模糊免疫非线性PID控制的优化设计

在深入分析生物免疫系统中T细胞对B细胞辅助调节作用的基础上,提出了免疫反馈原理.针对非最小相位极点系统控制的难点,借鉴免疫反馈原理,结合积分控制的规律,提出了一种模糊免疫非线性PID控制方法.由于该方法中的参数确定比较复杂,利用免疫进化算法进行参数优化设计,实现了控制参数的合理设计.仿真结果表明,该方法在非最小相位极点系统控制中可行且有效,优于PID控制方法,具有更好的响应特性和抗干扰性能.     

化工过程pH值的模糊免疫PID控制

针对化工过程pH值变化的非线性、时滞特点,提出一种模糊免疫PID控制方法;该方法依据生物免疫原理设计免疫反馈PID控制器,并使用模糊控制器来实现免疫反馈的非线性函数,然后优化控制器的参数,最后借助MATLAB工具进行仿真实验;PID控制器比例控制由公式5计算,其参数优化结果为K=4.5,η=2.0,Ki=0.009,Kd=6.0。仿真结果显示,模糊免疫PID控制效果优于自适应模糊PID和普通PID控制的控制效果。     

基于LS–SVR的机器人空间4DOF无标定视觉定位

研究了基于智能算法的机器人无标定视觉伺服问题, 提出了一种新的基于最小二乘支持向量回归的机器人无标定视觉免疫控制方法. 利用最小二乘支持向量回归学习机器人位姿变化和观测到的图像特征变化之间的复杂非线性关系, 其中最小二乘支持向量回归的参数由自适应免疫算法加5折交叉检验优化确定, 在此基础上利用免疫控制原理设计了视觉控制器. 六自由度工业机器人空间4DOF 视觉定位实验结果表明了该方法的有效性.     

基于选择性自校正的模糊动态矩阵控制

针对实际系统模型失配不确定性及其难以控制的问题,提出了一种基于选择性自校正的模糊动态矩阵控制方法。在模型失配较大,基础动态矩阵控制自身的反馈校正无法实现理想的控制时引入最小二乘法在线辨识对象模型。同时为了得到更准确的模型,辨识过程尽可能避开了扰动的影响,对反馈校正参数采用模糊调节的方法。仿真研究结果表明,即使对于纯滞后非最小相位且有扰动的系统,在其参数与结构发生变化时,该控制方法保证了较好的鲁棒性和抗扰性。     

模糊免疫PID在温度控制系统中的应用

针对实际工业过程中温度控制的特点，借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理，结合模糊控制器可以逼近非线性函数的特点，提出了将模糊免疫PID控制算法应用到温度控制系统中。仿真结果表明该方法具有超调量小，调整时间短，抗干扰能力和鲁棒性强等优点，控制效果优于常规的PID控制方法。     

一类非最小相位过程内模控制系统设计

非最小相位过程是较难控制的一类过程，针对一类自衡二阶非最小相位过程，采用内模控制系统结构，使系统具有良好的抗扰性和鲁棒性，给出了在希望的幅值和相角裕量下控制器参数的计算方法，设计例子与仿真结果表明，根据该方法设计的系统有比较理想的稳定性和鲁棒性。     

圆盘区域极点约束鲁棒非脆弱控制

针对一类参数不确定线性系统,研究了具有圆盘区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足范数有界条件,设计的非脆弱控制器具有加性和乘性不确定项.基于线性矩阵不等式(LMI),提出了将闭环系统极点配置到指定圆盘区域的状态反馈鲁棒非脆弱控制器存在的充分条件.然后利用G辅助变量替换技术拓展了圆盘极点配置的线性矩阵不等式(LMI)条件,提出保守度较低的状态反馈非脆弱控制器设计方法.数值仿真例子验证了给出的控制器设计方法的可行性.     

非线性非最小相位系统的控制研究综述

非线性非最小相位系统是指具有不稳定零动态或内部动态的非线性系统, 其本身固有的非最小相位特性限制了许多常规非线性控制方法(如反推控制、反馈线性化、滑模控制等)的直接应用. 因此, 非最小相位系统的控制比最小相位系统要困难得多, 是控制理论与工程应用中具有挑战性的课题之一. 本文综述了目前非线性非最小相位系统的研究成果, 着重介绍了非最小相位系统的成因、特性、 理想内模求解等问题, 并对其镇定、轨迹跟踪及路径跟踪等控制方法进行了分析比较. 最后, 讨论了非线性非最小相位系统研究领域中尚存在的问题, 并对其未来发展方向进行了展望.     

Delta算子系统具有极点约束的鲁棒非脆弱方差控制

研究Delta算子描述的线性不确定系统具有圆形区域极点约束的鲁棒非脆弱方差控制问题. 针对系统参数范数有界不确定性和控制器的乘性增益不确定性, 运用线性矩阵不等式(LMI)方法, 提出具有圆形区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱方差控制器存在的条件和设计方法. 数值算例表明设计方法的可行性.     

基于免疫原理的模型预测控制方法及其在过热汽温控制中的应用

提出了基于免疫原理的模型预测控制方法，将免疫遗传算法作为优化技术用于模型预测控制的设计，并应用在电站锅炉过热汽温的控制系统中，仿真研究表明了该算法的可行性和有效性。     

压电驱动器的免疫PID控制技术研究

针对压电驱动器的伺服控制问题,提出了一种基于生物免疫反馈调节规律的PID控制算法;对于具有非线性滞环特性的压电驱动器,采用线性PID控制器难以达到理想的控制效果;如果借助于生物免疫反馈调节规律来自动整定PID控制器的参数,就有可能使压电驱动器的阶跃响应无振荡现象发生并具有较好的鲁棒性;试验结果表明,与传统的压电驱动器PID控制系统比较,应用免疫PID控制算法可以使伺服系统获得更好的动态特性。     

模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性,传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明,该方法的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

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。     

锅炉汽包水位系统的免疫PID—免疫P串级控制

借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律，针对电站锅炉汽包水位控制系统，提出一种免疫PID—免疫P串级控制策略．内回路采用免疫P控制器以快速消除给水流量扰动，外回路采用免疫PID控制器以保证汽包水位在给定值，并有效克服蒸汽流量的扰动．该控制策略结构和算法简单，易于工程实现．通过大量的仿真试验证明，该控制策略优于常规的PID串级控制，而且能够适应对象参数的变化，具有较强的鲁棒性、自适应性和抗干扰能力．     

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。     

粮食干燥温湿度模糊免疫PID控制器

针对粮食干燥过程中温湿度变化的非线性和强耦合现象,应用免疫反馈机理和模糊控制理论,设计了一种两级结构的干燥过程温湿度模糊免疫PID控制器,前级采用补偿模糊解耦算法消除温湿度的耦合作用,后级采用模糊免疫PID控制算法对PID参数进行在线调节,并利用生物免疫机理调整非线性函数.通过与传统PID控制器和模糊PID控制器进行仿...     

模糊免疫PID算法在温度控制系统中的应用研究

该文针对温度控制系统非线性、大滞后、参数时变的特征,设计了模糊免疫PID控制器。该控制器结合了模糊逻辑、免疫机理以及PID调节的各种优点,既具有模糊控制的非线性作用,又具有免疫控制的自适应能力,同时还具有PID控制的广泛适用性。文章介绍了模糊免疫PID控制器的控制原理和设计方法,在Matlab中编写函数仿真,结果表明该控制器能够实现持续干扰情况下的闭环鲁棒稳定,并使系统呈现良好的动态和静态性能。     

抄纸过程水分定量的改进型模糊免疫PID控制

针对抄纸过程中的水分定量控制对象是一个具有强耦合、非线性、大时滞的难控制对象,提出一种改进型模糊免疫PID控制方法,这种方法用三输出的模糊控制和免疫PID控制相结合的方法,避免了常规模糊免疫控制器只相当于一个非线性P控制器的缺点,能充分发挥PID三个参数的自适应性能;最后将这种方法对抄纸过程的水分定量控制进行了仿真研究,结果表明,该方法比传统模糊免疫PID有更好的自适应性,具有超调小、响应快等优点,对多变量耦合系统具有较强的自适应性、解耦和鲁棒性。     

基于双因子调节的免疫控制器的设计、实现与分析

基于一种双因子免疫非线性反馈模型，结合控制系统的特点，构造出一个双因子免疫控制器，并给出了它的结构形式．理论研究和仿真试验均表明具有该免疫控制器的系统能够无余差地跟踪恒定输入．本文还将该免疫控制系统与免疫PID控制系统进行了对比仿真研究，结果表明，本文提出的双因子免疫控制器在抗纯滞后、适应对象参数变化等方面均优于免疫PID控制器，且参数选择方便．