基于虚拟仪器的同步伺服系统PID模糊控制器设计

双电机直流同步伺服系统是颤振激励系统的驱动单元,控制器作为伺服系统的核心,对整个系统性能的优劣起着非常重要的作用.结合LabVIEW强大的数据采集功能及其PID和Fuzzy logic两个工具箱,基于模糊逻辑推理、分段线性化、同步控制算法开发出一个模糊PID控制器,较好地实现了同步伺服系统的速度跟随、速度同步、位置同步、差动同步功能.     

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。     

基于Simulink仿真的步进电机闭环控制系统分析

步进电机通常以开环方式应用于精度要求不高的位置伺服系统中.通过位置反馈,可以实现步进电机的高精度闭环定位控制.建立的步进电机数学模型,显示了其高度非线性的特点,为此设计了应用于步进电机闭环控制的参数模糊自整定PID控制器.通过Simulink仿真,分别分析了PID控制、模糊PID控制在步进电机跟踪给定位置时系统的响应情况.并通过分析转速输出曲线,提出了加入模糊速度前馈控制环的系统改进方案,系统稳定性得到较大提高.     

基于COM的软件芯片式模糊控制器设计与应用

介绍了COM（Component Object Model）技术特点。采用COM技术，结合模糊控制器的设计原则和方法，提出了一种软件芯片式模糊控制器SCFC（Soft Chip Fuzzy Con-troller）。讨论了SCFC模型结构和设计原则，并给出一个SCFC在液压伺服系统中的应用实验和结果。     

多模自适应模糊控制器及其在精密伺服系统中的应用

永磁直线同步电动机(PMLSM)的理论研究还不十分完善并且其工业应用也没有实现,因此不能利用其数学模型或简单模糊控制的方法对垂直运动的PMLSM实现良好控制.设计了直线伺服系统的多模自适应模糊控制器.首先应用自组织模糊控制器,它可以在先验知识十分缺乏的情况下自动形成良好的控制表.然后考虑到被控对象的多动态特性,加入自整因子层对量化因子和比例因子进行在线模糊修改,从而改善了控制器的动态和静态特性.为克服模糊控制不能实现无静差控制的不足,使用无静差的双模设计,提高了伺服系统稳态精度和动态响应速度.实验证明,该伺服系统能够消除PMLSM固有的负载扰动、端部效应、参数时变对系统伺服性能的影响;并且具有自组织自学习能力强,快速跟踪,定位精确,鲁棒性强等特点.     

基于双模糊控制器的液压舵机伺服系统动态仿真

为了解决飞机舵机在实际使用过程中的非线性因素,建立了液压舵机伺服系统的数学模型并设计了一种双模糊控制器;该控制器利用"粗调"模糊控制器实现系统快速响应,利用"细调"模糊控制器满足系统准确性要求;运用Simulink对系统模型进行仿真;仿真结果表明,双模糊控制与PID控制、P控制相比,使系统的调节时间缩短了0.4s,受到干扰后再次稳定的时间提高了0.16s,使系统具有更好的快速性和抗干扰能力,为解决实际中的不确定使用因素提供了一种思路。     

基于模糊理论的数控伺服系统仿真研究

在数控伺服系统中,当系统参数发生变化或者受到外界干扰时,采用PID控制容易导致过大的超调甚至引起震荡,从而使系统的动静态性能变差。本文提出一种模糊PID控制器,它结合了PID控制和模糊控制的优点,具有较好的自适应和抗干扰能力。以本研究所研制的数控高速铣齿机Z轴位置伺服系统为研究对象,在Matlab中分别采用PID和模糊PID控制进行仿真。结果表明,模糊PID控制器具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,更能满足数控伺服系统的性能要求。     

电液伺服系统的模糊神经网络鲁棒控制

为解决传统自适应控制模型的在线辨识和控制器的在线设计问题,基于模糊神经网络结构,提出了一种复合式控制方案.该方案通过引入运行监控器,克服了模糊神经网络实时性差的问题,实现了对不确定非线性系统的高精度输出跟踪;同时利用鲁棒反馈控制器,保证了模糊神经网络学习初期闭环系统的稳定性.该方案在电液伺服系统的应用中获得了满意的控制效果.     

轮胎耐久试验机阀控液压伺服系统的研究

本研究以模糊模式控制器设计理论整合常规控制技术应用在阀控液压伺服系统中。控制器设计结合模糊模式控制、液压伺服技术、PLC控制技术,以减少模糊规则库的数目,达到输出力精确控制之目的。实验结果显示,本研究成功地解决了常规控制技术不能很好加以控制的力控制问题,比传统阀控液压缸系统具有更佳的力控制响应、稳定性能。     

基于DSP的防空火箭炮模糊神经网络位置控制器设计

针对多管火箭炮发射时恶劣的负载特性,设计了一种模糊神经网络自适应位置控制器.用梯度下降法实时修正模糊控制器的输入输出隶属度参数,以使模糊神经网络能根据火箭炮跟踪发射过程中的负载特性实时调整速度给定值,从而减小系统参数变化和外部干扰对火箭炮性能的影响.采用对空间分区建立索引表的方法,建立了一种基于TMS320F2812的新型模糊神经网络位置控制器的编程实现方法.仿真及实验结果表明该方法可有效提高火箭炮位置伺服系统的动态响应性能、稳定性和鲁棒性.     

电视导引头伺服系统模糊PID控制技术研究

为了满足电视导引头位置伺服系统在部件级测试中的要求,在构成位置闭环的基础上设计了模糊PID控制器以操纵执行机构.控制算法根据位置偏差及变化率将响应划分阶段,经试验确定模糊规则,使用模糊推理实时整定各阶段PID参数,使指标趋于最优.仿真及试验结果表明,模糊PID控制器减小了稳态误差,缩短了调节时间和超调量.模糊PID控制...     

一种基于PFLC的可演化模糊逻辑控制器设计与实现

常规的模糊控制器主要通过计算机软件或单片机实现,但模糊控制器是一个高度并行的系统,实时性、自适应性要求较高,这种实现方式不能满足现代模糊控制器的设计要求。要解决这个问题必须从算法和器件结构入手。本文提出以可编程模糊逻辑控制器芯片（PFLC）作为可演化的部件,利用遗传算法优化生成模糊规则的演化硬件结构。模糊规则的自适应性是通过引入可调整因子,根据环境的变化自寻优获得。以典型二阶系统模糊控制为例进行仿真实验,其结果表明了这个可演化的模糊逻辑控制器结构的可行性。     

基于单神经元的参数自学习模糊控制器的研究

为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,该文设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。引入的单神经元采用改进的BP算法来实现比例因子的在线自学习。控制器具有结构及算法简单、易于解析实现的特点。为验证其有效性,该文通过仿真试验,将其与采用常规的PI调节器的控制系统进行比较,结果表明,这种模糊控制器具有较好的控制效果。     

遗传算法在电液伺服系统分层模糊控制中的应用

针对模糊控制中规则数和可调参数多的问题,对遗传算法在分层模糊控制系统中的应用进行了研究,考虑遗传算法具有强大的全局搜索能力,提出了基于遗传算法的分层模糊控制的设计方案。该方案采用2个模糊控制器分层连接,即第一层采用基于遗传算法优化的模糊控制器,第二层采用典型的模糊控制器,从而大大减少了模糊规则和可调参数的个数,便于实时控制。电液伺服系统的实际仿真结果验证了该方案的有效性。     

一种可演化的查表式模糊逻辑控制器设计与实现

常规的模糊控制器主要通过计算机软件或单片机实现,但模糊控制器是一个高度并行的系统,实时性、自适应性要求较高,这种实现方式不能满足现代模糊控制器的设计要求.要解决这个问题必须从算法和器件结构入手.根据多值逻辑和PLA理论,提出了一种可演化的查表式模糊逻辑控制器.根据模糊逻辑控制器查询表的对称性和单调性特点,提出了一种查询表的简单生成算法.利用J门和PLA设计查询表硬件电路.以典型二阶系统模糊控制为例进行仿真实验,其结果表明了这个可演化的模糊逻辑控制器结构的可行性.     

模糊控制器在数控机床伺服系统中的应用

提出了利用模糊PID控制器控制数控机床伺服系统位的方法,并设计了模糊PID控制器应用于其位置控制器中进行控制。介绍了模糊PID控制器结构,以及模糊控制规则的生成方法,并且利用MATLAB语言对该控制方案进行数字仿真。仿真结果表明：该方法稳态误差为零,动态响应快,超调量小,有较好的控制效果。改造后的数控铣床扩展了功能,能完成进给部分的自动控制,加工精度有了明显提高。     

变论域自适应模糊PID控制系统仿真与应用

由于电液伺服系统具有非线性、时滞性等问题,自适应模糊PID控制方式仍难以精确控制马达转速,故设计了变论域自适应模糊PID控制算法。通过设计合适的伸缩因子,将变论域与自适应模糊PID控制相结合,该算法可以精确控制电磁比例阀的流量进而控制马达的转速。将PID控制、模糊控制、自适应模糊PID控制和变论域自适应模糊PID控制算法进行Matlab仿真,结果表明：变论域自适应模糊PID控制具有响应快、无超调、稳态误差基本为零的特点。通过可编程控制器实现了模糊PID控制与变论域自适应模糊PID控制算法在电液伺服系统中的应用,实验数据表明,变论域自适应模糊PID控制更加精确,符合工业控制要求。     

一种专家智能融合控制策略及其应用

介绍一种将智能控制理论及专家系统知识进行融合,用遗传算法离线优化了带多个调整因子的模糊控制器的调整因子,然后用专家知识对模糊控制器的量化因子和比例因子进行在线调节。该控制策略提高了模糊控制器的响应特性,应用于典型电液伺服系统中,改善了系统性能,有效地抑制了超调和干扰。     

基于模糊神经网络的位置控制器研究

提出了一种基于Sugeno模糊揄神经网络位置控制器，以永磁无刷直流电机（BLDM）构成伺服系统作为对象进行了仿真实验，研究了该控制器的学习精度、收敛速度及控制性能，仿真结果表明本文所设计模糊神经网络位置控制器学习精度高、收敛速度快、在系统同时存在电机参数的变化和负载扰动时，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

双模自组织自整因子模糊控制器在PMLSM精密伺服系统中的应用

就PMLSM(永磁直线同步电动机)伺服系统,应用新型的自组织自整因子模糊控制器。它可以在经验知识十分缺乏的情况下自动形成良好的控制表,同时改善控制器的动态和静态特性。使用无静差的双模设计,提高了伺服系统动态响应速度和稳态精度。实验证明,该伺服系统具有自组织、自学习能力强、快速跟踪、定位精确、鲁棒性强等特点。