基于自适应模糊PID控制的太阳光跟踪伺服系统

针对太阳光跟踪伺服系统中传统PID控制过程中的一些问题,通过对自适应模糊PID控制系统的分析,设计了一种双轴跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器,同时在Simulink环境中建立了方位角跟踪传动机构仿真模型并完成了仿真。仿真结果表明,太阳光跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器较传统PID控制器具有较强的稳定性、适应性与鲁棒性,在太阳光跟踪伺服系统控制领域具有重要的实用价值与应用空间。     

电弧焊接过程熔深PID自适应控制研究

熔深是影响电弧焊接质量的重要因素。由于电弧焊接过程存在大惯性、大时滞等非线性特征以及不确定的干扰因素,熔深控制较为困难。为控制熔深,结合模糊逻辑,提出了一种电弧焊接过程熔深比例、积分、微分PID自适应控制策略,并建立了仿真试验系统。常规PID控制器具有较强的鲁棒性,而模糊PID(Fuzzy-PID)可在线改进常规PID控制器的比例、积分和微分控制参数,增强常规PID控制器的适应性。将模糊PID控制器和常规PID控制器并联,构成了电弧焊接过程熔深PID自适应控制策略,可自适应调节2个控制器的输出,以控制电弧焊接过程熔深。仿真结果表明,与常规PID、并联PID以及Fuzzy-PID控制策略相比,该熔深PID自适应控制策略的给定值跟踪和干扰抑制性能更优,具有更好的控制效果,可进一步应用于实践。     

模糊PID控制在飞行仿真伺服系统中的应用

建立了飞行仿真伺服系统的数学模型,采用常规PID控制与模糊控制相结合的控制策略,根据不同的偏差E和偏差变化率EC对PID参数KP、KI和KD进行在线调整.实验结果表明:该控制器使飞行仿真伺服系统具有良好的跟踪性能和鲁棒性.     

基于RBF辨识的神经元PID直线伺服控制

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)直接驱动的伺服系统,提出了一种基于RBF神经网络辨识的单神经元PID模型参考自适应的优化跟踪控制策略,解决了系统快速精确地跟踪与抗扰性能之间的矛盾.利用RBF神经网络作为辨识器,实现对被控对象Jacobian信息精确辨识,以基于二次型性能指标学习算法的单神经元自适应PID作为控制器,从而保证系统具有较强的鲁棒性能.仿真结果表明,该方案在保证伺服系统快速跟踪性能的同时,对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性.     

小型无人机纵向姿态模糊自适应PID控制与仿真

针对某小型实验无人机智能自主飞行的要求,提出了一种无人机纵向姿态的模糊控制方法,设计了模糊自适应PID控制器,可有效实现该无人机的纵向姿态控制和纵向航迹跟踪.仿真结果表明,所设计的模糊自适应PID控制器较传统的PID控制器具有更好的控制性能,其响应快、超调小、精度高,而且鲁棒性和自适应能力也较强,可满足自主飞行的要求.     

自校正PID控制在雷达天线控制系统中的应用

为了提高雷达位置伺服系统的跟踪能力,缩短系统的响应时间,在原模拟伺服系统中加入计算机作为控制器.系统采用自校正PID控制方法对雷达天线进行位置跟踪,避免了一般的数字PID控制时参数无法在线调整的缺点,并通过Matlab进行了仿真.仿真结果表明,所设计的控制器应用在雷达伺服系统中能达到满意的控制效果,响应速度较快.     

基于CMAC的PID控制在不确定性电液伺服系统中的应用

介绍了CMAC网络的控制原理,给出了CMAC网络与PID复合控制的控制器设计步骤,并将该方法应用到某电液位置伺服系统中.仿真结果表明,该方法能获得良好的跟踪性能,具有一定的鲁棒性,对于抑制并消除系统的不确定性具有良好的控制效果.     

双目视觉云台模糊自适应PID跟踪控制

针对双目四自由度视觉云台目标跟踪控制中存在的非线性、模型不确定性和参数时变等问题,提出基于模糊逻辑的自适应PID控制器。在传统PID控制器的基础上,利用模糊逻辑建立模糊自适应PID控制器。模糊自适应控制器以跟踪误差和误差的变化率为输入参数,以PID控制器参数的变化量为输出,在线自适应更新PID参数。在MATLAB和V-rep环境下搭建仿真实验平台,仿真结果表明,所提出的模糊自适应控制器较传统PID控制器在动力学模型时变方面有很好的鲁棒性。     

基于CMAC的PID控制在电液伺服系统中的应用

在电液伺服系统的跟踪控制问题的研究中,跟踪延迟影响动态性能.为提高系统的跟踪动态性能,提出在常规的PIB控制的基础上,引入了一种小脑模型关节控制器(Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC)的思想.利用CMAC与PIU设计复合控制器,小脑模型神经控制器实现前馈控制,常规控制器实现反馈控制,从而显著提高了系统的快速跟踪能力,并有效克服了系统的不确定性因素等问题.以某电液位置伺服系统的跟踪控制问题为例,应用所设计的控制算法,仿真系统在不同频率下正弦信号的跟踪问题,仿真结果表明改进方法能获得良好的跟踪效果,具有一定的鲁棒性,对于消除系统的不确定性具有良好的控制作用.     

电液伺服系统可拓自适应PID控制策略研究

针对电液伺服系统存在非线性、参数不确定性及外部负载扰动等问题,提出一种新型的控制方法--可拓自适应PID（propotional-integrate-differential）控制．该控制方法的体系结构由常规PID控制器和可拓策略推理两部分组成,其中可拓策略推理包含特征量提取、关联函数计算、特征模式划分、控制推理决策等模块．通过关联函数来划分系统特征模式,结合控制要求对不同的系统特征状态切换控制方式并自适应整定PID控制参数．将设计的控制方法应用于电液伺服位置跟踪系统,仿真研究表明,采用可拓自适应PID控制策略的电液伺服系统具有良好的跟踪性能及较强的鲁棒性,能实现控制状态的有效转变．     

胎面生产线辅线速度链模糊自适应PID控制

针对常规PID控制在胎面挤出联动生产线辅线速度链整定中,参数整定不尽人意的问题,设计出一种基于模糊控制理论的自适应PID控制器。通过建立模糊控制规则和进行模糊推理来确定PID的参数,实现对辅线速度的调节。利用Matlab的模糊逻辑控制工具箱对算法进行仿真,仿真结果表明,该控制器与常规PID控制器相比,具有调节时间短、超调量小、跟踪调节性能好、鲁棒性等优点。实践证明,这种模糊自适应PID控制器比常规的PID控制器具有更好的控制特性。     

光源跟踪伺服系统模糊PID控制的仿真研究

在光源跟踪控制方面,采用传统PID控制器的响应速度、调整时间和稳定性等存在一定不足。该文利用模糊控制原理,采用模糊推理的方法,实现对PID控制器的参数在线整定,并利用MATLAB工具箱,对光源跟踪伺服系统进行仿真研究。仿真结果表明,对于固定特性的对象或变结构对象,相对于常规PID控制,采用参数模糊白整定的PID控制器能使超调和反应时间大幅减小,为在实际应用中进一步提高光源跟踪速度和精度提供了理论依据。     

基于Fuzzy模型的交流伺服系统自适应PID调节器的设计

为了提高交流伺服系统在实际应用场合中的控制精度和性能特性,提出了模糊自适应PID控制器。模糊自适应PID控制,将传统的PID控制和模糊控制结合起来,可以发挥两者的优势,得到更优良的控制性能。基于Matlab/Simu-link平台搭建了系统的仿真模型,内环采用PI控制,外环采用模糊自适应PID控制,并对模糊自适应控制中的模糊隶属函数进行了优化。在仿真平台上进行了突加负载实验,仿真结果验证了这种方法的可行性,同时,也可以获得较好的性能。     

飞机纵向运动模型参考反推自适应PID控制

为克服飞行控制系统设计中传统增益规划方案的缺点,提出一类飞机纵向运动模型参考反推自适应PID控制方案,并给出了该方案的具体设计过程和跟踪性能改善方法．理论分析和数值仿真结果表明．该方案兼具反推自适应控制和PID控制的优点．即：无需知道被控对象的精确数学模型,控制器结构简单,鲁棒性强,在不增大控制增益的前提下具有良好的跟踪性能．     

具有非线性不确定参数的电液伺服系统自适应backstepping控制

针对电液伺服系统中存在非线性不确定参数的问题,提出了一种采用积分型Lyapunov函数的自适应backstepping控制方法.首先定义积分型Lyapunov函数,将电液伺服系统中的非线性不确定参数转化为线性表示;然后逐步递推设计backstepping控制器,同时在控制律中加入阻尼项,从而补偿外界干扰对控制性能的影响;基于Lyapunov稳定性方法,设计了参数自适应律,并且在自适应律中引入充分光滑投影算子,实现对电液伺服系统中不确定参数漂移的抑制作用.搭建了AMESim与MATLAB的联合仿真平台,对所设计的自适应backstepping控制器进行仿真,作为对比,设计了不带有非线性参数估计的自适应backstepping控制器和PID算法.仿真表明,本文所设计的控制器具有良好的跟踪性能和补偿非线性不确定参数变化的能力.     

基于模糊PID的机器人视觉伺服控制

本文将模糊PID控制应用到机器人视觉伺服控制系统中,用以克服机器人视觉伺服系统的强耦合何非线性因素得影响。以二自由度机器人视觉伺服系统为例,仿真实现了其对直线运动和圆周运动轨迹跟踪,结果验证了控制器的效果。     

模糊自适应PID控制的研究及应用仿真

传统PID控制器参数的整定是在获取对象数学模型的基础上,根据某一整定规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统。针对其参数整定不良、性能欠佳,对被控过程的适应性差等缺点采用模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应PID控制器。利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,进一步完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该模糊自适应PID控制器既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,使被控对象具有良好的动、稳态特性,有较好的工程应用前景。     

基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制

经典PID控制器在工程领域应用广泛,但其快速性和超调量之间不能很好地实现协调控制,且误差信号在经典意义上不可微,导致微分难以被有效利用。基于此,在典型跟踪微分器研究的基础上,采用一种具有良好的动态响应和滤波功能的改进非线性跟踪微分器对输入信号进行快速、无超调跟踪。并结合前馈控制和模糊自适应PID控制提升系统的稳定性和快速性,设计了一种基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制器。以移相全桥变换器为控制对象,用经典PID与其进行对比分析。仿真与实验波形分析发现,所提控制器的鲁棒性更高,同时可将调节时间缩短至40%,响应速度也更快。     

铝型材数控加工中心的电气自适应PID控制研究

针对机械谐振、非线性摩擦等因素对铝型材数控加工中心的电气伺服系统运动控制精度的影响,研究铝型材数控加工中心的电气自适应PID控制。首先,分别建立铝型材数控加工中心电气伺服系统的电机环节与传动环节的数学模型,并根据模型设计PID控制器。然后,采用遗传算法整定控制器参数,形成自适应PID控制结构,从而实现铝型材数控加工中心的电气控制。结果表明,该设计方法在加工控制时的最大跟随误差为2.51μm,且对速度换向过程中非线性摩擦引起的跟随误差有抑制作用,证实了该方法的控制性能与自适应调整能力良好。     

飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法研究

针对飞机舵机电液伺服系统中PID控制器参数难以整定的问题,引入一种智能PID控制方法。该方法结合了粒子群算法和PID控制器的优点,并利用蜂群算法的选择策略对粒子群算法进行优化,适应了飞机舵机电液伺服系统非线性动态控制环境的要求。实验结果表明,飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法能够达到系统控制性能指标要求,相较于传统PID控制器具有更良好的跟踪效果。