基于MATLAB的实时模糊控制系统的研究

研制出一种低成本，高可靠性和高稳定性倒立摆硬件系统，同时提出一种专家模糊控制策略以及基于MATLAB的实时控制途径。采用模糊组合变量来减少模糊规则数，并根据摆角来选择不同模糊规则库从而提高控制性能。用Matlab实现的控制算法在对倒立摆的实验中表现出很好的实时控制性能。     

分层模糊控制在两轮移动式倒立摆中的应用

为解决模糊多变量控制中规则数随系统变量数呈指数增长的问题,针对两轮移动式倒立摆运动的特点,提出了一种分层模糊控制器的设计方法,不仅减少模糊规则数而且使模糊控制逻辑变得清晰明了,其中控制参数采用遗传算法整定。仿真结果证实了该方法的控制效果好,系统跟踪速度快。     

一级倒立摆模糊PID控制器设计

一级倒立摆是一个典型的非线性、强耦合、多变量的不稳定系统,为了控制它的平衡性,首先对系统进行分析,建立数学模型。然后在模糊PID控制器的设计过程中,分析了模糊PID控制器的控制原理;确定了模糊语言变量和隶属函数;制定了模糊规则和解模糊的方法。最后利用Matlab中的Simulink和Fuzzy工具箱对一级倒立摆模型进行仿真研究。实验结果表明,模糊PID控制器具有很好的控制效果。     

拟人智能控制倒立摆的单片机实现及其品质鲁棒性

倒立摆装置是用来检验控制策略效果,是控制理论研究中较为理想的实验手段,倒立摆系统本身就是一个自然不稳定的多变量系统,具有严重的非线性,必须采用效控制方法使之稳定。本文彩和８０９８单片机的造拟人智能控制器,成功地实现了对一、二级倒立摆的控制,并获得了比较好的控制效果,实验研究表明利用单片机实现智能控制的可行性和有效性,具具有比较好的品质鲁棒性,应用前景广泛。     

基于模糊控制器的倒立摆控制

倒立摆是一个高阶次、多变量、非线性的不稳定系统。本文以一级倒立摆为研究对象,采用双闭环模糊控制方案对其进行控制研究,并利用SIMULINK工具箱对此模糊控制系统进行仿真。     

基于模糊控制器的倒立摆控制

倒立摆是一个高阶次、多变量、非线性的不稳定系统。本文以一级倒立摆为研究对象,采用双闭环模糊控制方案对其进行控制研究,并利用SIMULINK工具箱对此模糊控制系统进行仿真。     

模糊指数趋近律参数的二级倒立摆控制

滑模变结构控制是一种开关控制,在工程应用中由于频繁地切换系统的控制状态,系统往往会产生抖振现象,通过常规方法难以克服由此产生的不利影响。针对该抖振问题,将模糊控制引入滑模变结构控制中,对指数趋近律中的参数进行模糊在线校正,设计了一种模糊滑模变结构控制器,并应用于直线二级倒立摆系统中。经过仿真研究表明,这种方法可以对直线二级倒立摆进行有效的控制,在保留系统鲁棒性的同时显著地削弱了系统抖振。     

MA算法在一级倒立摆控制中的应用

倒立摆系统是一个高阶次、强耦合、多变量且绝对不稳定的非线性系统,它的最优控制一直是研究领域的热点。根据该被控对象特点,需要选择合理有效的控制方法才能使摆杆倒立稳定在动态平衡位置。文中对文化基因算法进行了简单介绍,并将MA算法应用到直线一级倒立摆LQR控制系统中,对LQR控制器参数进行优化,与传统LQR控制器的控制效果进行比较,并将仿真结果用于固高倒立摆实验设备,仿真与实时控制结果证明文化基因算法在倒立摆系统控制中优化参数的可行性与优越性。     

二级倒立摆的递阶模糊神经网络控制

为了表明模糊神经网络控制器比较适合于控制快速、多变量、强非线性、绝对不稳定系统，可以克服用模糊神经网络控制多变量系统时的规则组合爆炸问题。本文提出用递阶模糊神经网络控制二级倒立摆。这种方法可以有效地减少多变量输入的模糊神经网络控制器的规则数，有利于利用专家的控制经验初始化网络参数，从而有利于下一步利用遗传算法对其进行优化。实验结果表明：与线性最优控制相比，本文方法的控制效果好、鲁棒性强。     

倒立摆模糊控制系统研究

提出了一种利用模糊控制器进行倒立摆控制的方法,建立了倒立摆的数学模型,并进行了计算机仿真,仿真结果表明,该方案可以得到较为满意的结果.     

变论域自适应模糊滑模多变量控制算法及其在单元机组协调控制中的应用

为有效地处理多变量复杂系统，提出了一种新型多变量模糊控制器的设计方法。通过分析滑模控制机理，综合变论域模糊自适应控制的思想，提炼出简化通用的规则库，规则数只是输入变量的线性函数，可在线调节输入变量论域和规则后件隶属度函数，使所构成的控制系统具有很强的鲁棒性、较好的自适应能力和较高的控制精度。最后用于对300MW单元机组协调控制系统进行了仿真实验，结果表明即使在机组工况点发生大的变化或受到较大干扰时，被控系统仍具有快速的负荷适应性、良好抗扰动能力和很强的鲁棒性。     

多变量时滞系统的解耦模糊内模控制

针对时滞多变量耦合系统,研究了带有多时滞的多变量稳定过程的解耦内模控制,根据开环系统的时滞给出了一种时滞系统多变量解耦方法,由于理想的多变量时滞系统内模控制器设计复杂,且根据内模控制理论设计的控制器一般是高阶的,因此采用模糊控制方法设计模糊内模控制器。其宗旨是首先根据过程对象的模型,设计多变量时滞解耦的预补偿器,对其进行对角优势化,利用补偿后的主对角元素作为内模控制的预估模型,设计了多通道模糊内模控制器。仿真结果表明,该方法具有很好的解耦能力,鲁棒性强;方法简单,易于实现。具有工程应用价值。     

集气管压力系统模糊PID控制研究

焦炉集气管压力控制系统是一个耦合严重、具有严重非线性、扰动频繁剧烈的多变量时变系统。采用传统的PID控制方法进行压力控制,难以达到良好的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于焦炉集气管压力控制系统。仿真实验和实际应用结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,提高了焦炉集气管压力控制的鲁棒性和控制精度。     

多变量励磁模糊控制研究

针对单变量励磁模糊控制器难以对励磁系统全部状态量实施良好控制的缺点，提出了一种多变量励磁模糊控制的方法，数字仿真结果表明：多变量励磁模糊控制比单变量励磁模糊控制具有更加良好的控制效果。     

LF炉电极调节复合智能控制器设计

针对LF钢包精炼炉电极控制系统具有非线性、模型难以确定、多输入多输出强耦合的特点,提出了基于复合智能控制策略的集成系统控制方案,根据采样电流的不同,分别采用Bang-Bang最优控制、模糊控制和PID控制组成智能复合控制系统.并进行了控制器设计.应用结果证实了此控制方案的有效性.     

基于Simulink仿真的管网叠压供水系统控制研究

管网叠压供水系统运行时受到管网余压及用户流量的双重干扰,具有非线性程度高、多变量耦合、数学模型难确定的特点,其精确控制很难实现.根据政府和用户的要求,利用模糊算法对常规PID的参数进行实时在线调整,形成模糊PID控制器.通过Simulink将模糊PID控制器和常规PID控制器进行分析比较.仿真结果表明模糊PID响应速度快,无超调,抗干扰能力强,适应范围广,具有更好的鲁棒性和稳定性,对管网叠压供水系统具有很好的控制效果.     

基于遗传算法的火电单元机组模糊控制系统

火电单元机组是一个多变量、强耦合、大时滞复杂的非线性系统，难以建立精确的数学模型，其控制系统的设计面临着严峻的挑战。文章提出了基于遗传算法的火电单元机组模糊控制系统。遗传算法用全局优化模糊控制器隶属度函数的比例因子，优化后的模糊控制器较好地补偿了负荷扰动所引起的单元机组的实际值与设定值的偏差。仿真结果表明，该系统有良好的动态特性，能适应于火电单元机组大范围运行时的负荷跟踪。     

TSMC-PMSM复合控制器的闭环控制系统

TSMC-PMSM系统是非线性、多变量、强耦合系统,众多因素会对系统的输出性能产生影响,设计系统的闭环控制是抑制扰动的有效方法。设计了基于开关—模糊—PI复合控制器的TSMC-PMSM闭环系统速度控制器,通过误差绝对值所处的范围,选择三种不同控制方式。当误差绝对值较大时,采用开关控制方式;当误差绝对值处于中等大小时,为了防止系统发生超调,采用模糊控制;当误差绝对值较小时,由于模糊控制很难消除稳态误差,选用PI控制。最后通过仿真分析验证了所采用控制器的有效性。     

模糊控制器在感应电动机伺服系统中的应用

将模糊控制技术引入到了感应电动机矢量控制位置伺服系统中 ,设计了模糊位置和电流控制器。其中电流控制器采用一种将数学模型和启发学习算法相结合的新颖设计方法 ,从而实现了模糊逻辑和线性多变量控制技术的结合。在理论分析的基础上 ,通过实验研究证实 ,引入模糊控制器以后 ,该伺服系统具备较高的鲁棒性和优良的动态性能 ,且位置响应没有超调 ,完全满足如机器人手臂等位置伺服系统的要求