蒸汽过热炉温度模糊自适应PID控制

针对乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中蒸汽过热炉温度控制非线性、大滞后的问题,提出了一种模糊自适应PID控制器用于改善蒸汽过热炉的温度控制效果。首先建立了蒸汽过热炉的数学模型,确定了系统的输入输出量;其次,在构建模糊控制器结构的基础上设计了模糊控制规则,实现了PID控制器的参数自适应调节;最后对所设计的蒸汽过热炉温度模糊自适应PID控制器进行了仿真分析。结果表明,模糊自适应PID控制器与常规PID控制器相比较,提高了蒸汽过热炉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,对非线性时滞系统控制效果更好。     

基于模糊自适应控制算法的微机配料系统的设计

针对传统配料系统的控制方法普遍存在控制精度不高、实时性差等缺陷,采用模糊理论和专家系统相结合的模糊自适应控制算法设计了一种模糊自适应微机配料系统。该配料系统采用原料设定值与实际给料值的偏差和偏差变化率作为模糊控制器输入,给/排料速度值作为输出,利用专家系统在线评判称量状态和控制精度,自动调整称量速度和飞料量控制,实现了精度、速度的最佳结合。实际应用表明,该算法在系统精度和速度上均有所提高,达到了设定的控制要求。     

基于模糊预测的间歇PID控制器

将模糊预测和间歇ＰＩＤ控制器相结合，提出了变控制周期控制器．根据对被调量未来偏差和偏差变化率的模糊预测，合适地选择间歇ＰＩＤ控制器的控制周期，有利于改善具有大纯时滞对象控制系统的动态品质．最后由仿真结果说明了该方法的有效性     

基于模糊自适应的SBBR溶解氧控制系统仿真

针对SBBR溶解氧系统的纯滞后、非线性、时变性的特点,提出将模糊自适应PID控制器引入到SBBR污水处理系统的曝气过程。采用模糊控制规则,根据控制系统偏差及偏差变化率的大小,自动调整PID控制器KP、KI、KD三个参数的大小,以使系统具有更好的控制品质。通过MABLAB仿真,结果表明,模糊自适应PID控制器比传统PID控制器上升时间缩短了37秒、调节时间缩短了95秒、超调量小3.5%且无静差。     

基地模糊预测的间歇PID控制器

将模糊预测和间歇ＰＩＤ控制器相结合，提出了变控制周期控制器，根据对被调时未来偏差和偏差变化率的模糊预测，合适地造反间歇ＰＩＤ控制器的控制周期，有利于改善具有纯时滞对象控制系统的动态品质，最后由仿真结果说明了该方法的有效性。     

永磁无刷直流电机模糊自适应控制器设计

关于直流电机优化问题,针对永磁无刷商流电机工作过程中电气参数的非线性、时变特性,影响系统的品质特性.在分析电机模型的基础上,提出采用积分系数、比例系数模糊自整定技术,按照电机理想的起动、稳态和制动过程要求,设计了速度偏差、速度偏差微分、控制器输出和比例因子隶属度函数及相应的模糊控制规则,构成了模糊自适应控制器.经仿真结果表明,设计的控制器对电机负载、电机电气参数大范围扰动具有较强的抑制能力,系统动态响应快、超调小,达到了对电机参数变化的自适应控制目的,并为控制器设计提供参考.     

大滞后系统模糊自适应PI-Smith控制

工业过程中普遍存在大时滞对象,为了解决大时滞系统控制中超调量大和调节时间长等问题,将史密斯(Smith)预估控制原理和模糊PI控制器参数的自适应调整方法结合起来,在Smith预估控制系统中,用模糊PI控制器代替传统的PID控制器,根据模糊控制原理对PI的2个参数进行在线整定,提出一种大时滞系统的模糊自适应PI-Smith控制方法.通过对电加热炉的仿真研究,结果表明该方法具有调节时间短、无超调量、控制精度高、无稳态偏差的优点,同时对系统模型变化具有良好的适应性.     

电子束快速成型温度自适应模糊PID控制系统

将自适应模糊PID控制技术应用于电子束快速成型温度控制系统中,通过温度采集装置实时得到被加工件的温度信号,与设定值进行对比从而得到温度偏差及偏差的变化率,将温度偏差及偏差的变化率作为模糊控制器的2个输入变量,以自适应模糊PID控制器输出控制量调节电子束流大小,实现电子束快速成型温度的闭环控制.仿真结果表明,该控制系统具有调整时间短、稳态误差小、超调量小,即在电子束快速成型过程中,采用自适应模糊PID控制器比采用传统的PID控制器或模糊控制器可以得到更好的动态响应性能和控制精度.     

基于OPC和MATLAB的电阻炉温度控制系统设计

针对电阻炉温度系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,结合常规PID控制器和模糊控制器各自的长处,以MATLAB为计算平台,通过OPC技术实现MATLAB和ECS-700之间的数据交换。提出了基于OPC技术的自适应模糊PID控制方案。自适应模糊PID控制器由MATLAB中的模糊工具箱设计,ECS-700主要负责数据采集和设备驱动。实验结果表明,电阻炉温度控制系统的性能令人满意,该方法调节时间短、超调量小、波动小,OPC通信的性能非常有效可靠,可以有效应用于电阻炉温度控制系统中。     

温度控制系统模糊自适应PID控制器仿真研究

研究电机绝缘处理的过程中,针对烘干炉的温度控制具有非线性和大滞后的特点,常规的PID控制器和模糊控制器很难达到理想的控制效果,为保证温度系统的稳定性,把模糊控制和常规的PID控制结合起来,提出了模糊自适应PID控制器.首先建立了烘干炉温度控制系统的数学模型,确定了系统的输入输出量,建立了模糊控制规则,进行模糊推理,计算PID控制器的参数,可由PID控制器控制烘干炉的温度,采用计算机仿真结果表明,模糊自适应PID控制器与常规PID控制器相比较,提高了烘干炉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良好的控制效果.     

模糊自适应PID控制器在张力控制中的应用

针对常规PID在张力控制中控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整kP,kI,kD参数。经过实践表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制特性。     

模糊逻辑在PID参数整定中的应用

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往性能欠佳,对运行工作情况的适应性差。本设计将模糊控制和PID控制结合起来,构建自适应模糊PID控制器,实现PID参数的最佳调整。该模糊自整定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、稳态特性。     

基于模糊推理的PI控制器参数整定方法

针对常用的PID控制器整定方法应用于高阶、时延、非线性工业对象时,许多整定公式不能获得满意的性能的问题,提出了一种对PI控制器参数进行整定的新方法。通过模糊推理将控制过程分为暂态和稳态,然后调用相应的模糊控制器来求取PI控制器的比例系数和积分系数。该方法既利用了模糊控制对被控对象的数学模型要求弱和抗干扰能力强、响应速度快等优点,也保留了传统PI控制器良好的稳态调节作用,达到了比较理想的控制效果。     

Adaptive regulation of super-heated steam temperature: a case study in an industrial boiler

This paper describes the application of the MUSMAR predictive adaptive controller to the regulation of super heated steam temperature in a commercial boiler. The boiler considered produces 150 t/h of steam at maximum load, used both for electric energy production in a turbine and industrial use. The combination of predictive and adaptive techniques, relying on multiple models redundantly estimated, allows a continuous adjustment of the controller tuning for tracking plant dynamics variations. This paper describes experiments actually performed on the plant with adaptive predictive control, in particular in the presence of load changes. A reduction of steam temperature fluctuations with respect to an optimized cascade of PI controllers is observed.     

板料拉深成形液压系统模糊控制建模

针对板料拉深成形系统中的变压边力液压控制动态性能和稳态精度较差的难题,建立了一个基于模糊PID自适应调整的液压模糊控制模型,并借助MATLAB仿真得到了控制参数的优化模糊查询表．最后结合实际板料拉深成形系统,选取两种变压边力加载模式进行实时变压边力模糊控制应用效果验证．应用结果表明:采用模糊PID自适应控制方式可大大改善拉深成形液压控制系统的动态响应性能和稳态精度．当压边力输入曲线为4吨的阶跃信号,模糊控制下系统的最大超调量仅为理想设定值的4．25％,大大小于原来无PID控制时的21．24％及常规PID控制下的31．07％,且达到稳定状态的调节高度也大大缩小,仅略为5 mm左右,调节时间略为0．24 s;而当输入为U型变压边力加载曲线时,系统的最大超调量比原来无PID控制时下降了约5％,且达到稳态时的调节高度也缩短了约1 mm左右,使整个拉深变压边力系统的动态性能和稳态精度得到了有效的提高．     

涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究

常规的涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制技术,对发动机转速扭矩参数的调整不太精准,导致转速控制效果较差;因此,提出涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究;文章首先对逻辑进行模糊化处理,得到相应的隶属度函数,对其进行模糊推理,并采用重心法进行去模糊化;将模糊子集的参数作为控制器的主要参数,形成涡轴航空发动机转速模糊控制器;再基于此,构建转速模糊控制器系统结构,以便后续对实施自适应模糊控制;最后对变化率的调整规则进行设计,将转速波动控制在较小的范围内,并建立参数调整规则表,按照模糊自整定数值关系,对发动机转速扭矩参数进行精确调整,从而对发动机转速进行自适应模糊控制;仿真结果表明,使用文章设计的方法,对涡轴航空发动机转速进行自适应模糊进行控制后,能够较好地将发动机转速控制在3 000 rpm附近小波动振荡,说明该方法的控制效果较好;当阶跃干扰为10 N·m时,转速波动在11.38～17.77 rpm之间,当阶跃干扰为15 N·m时,转速波动的平均值在11.69～17.81 rpm之间,相对于对比方法均较小,说明该方法具有较好的应用价值。     

铜材连续挤压的腔体温度控制方法

在铜材连续挤压生产中,腔体温度的高低对产品的质量、挤压轮和模具的使用寿命有很大的影响,而腔体温度又受到许多因素的影响。为解决生产过程中依靠人工调节腔体温度难的问题,通过实验测定的方法建立了被控对象数学模型,比较PID控制器和模糊控制器的性能,提出一种腔体温度自动控制方法。该方法应用在TLJ300铜扁线连续挤压生产线上,解决了腔体温度靠人工控制难的问题,很大地提高了劳动生产率和产品质量,延长了挤压轮和模具的使用寿命。     

模糊控制研究的现状与新发展

本文结合近年来模糊控制的最新研究成果,着重考察了模糊控制器的非线性特性及 自适应功能,特别讨论了模糊控制器的自适应功能的改善、模糊控制器的解析结构分析及模 糊控制系统的稳定性分析等问题,最后对于非线性自适应模糊控制新的研究方向进行了展望     

利用模糊系统的自适应模糊控制器

针对非线性系统控制,设计了利用TSK(Takagi-Sugeno-Kang)模糊系统的自适应模糊控制器。所设计的自适应控制方法是参考模型自适应控制方法,而且利用Lyapunov函数保证了闭环系统的稳定性,同时推导了最优的自适应控制规律。首先,根据控制对象的输入输出数据建立TSK模糊模型,然后,由TSK模糊模型设计初期的TSK模糊控制器,并根据自适应规律随时调整模糊控制器参数。倒立摆系统的仿真实验验证了所设计的自适应模糊控制器的有效性。     

交通信号自适应模糊控制器的设计及稳定性分析

针对城市交通路口的信号控制,提出一种自适应模糊控制器,并对其稳定性进行分析.通过控制器给出路口实时信号配时,根据红灯相位的等候车辆平均损失和绿灯相位释放车辆的平均增益,给出了模糊控制器的自适应算法,以实时修正其模糊规则.在自适应模糊控制器的稳定性分析中,采用模糊控制系统闭环模型的模糊关系矩阵,证明在路口车辆随机产生的情况下,模糊控制系统是稳定的.仿真结果表明,自适应模糊控制器比全感应控制器、简单模糊控制器更能适应路口交通流的变化,极大地改善了系统性能.