基于积分分离+死区PID的逆变电路控制系统研究

为了提高逆变电路模块控制性能,在传统PID控制方法基础上提出了一种基于积分分离+死区PID控制的逆变电路控制方法,可有效解决传统PID控制引起的控制量超过被控对象而造成系统振荡的问题。积分分离+死区PID控制算法是在积分分离PID控制算法内引入死区PID控制算法,综合了两种控制算法的优点,既可延长控制系统使用寿命又可对系统偏差进行限制。最后通过MATLAB/Simulink建立具有逆变电路模块的高频电源仿真模型,将所提PID控制方法应用于其中,验证了所提方法的有效性和实用性。     

积分分离模糊PID算法在MPPT中的应用

光伏最大功率跟踪采用模糊PID控制算法,在PID控制器中积分项I的作用为消除稳态误差,但是过度的积分调节可使系统稳定性降低、动态响应变慢。对此结合现有的PID控制算法、模糊控制算法、模糊PID算法中的优点,提出了一种基于积分分离的模糊PID控制算法,阐述了该方法的控制原理,并给出了控制模型,设计了分离系数的大小,控制了积分项I值的大小,对分离系数进行判别使控制模式分为3种,即模糊PD控制、半模糊PID控制、完整模糊PID控制,通过对积分项I的动态调节,提高了系统的动态响应能力。最终,结合整个光伏系统对传统模糊控制法、PID控制法、模糊PID控制法以及该方法进行静态和动态的仿真比较。结果表明,积分分离模糊PID算法具有响应速度快、超调量小和稳定性高的优点。     

无刷直流电机神经元变结构PID调速系统研究

针对传统PID控制的BLDCM调速系统存在响应速度慢、抗干扰能力及自适应能力差的问题,提出了一种基于神经元变结构PID的BLDCM调速系统控制策略。该控制策略用一个神经元控制算法实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制算法实现变结构PID控制器参数的在线调整。MATLAB仿真结果表明,所提出的控制策略能有效改善BLDCM调速系统的性能,其转速响应快,稳定性好,抗干扰能力和自适应能力强。     

基于粒子群神经网络的无刷直流电机控制方法

在高性能、高精度的控制要求条件下,针对无刷直流电机(BLDCM)利用经典比例-积分-微分(PID)无法满足相关要求的问题,提出了一种神经网络在线整定的PID控制算法,并针对神经网络的缺陷,利用粒子群算法(PSO)进行了优化,力图使BLDCM在复杂多变的情况下响应性能更好、速度波动更小。设计了BLDCM控制板,搭建了实验平台,分析了BLDCM的控制模型,建立了神经网络控制模型,结合PSO对神经网络进行改进优化。实验结果表明优化后的算法收敛速度更快,BLDCM具有更好的动态响应性能,速度波动更小。     

基于神经元积分分离PID的直线电机速度控制系统

利用神经元积分分离PID控制算法对直线电机的速度进行控制,并将其控制效果与采用神经元PID控制算法的控制效果进行比较。仿真结果表明,直线电机采用神经元积分分离PID控制能有效改善系统的动态特性,增强系统的抗干扰能力。     

基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速问题

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统。由于其采用传统的PID控制时很难满足需要,所以针对BLDCM精确调速的控制问题,在基于传统PID控制上引入模糊控制设计了模糊PID控制,并在此基础上应用变论域的方法,设计了变论域模糊PID控制器。以BLDCM为模型,通过MATLAB建立其仿真模型。仿真和试验结果表明,采用变论域模糊PID控制的BLDCM与传统控制的BLDCM相比,具有响应速度快、超调小、控制精度高等优点。     

DC/DC变换器数字控制方法研究

传统PID控制方案在变换器的数字控制中仍发挥重要的作用,但先进的控制算法与传统控制相结合将是日后数字控制的主流。以DC/DC变换器为控制对象,在常规PID控制的基础上分析了改进型PID控制方法,如积分分离PID、不完全微分PID。另外针对参数自适应PID控制方法进行了研究,分别比较了不同的控制方法在相同和不同条件下的控制性能。实验结果证明,基于数字控制的先进控制方法使得变换器具有更好的动态性能。     

基于模糊BP神经网络的智能轮椅BLDCM控制

现阶段多数轮椅电机仍使用传统PID控制,该控制方式存在控制精准度较低、超调量较大以及抗扰动能力差等问题。为解决以上问题,通过对无刷直流电机进行研究,在分析了其控制方法后,提出一种基于模糊BP神经网络的BLDCM控制方法。首先,研究了BLDCM结构并搭建数学模型。其次,在模型基础上构建了模糊BP神经网络PID控制器。最后,在Matlab/Simulink中搭建整个电机控制系统进行三种不同工况下的运动控制仿真,并与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明：模糊BP神经网络PID控制策略能获得更好的PID控制参数,具有良好的抗扰动能力,有效的改善了整个轮椅控制系统的动态性能。     

高速BLDCM快速启动的模糊PID控制方法研究

传统的PID控制在实际情况中对一些控制无法满足所需要求,如高速直流无刷电机(BLDCM)的快速启动,模糊控制则由于本身所存在缺陷而无法进行精确控制,该文利用模糊控制的特点和PID控制的优点,提出一种模糊控制和PID控制相结合,进行优势互补,用于高速BLDCM的快速启动中。在实际中得以实现,也在实验中取得了比较理想的效果,为高速BLDCM的快速启动提供了一种新的方法,可以在工业中得以应用。     

无刷直流电机抗饱和变结构PI控制研究

无刷直流电机(BLDCM)电流滞环控制系统中转速调节器因存在电流限幅环节会产生积分饱和现象,从而导致了控制系统的超调量增大,动、稳态性能变差等一系列问题。为此,对BLDCM电流滞环控制系统的积分windup现象进行了分析,并将抗饱和变结构PI控制算法应用到BLDCM电流滞环控制系统的转速调节器中。为验证采用控制方法的有效性,在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了控制系统仿真模型,仿真结果表明:相对于传统的PI控制算法,抗饱和变结构PI控制算法能够使系统的积分饱和现象得到抑制,速度响应的超调量更少,到达稳态时间更短,同时还提高了系统对负载扰动的鲁棒性。     

基于电动汽车驱动用无刷直流电机控制仿真

通过研究电动汽车中无刷直流电机(BLDCM)负载运行时电机的性能与负载之间的密切关系,针对BLDCM调速应用,提出了一种改进广义预测控制的算法。通过对仿真模型中的BLDCM的数学模型分析,建立BLDCM的控制系统并进行仿真研究。仿真结果表明:当采用改进广义预测算法,与以往的PID控制算法相比,BLDCM的负载稳态精度以及最大转速波动都得到明显的改善,具有响应快、控制精度高,电机负载抗干扰能力强等特点,BLDCM可满足电动汽车行驶中BLDCM运行的要求。     

基于预测模型双模糊分数阶PID的BLDCM调速系统优化控制

无刷直流电机（BLDCM）具有复杂的非线性系统,强耦合、变量多等特点,传统的PID控制无法获得满意的控制效果。为此,在模糊控制、分数阶微积分及模型预测相关理论的基础上,提出了预测模型双模糊分数阶PID控制器。分数阶控制为系统提供更多的控制余度,并采用一种间接算法（Oustaloup算法）完成整数阶PID控制的延伸和扩展,模糊控制实现分数阶PID控制参数的在线调整;建立预测模型,并引入模糊控制动态调整预测模型系数K值,实现更加精确的控制。针对模糊分数阶PID控制器中参数选择,又提出了一种改进的万有引力算法进行参数优化,增强控制器的自适应能力。仿真结果表明:基于改进万有引力算法的预测模型双模糊分数阶PID控制的BLDCM调速系统较传统的PID控制具有更快的响应速度、更小的超调量及抗负载扰动能力强等优良的动、静态性能指标。     

新型多模态PID控制算法在高精度位置伺服系统中的应用

以高精度要求的全数字无刷直流电机位置伺服系统为对象,采用一种新型的多模态PID与模糊控制相结合的控制算法.实际运行结果表明:这种算法通过选择合理的PID参数,能够满足该位置伺服系统响应速度快,位置精度高,鲁棒性强的要求.     

基于模糊PID控制的永磁无刷直流电动机调速系统研究

针对传统PID控制的一些缺点,提出了一种永磁无刷直流电动机调速系统模糊PID控制方法,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真实验。仿真结果表明,该方法可使电机调速系统性能得到提高。     

基于改进型模糊自整定PI控制的无刷直流电机PLC调速系统

针对无刷直流电机(BLDCM)在中低速运行过程中,电机转速存在波动且动态调速特性较差的问题,提出了一种将改进型模糊自整定PI控制与PLC相结合的BLDCM调速方案。改进型模糊自整定PI控制在传统PI控制的基础上引入积分重置环节,既能够对参数进行实时调节,又避免了控制过程中积分饱和的问题。用Visual C++编写控制程序对PLC进行模块化编程。通过试验,证明了改进型方法在电机中低速运行过程中,具有响应速度快、稳定性好、无超调量等优点。     

基于Stribeck摩擦模型的无刷直流电机控制系统设计与仿真

针对无刷直流电机(BLDCM)控制系统在实际运行中存在摩擦负载的问题,利用模糊PID控制的优点,提出了系统基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制方案.在分析BLDCM数学模型的基础上,运用MATLAB/Simulink对BLDCM速度、电流双闭环调速系统进行建模和系统仿真,并与采用常规PID算法的系统进行了比较.仿真结果表明基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制系统具有较好的给定适应性和抗干扰性,优于常规PID控制系统的性能.     

无刷直流电机直接转矩模糊控制研究

为简化无刷直流电机控制系统的结构同时又能使其具有较快的转矩响应速度,论文提出一种新颖的控制方案,将直接转矩控制和模糊控制相结合应用于无刷直流电机控制系统中。直接转矩控制省掉了复杂的矢量变换,使系统结构简单且响应迅速,但是转矩脉动相对较大;而模糊控制鲁棒性强,根据转矩偏差和转矩偏差的变化率,模糊调节电压矢量作用时间,减小转矩脉动。新型的控制策略不仅具有良好的动态特性和简单的结构,其它性能也可与传统的无刷直流电机控制系统相媲美。利用MATLAB对系统进行了仿真,并对两种不同控制方法的实验结果进行比较。通过比较可以看到模糊直接转矩控制方法实现了对转矩和电流的有效控制,更优于传统的控制方法。