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。     

基于理想转向传动比的汽车线控转向控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向传动比的稳态控制策略保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。     

时滞系统的T-S模糊PID控制

以输出误差e、误差积累Σe、误差变化率△e为控制器输入,设计了三输入单输出的T-S模糊PID控制器。针对时滞系统,分别采用传统PID控制器、Smith预估补偿器、T-S模糊PID控制器进行控制并仿真比较,结果表明：T-S模糊PID控制器具有控制精度高、响应快速、适应性强的特点;当时滞系统的时滞发生较大变化时,控制器仍具有很好的控制效果,系统稳定。     

主动隔振系统的模糊PID控制

针对光电测量设备车载平台主动隔振控制,利用MATLAB/Simulink搭建模糊PID控制仿真模型进行了不同频率振源信号的仿真实验。仿真结果表明,模糊PID控制器效果良好,鲁棒性强。     

基于电动助力转向系统的转向盘转角跟随算法

提出了一种基于电动助力转向系统(EPS)的转向盘转角跟随控制算法。该算法在三闭环位置控制方法基础上,应用三步非线性控制方法设计位置环和转速环,以提高转角跟随的响应速度、控制精度和工程实用性。为证明该三闭环三步法转角控制(TTAC)算法的有效性,与传统的PI三闭环位置控制方法分别进行了基于Carsim和Simulink的联合仿真对比和基于EPS原地转向实验台的试验对比,结果表明:本文提出的转向盘转角跟随算法能使转向盘转角以很小的滞后和误差跟随上转向指令的输入,更适合自主转向。     

汽车线控四轮转向控制策略

基于转向传动比随汽车速度和方向盘转角而变化,提出了前轮控制、侧滑率反馈控制和侧滑率及加速度反馈控制三种前轮线控转向的稳定性控制策略,并进行了驾驶模拟器试验评价。结合后轮主动转向研究了分别采用前馈控制方式和反馈控制方式的线控四轮转向系统的转向控制策略,并将其与前轮线控转向和传统四轮转向系统进行了比较。仿真和模拟器试验验证了线控四轮转向系统能有效提高汽车的操纵稳定性。     

基于模糊PID控制的直流电机调速系统

针对传统直流调速不能有效克服非线性因素,难以满足某些特定场合对高精度、高性能的控制要求,提出了基于模糊PID控制的直流电机调速系统。介绍了模糊控制器的原理及特点,分析了模糊PID控制器的控制原理,并确定了模糊语言变量和隶属函数,制定了模糊规则和反模糊化方法,最后利用Matlab/Simulink对直流电机调速系统进行建模仿真。仿真结果表明:直流电机调速采用模糊PID控制比传统PID控制具有更好的控制精度、鲁棒性,并提高了电机动、静态性能。     

基于模糊自适应PID控制的小区集中供热系统温度调节方法

设计了一种能实时在线自调整PID参数的模糊自适应PID控制器,应用于小区供热锅炉系统控制中,实现了室内恒温供暖和有效节能的目的.     

两轮毂农用无人车自动转向自适应模糊PID控制研究

为解决农耕设备无人作业自动转向问题,以自动化改造的两轮毂农耕机为研究平台,采用自适应模糊PID控制实现自动转向角度的高精度、快速响应控制。建立了两轮毂独立驱动电机的角度控制数学模型,给出了控制算法推导过程,设计了模糊控制器以实时在线地调整增量式PID控制器参数。在比例、积分、微分控制参数相同的情况下,以相同角度值的阶跃信号作为激励信号,进行自适应模糊控制器和常规PID控制器的对比仿真。结果表明:自适应模糊PID控制器的响应时间为0.7s,比常规PID的响应时间快了4.3s;小角度转向时,角度的平均误差为0.37°,大角度转向时平均误差为0.44°。可见该模糊PID控制系统满足农耕设备自动转向控制要求。     

内模PID控制器在智能车转向系统中的应用及仿真

针对智能车转向系统中模糊PID控制器参数调节复杂、适应能力较弱等问题,在分析内模控制与PID控制的内部对应关系的基础上,综合内模控制与模糊PID控制的优点,采用一种基于内部模型的PID控制器对系统进行控制．通过控制器在线仿真比较表明：内部模型的PID控制器不论在系统阶跃响应还是扰动跟踪等控制结果上均能到达模糊PID控制的要求,同时降低了参数设计的复杂性和随机性．     

基于自适应模糊PID控制的中央空调冷冻水系统仿真研究

定风量空调系统的调节是通过调节冷冻水流量实现的,建立了各个部件的数学模型,通过调节水泵转速来调节冷冻水流量。由于空调系统参数的时变性,常规PID控制存在局限性,本文建立自适应模糊PID控制器,并与常规PID控制器进行比较,表明自适应模糊PID控制调节效果更好,简单易行。     

基于模糊免疫PID的煤矿超高水充填料浆控制

现有超高水充填A/B料浆混合控制系统只检测、控制流量,本文提出增加浓度控制,使A/B料浆配比严格为1:1。将充填料浆流量与浓度实时的检测数据与模糊推理逻辑和生物免疫反馈响应过程的调节作用相结合,将模糊免疫PID控制方法应用到超高水充填控制系统中。仿真结果表明,优化后的控制效果优于常规的PID控制,具有较强的自适应能力和鲁棒性。     

交流伺服电机的模糊PID控制及GUI设计

提出一种将模糊规则参数自整定与PID控制相结合的复合控制策略,该策略具有响应时间短,稳定性高和鲁棒性强等特点,并进行GUI（图形用户界面）设计,实现控制系统的可操作性和可视化。     

基于模糊控制的智能大厦空调系统设计

研究了一种新型模糊楼宇控制器，以实现智能大厦空调系统的节能控制。采用便宜实用的单片机设计系统的硬件和软件。在传统模糊控制基础上进行改进，将PID控制和模糊控制结合起来，设计了一种复合模糊控制器。它既具有模糊控制灵活、响应快和适应性强的优点，又具有PID控制精度高、克服稳态误差能力强的特点。     

主动前轮转向和直接横摆力矩集成控制

针对车辆操稳性控制中功能耦合的主动前轮转向（AFS）与直接横摆力矩控制（DYC）的任务协调问题,提出优化相平面法进行稳定区域划分.基于所提方法建立轮胎侧向力特性协调准则,实现纵横向动力学系统操稳性集成控制.以前、后轮侧偏角及两者之差作为车辆横向稳定的表征量,结合轮胎侧向力特性划分车辆横向状态为稳定、临界稳定和失稳状态区间.建立AFS与DYC的协调准则.考虑控制算法面向实际应用时状态量的获取问题,建立基于超螺旋算法的状态观测器估计车辆前后轮侧偏角.分别设计基于自适应超螺旋高阶滑模算法的AFS和DYC控制器,在消除控制器抖振和避免频繁切换的基础上完成稳定性控制.试验结果表明,所提协调准则和控制算法对协调AFS和DYC有积极作用,且操稳性控制效果良好.     

装载机线控转向系统模糊控制算法

针对装载机转向系统转向阻力及输入流量变化范围大、非线性严重的特点,应用模糊控制理论,对系统所处的不同状态实现PID参数的在线整定。详细介绍了线控转向系统的组成,控制系统的数学模型,模糊控制器的设计过程及控制规则,并对其进行了仿真与实验。结果表明:采用模糊自整定PID控制器后,系统的响应时间变快,频带变宽,抗干扰能力增强,可以满足实际转向系统的需要。     

基于MATLAB的自适应模糊PID控制系统计算机仿真

在分析自适应模糊控制及PID参数变化对系统性能影响的基础上,提出在动态过程中对PID参数进行整定。仿真研究表明,控制质量得到了提高。     

A complex control system based on the fuzzy PID control and state predictor feedback control

A multi-mode adaptive controller was proposed. The controller features in the combination of Bang-bang and Fuzzy PID controls with state predictor. When large error exists, the controller operates in Bang-bang mode, otherwise it works as a fuzzy PID controller. For only few parameters to be adjusted, the real time controlled system achieveed good stability and fast response. Furthermore, the introduction of state observer was also discussed to extend the capability of the proposed controller to the plant with time-delay factors. The classical PID controller and the multi-mode controller were applied to the same second-order system successively. By comparison of the simulation results, the effectiveness of the controller were shown. At last, on electric-wire production line, this approach was practiced to control electric-wire diameter with an additive random disturbance signal. The test result further proved the effectiveness of the multi-mode controller.     

基于模糊PID的锂电池极片卷绕设备张力控制

锂电池极片卷绕设备卷绕过程中,控制好张力对卷绕的顺利进行、产品质量的保证起到关键的作用。文章以张力为对象,对锂电池极片卷绕设备控制系统进行设计,并将模糊自适应PID算法应用于张力控制系统。仿真结果表明,加入模糊自整定PID后系统稳定误差基本消除,系统响应时间和系统超调量明显减少,系统响应速度和控制精度有很大的改善,张力也稳定控制。     

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.