公司投入使用,经实际运行该控制系统能完全满足发酵罐的温度要求。     

基于参数模糊自整定PID温度控制系统

针对PVC聚合釜釜内温度控制系统的大时滞、非线性等特点和目前采用釜内温度串级控制系统的不足,提出一种采用基于模糊控制原理的PID参数自整定控制方案,实现PID参数依据不同的生产负荷进行自我调整。实践证明,提高了控制器的动态响应性能和控制器的控制精度。     

模糊控制和传统PID控制的仿真研究

本文运用模糊控制与PID控制分别对同一受控对象进行控制。通过MATULB仿真。表明了模糊控制与传统的PID控制相比明显地改善了控制系统的动态性能。     

遗传算法优化的Fuzzy+变论域自适应Fuzzy-PID复合控制策略研究

提出了一种用遗传算法优化的Fuzzy+变论域Fuzzy-PID复合控制器的新方法。该控制器由Fuzzy控制和变论域Fuzzy-PID控制两部分组成。在系统的动态阶段,采用Fuzzy控制使其具有最优的动态性能;当系统进入稳态阶段,采用变论域自适应Fuzzy-PID控制使其具有最优的稳态性能。用遗传算法离线搜索出一组最优的PID参数作为在线调节的初始值,在在线部分,以离线搜索出的PID参数为基础,通过变论域的模糊推理在线调整系统瞬态响应的PID参数,使系统具有良好的自适应能力。 采用加权平滑切换的方式,保证两种不同控制过渡的平稳性。将提出的复合控制策略应用于变风量空调系统的室温串级控制中,计算机仿真结果表明,该方法使系统具有良好的动、稳态性能,抗干扰性和鲁棒性好。     

基于Bang-Bang模糊自适应PID的干燥窑温度控制

为解决产品干燥窑温度控制过程中温度参数不易及时、准确调整的问题,该文提出了一种Bang-Bang(时间最优控制)模糊自适应PID复合控制器,利用Bang-Bang控制能最大限度的提高干燥窑温度的快速性和模糊自适应PID能提高干燥窑温度控制的准确性,使系统静态、动态都有比较理想的性能。建立干燥窑温度模型,并对该模型进行Bang-Bang模糊自适应PID控制和PID控制的仿真,两者比较结果:表明:Bang-Bang模糊自适应PID的响应明显比PID控制的响应效果优越。     

基于半导体制冷器件的模糊恒温系统设计

本恒温控制系统精度要求高，且由半导体制冷器件构成的温控系统具有非线性、大惯性及数学模型难建立等特性，这使得常规PID控制器无法很好地满足系统要求，因此本文设计了一种新型模糊PID参数自整定控制器，该控制器能够发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点，又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度，具有很好的实时性．并在实际使用中取得良好的控制效果。     

时变大滞后系统的模糊免疫PID控制

工业中的大多数生产系统都是时变和滞后系统。对于这类系统,普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。而采用模糊PID控制能降低系统的超调量,提高系统的响应速度。为了提高模糊PID控制器的控制性能,将模糊参数自整定调节方法与免疫进化算法相结合,设计了一种模糊免疫参数自整定PID控制系统。对于时变大滞后系统,模糊免疫参数自整定PID控制能明显减小系统的超调量,加快系统的响应速度。     

On rule self-generating for fuzzy control

It has been proved that fuzzy control is a powerful tool to control a complicated system. But, sometimes it has still suffered from collecting fuzzy control rules which is its critical part. In this article, inspired by the control strategy of the conventional PID control, we propose a rule self-generating method for fuzzy control. With the help of the proposed self-generating algorithm, we can obtain the fuzzy rules for a fuzzy controller easily. the numerical results confirm the effectivity of the designed algorithm compared with PID controller and a common Fuzzy Controller whose rules are derived from the experts' experience and knowledge by use of a practical temperature process. © 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

基于模糊PID控制的生物发酵温度过程控制系统

根据生物发酵过程中温度的特性，采用模糊PID控制算法对发酵过程中温度进行自动控制，并利用MATLAB的Simulink和Fuzzy工具对模糊PID温度过程控制进行了仿真。实际运行结果表明：与常规PID控制相比，该方法提高了控制精度并减少了静态误差，缩短了调节过程时间，使发酵温度更有效地保持在生物发酵的最适范围，从而提高了产物产量，表明了模糊PID的优越性。