模糊PID控制器及在汽温控制系统中的应用研究

本文将模糊控制和常规ＰＩＤ控制两种设计思想融合起来，提出一种基于模糊规则的ＰＩＤ控制器的设计方法。这种方法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定ＰＩＤ控制器的参数，而后由ＰＩＤ控制律直接确定控制作用。仿真结果表明，用本文方法所设计的汽温控制系统比常规的具有固定参数的ＰＩＤ控制具有更加优良的性能。     

基于模拟退火算法的模糊控制器优化设计

提出了一种解析规则模糊控制器的改进结构，引入了能够动态调整模糊控制规则的修正函数，并给出了模糊控制器输出控制量在稳态附近的局部连续化算法；同时，通过模拟退火算法，实现了模糊控制器控制参数的组合优化设计。结果表明，使用该方法设计的模糊控制器具有响应快、超调小、稳态精度高等优点，改善了模糊控制系统的性能。     

一种新型光伏电源最大功率点追踪模糊控制器

简要介绍了光伏电源的特性及其最大功率点追踪的基本原理和自适应模糊推理系统(简称ANFIS)， 提出了一种新型太阳能电池最大功率点追踪模糊控制器和整个电路系统图，阐述了基于ANFIS的模糊控制器设计方法。本设计方法过程透明、直观、简单，无需被控对象的精确数学模型，设计的模糊控制器规则少、控制效果良好，且具有较好的鲁棒性。仿真结果表明，这种模糊控制器可以快速、准确地确定太阳能电池的最大功率点，能有效地提高光伏电源系统的工作效率。     

基于遗传算法的异步电动机模糊控制器优化设计

介绍了根据逆系统方法建立的异步电动机线性化解耦模型。采用模糊控制策略，并利用遗传算法对模糊控制器规则和参数进行了优化设计。仿真结果表明，用这种方法设计的模糊控制器，在跟随性能、抗扰性能和对模型参数变化的鲁棒性方面，都取得了满意的效果。     

采用共生进化算法的模糊控制器参数寻优方法

为解决模糊控制器自动优化设计中对结构和参数的学习和寻优搜索缓慢，以及模糊规则基维数爆炸问题，采用共生进化遗传算法结合分级模糊建模的思想相结合，进行模糊控制器的自动设计。提出了模糊规则分类形成子种群、多种群并行进化的遗传算法。此方法可以极大的减小编码规模，提高参数寻优的搜索速度。仿真结果表明，该方法寻优搜索速度快，设计出的控制器控制效果好。     

超声波电动机在线校正模糊转速控制

针对超声波电动机的转速控制特点,设计了超声波电动机模糊转速控制器.采用蚁群算法对模糊控制器中的模糊规则进行离线优化,确定合适的模糊控制器参数.在实验过程中,针对不同转速情况下的控制性能差异,给出了模糊控制器输出比例因子的在线调节方法,得到了较好的转速控制效果.     

遗传算法在水轮发电机模糊神经网络励磁控制器设计中的应用研究

本文在分析了模糊神经网络(FNN)控制器的工作原理及设计方法的基础上,提出了一种采用遗传算法优化设计水轮发电机模糊神经网络励磁控制器的方法。其基本过程是利用遗传算法得到初始模糊控制规则,并对初始规则进行过滤,在此基础上利用遗传算法结合模拟退火对得到的模糊神经网络进行训练。仿真结果表明与根据专家经验获得模糊规则和BP算法进行学习的常规FNN比较,采用遗传算法优化设计的模糊神经网络励磁控制器所构成的励磁系统具有更好的动态性能。     

利用遗传算法设计模糊神经直流控制器规则表的研究

提出一种利用遗传算法对模糊控制规则表进行设计的方法，解决了在实际中设计模糊控制规则表时，经常遇到的缺乏专家经验指导的矛盾，有助于模糊控制技术的推广和应用。将这种方法应用于HVDC系统的在线模糊神经直游戏控制器的模糊规则表的设计中，通过NETOMAC软件实验仿真，证明了其有效性。     

多机电力系统模糊自适应控制

发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用。针对多机电力系统励磁控制模型,设计模糊自适应控制器。考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点,设计状态观测器,而后根据多机电力系统互联的实际情况,运用蚁群算法的寻优功能优化模糊规则,一定程度上改善了多变量系统控制中模糊规则繁多的问题。此方法使系统在保证了良好暂态稳定性的同时,降低了控制器的设计难度。仿真结果表明所设计的控制器能够快速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性。     

多机电力系统模糊自适应控制

发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用.针对多机电力系统励磁控制模型,设计模糊自适应控制器.考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点,设计状态观测器,而后根据多机电力系统互联的实际情况,运用蚁群算法的寻优功能优化模糊规则,一定程度上改善了多变量系统控制中模糊规则繁多的问题.此方法使系统在保证了良好暂态稳定性的同时,降低了控制器的设计难度.仿真结果表明所设计的控制器能够快速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性.     

磁悬浮平台直线同步电动机TS型模糊控制的研究

对驱动磁悬浮平台的直线磁悬浮同步电动机(LMSSM)采用基于TS模型的模糊控制。研究LMSSM结构及运行机理,建立LMSSM的数学模型,包括电压方程、推力方程、运动方程。由于LMSSM的数学模型具有不确定性的特征,因此采用TS型模糊控制,选择速度误差e和速度误差的变化率ec作为输入的语言变量,在误差较大时采用灵敏度较高的三角形隶属度函数,在误差趋近于零时采用梯形函数,用函数的线性组合作为该模糊控制器的输出,根据对象的特征提炼出4条模糊控制规则;使用MATLAB对所设计的控制器进行仿真,结果表明,该控制器规则少,控制系统响应速度快,抗扰性能好。     

直流调速系统的模糊／PID速度控制器设计

采用模糊控制/PID策略对直流调速系统的转速环进行了设计,根据转速误差的阀值由模糊控制切换到PID控制,给出了模糊控制规则和PID控制器各参数确定的方法,并利用Matlab进行了仿真验证,结果表明模糊/PID控制器具有较好的控制性能。     

Stabilizing control of power system using fuzzy control

This paper presents an application of fuzzy control to enhance power system stability. The proposed control consists of the controller for large disturbance (FU 1), the fuzzy controller for small disturbance (FU 2), and the fuzzy judgment mechanism (FU 3). FU 1 is determined based on the fuzzy controller [FU 1(F)] is determined according to the control rules and its input signals, i.e., speed deviation and acceleration at every sampling time of the machine. FU 2 consists of two controllers, namely, FU 2-ω and FU 2-P; FU 2-ω has the same mechanism as FU 1, while the output signal of FU 2-P is determined according to the rules together with the change of error of electrical power and terminal voltage. To obtain the optimal desired control signal during both the large and the small disturbances, the operations of FU 1 and FU 2 are judged by FU 3, where the magnitude of speed deviation is chosen as its input signal. The determined control signal is fed to AVR of the machine. The implementation of the proposed control is simple due to the small amount of calculations and required data. The effectiveness of the proposed control is demonstrated by the one-machine infinite-bus system model and very good system performance is obtained throughout all the simulations.     

基于模糊PID的酶免分析仪加样臂运动控制

为了保证全自动酶免分析仪加样臂运动的低速稳定性和位置精度,建立了加样臂运动控制系统。根据系统结构模型分析低速运行时爬行现象产生的原因,使用位置环PID、速度环模糊自适应PID的双闭环控制算法,改善低速爬行现象。并基于大量工程实验整定,选取了合适的模糊集合、模糊规则和PID参数论域取值。实测运行结果表明,在0.05 m/s的速度运行,能够保证速度误差小于2%,位置精度为±0.1 mm。算法满足了加样臂运行精度和稳定性要求。     

基于积分的锅炉水位自整定模糊PID控制

常见的二维模糊控制器采用误差和误差微分作为输入语言变量,规则数较多且没有积分作用,类似于PD控制器,控制精度不够理想。根据锅炉水位控制的特点,设计了一种基于误差及误差积分的自整定模糊PID控制,对误差、误差积分进行模糊推理,用两个一维模糊控制器的输出调整PI控制器的比例系数和积分系数。MATLAB仿真结果表明,这种模糊PID控制器响应速度快,对虚假水位的控制效果有明显提高,同时由于采用的是一维模糊控制器,规则数减少。     

采用自校正模糊PI控制的超声波电机速度控制

针对超声波电机构成的速度伺服系统采用了一种新的控制方案－自校正模糊PI控制，该控制器由模糊控制环节，PI控制器，自校正环节构成。PI控制器的比例增益Kp和积分增益Kl由模糊控制规则确定，并且通过修正因子在自校正来优化模糊控制规则，实验结果表明该控制方案效果好，简单易行，通用性强。     

可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究

可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统具有非线性以及扰动不确定性的特点,采用模糊PID控制具有很强的针对性,然而,模糊PID控制器为三输入单输出控制器,其规则数太多,使得控制器设计非常复杂。因此,对可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统提出合成模糊控制。研究可控励磁直线同步电机的结构,建立磁悬浮直线同步电机的数学模型。合成模糊控制器采用模糊PD控制器和模糊积分器的合成构成模糊PID控制器,在减少模糊控制规则数的同时提高磁悬浮控制系统的稳态精度,因此分别设计模糊PD控制器和模糊积分控制器,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。在MATLAB中建立可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统的仿真模型并进行仿真研究。结果表明合成模糊控制器具有良好的控制效果,可以减小稳态误差提高控制精度。     

模糊调节电压矢量角度和幅值的SPMSMDTC系统

针对永磁同步电机直接转矩控制转矩和磁链脉动较大的问题,提出了模糊调节电压矢量角度与幅值表面式永磁同步电机模糊直接转矩控制系统,采用模糊控制器和空间矢量调制技术取代传统直接转矩控制系统的滞环比较器和开关表输出电压矢量。模糊控制器输入量为磁链和转矩误差,输出量为输出电压矢量的角度和幅值。基于电压矢量幅值和角度对磁链和转矩的变化影响规律设计了模糊控制规则表。为了进一步抑制转速为负时的转矩脉动,设计自适应模糊直接转矩控制系统。仿真结果表明:模糊调节电压矢量角度与幅值的直接转矩控制系统可实现四象限运行,电机系统运行良好,仅在转速为负时,转矩脉动略有增大。自适应模糊直接转矩控制系统运行效果良好,在四象限内均可较好抑制转矩和磁链脉动。     

永磁直线同步电动机提升系统的模糊PID控制

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)矢量控制系统．设计了一种将模糊控制和PID控制的优点结合的模糊PID速度调节器，并通过模糊规则在线调整PID控制的参数。介绍了模糊PID速度调节器的设计原理、设计过程和模糊规则。仿真表明，该方法具有算法简单、控制品质好等优点，具有实际应用价值。     

自调整模糊控制在矿井局部通风机中的应用

针对矿井掘进工作面通风的实时性要求,提出了一种基于自调整模糊控制技术的局部通风机变频控制方案.系统在满足工作面人员所需风量的前提下,根据瓦斯浓度的偏差和偏差变化率,自动调整二维模糊控制器的规则因子α,改变控制规则,生成相应的控制量,使通风机的转速及时跟踪瓦斯变化,以实现通风量的实时动态调整.经实验验证,采用自调整模糊控制后,通风机转速随着瓦斯浓度自适应调整,具有精度高,鲁棒性好的特点,不仅提高了通风机的工作效率,改善了掘进工作面的通风情况,而且节能效果也非常显著.