空气弹簧高度振荡自适应模糊PID控制方法研究北大核心

以空气弹簧系统作为研究对象,运用热力学分析方法,在温度-压力2个方面建立高精度非线性空气弹簧气室模型。运用自适应模糊PID控制策略,以车身高度偏差e和偏差的变化率e作为系统的输入,通过MATLAB/Simulink在不同工况下分别对PID和自适应模糊PID控制系统进行仿真。结果表明:与PID控制相比较,采用自适应模糊PID控制策略的车辆性能较好;与无控制器相比,采用自适应模糊PID控制策略的车辆的高度误差均方根改善率最高可以达到21.7%,悬架系统可更加快速、准确地调节车身高度,减小高度控制过程中产生的振荡,提高乘坐的舒适性。     

基于模糊PID的汽车主动悬架控制策略研究

汽车在行驶过程中不可避免会受到路面激励而产生振动,针对这一问题,以行驶平顺性和操作平衡性为目标,以1/4车主动悬架为研究对象,在B级、C级路面激励条件下,把轮胎动载荷、车身垂直加速度、悬架动行程作为评价指标进行研究;同时,把模糊推理与PID控制相结合,提出一种模糊PID控制策略应用于主动悬架系统中,对PID参数进行实时在线整定,使之适应实际路面环境的不断变化;ADAMS与MATLAB联合仿真结果表明：应用模糊PID控制策略可有效减小典型路面激励条件下汽车的振动幅度和速度,大幅改善乘坐舒适性和操纵稳定性,具有一定应用价值。     

模糊自适应PID控制在静压行驶驱动系统中的应用

针对工程车辆静压行驶驱动系统的特点及其性能要求,应用模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计一种模糊自适应PID控制器。该控制器根据马达转速偏差和偏差的变化率,利用模糊逻辑实现PID参数的在线调整,使系统具有较好的自适应能力和较强的抗干扰性。在Matlab/Simulink环境下对其进行了动态仿真。仿真结果表明,模糊自适应PID控制器的性能远优于常规PID控制器。     

基于模糊PID的汽车主动悬架控制策略研究（英文）

汽车在行驶过程中不可避免会受到路面激励而产生振动,针对这一问题,以行驶平顺性和操作平衡性为目标,以1/4车主动悬架为研究对象,在B级、C级路面激励条件下,把轮胎动载荷、车身垂直加速度、悬架动行程作为评价指标进行研究;同时,把模糊推理与PID控制相结合,提出一种模糊PID控制策略应用于主动悬架系统中,对PID参数进行实时在线整定,使之适应实际路面环境的不断变化;ADAMS与MATLAB联合仿真结果表明:应用模糊PID控制策略可有效减小典型路面激励条件下汽车的振动幅度和速度,大幅改善乘坐舒适性和操纵稳定性,具有一定应用价值。     

基于MATLAB的双关节机械手控制系统仿真研究

针对机械手传统控制器控制精度低的问题,设计了一种不依赖机械手精确的数学模型的变论域模糊控制器。首先,根据拉格朗日方程,建立机械手的动力学模型;其次,设计变论域自适应模糊控制器,运用layapunov函数证明控制器的稳定性;最后对传统的PID控制和变论域模糊控制对机械手的高精度轨迹跟踪控制进行MATLAB/Simulink仿真分析和对仿真结果进行比较。仿真结果证明:变论域自适应模糊控制器对机械手的轨迹跟踪控制精度比传统的PID控制的控制精度高,稳态误差小,且鲁棒性、抗干扰能力强,响应速度快,验证了变论域自适应模糊控制的有效性。     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用 AMESim 和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制（英文）

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用AMESim和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究

把传统线性PID控制和模糊控制结合起来,可使系统的控制性能得到提高,是一种很实用的控制方法.设计两个模糊PID控制器:一个基于误差驱动的增益调整型模糊PID,即模糊自适应整定PID控制器;一个基于生物免疫原理的 模糊PID,即模糊免疫PID控制器.以简单阀控马达位置控制系统为控制对象,利用MATLAB创建系统模型,用设计的两模糊控制器控制该系统得出响应曲线.仿真结果表明:两模糊PID控制器均比传统PID的控制性能好,无超调、无振荡、无静差;模糊自适应整定PID控制器鲁棒性较强;模糊免疫PID控制器跟踪设定值的性能较好.     

基于自适应模糊PID控制的汽车ESP系统控制研究

汽车ESP系统是汽车的一种主动安全装置,近年来仿真技术在汽车ESP系统的研究中得到了广泛的应用.基于模糊控制与PID控制,对ESP提出了自适应模糊PID控制的控制方法.首先以某汽车车型为研究对象,建立了其传递函数模型.然后运用Matlab/Simulink,进行了模糊控制器与PID控制器地设计,建立了仿真模型并进行仿真.结果表明,这种方法可以提高汽车的稳定性.实际工作中,由于路面条件不断变化,并且汽车本身是一个复杂的系统,传统控制方法无法进行有效地控制,自适应模糊PID控制器可以不断地调整参数,进行控制.目前,以完成关于该控制算法的控制器设计.     

车辆EHA主动悬架PID控制的试验研究

分析了基于EHA (Electro-Hydrostatic Actuator)的新型主动悬架的结构、组成与原理.设计了该电动静液压主动悬架的PID控制器,并在C级路面和正弦路面输入下进行了仿真研究.同时,对主动悬架进行了PID控制试验研究.仿真计算和试验结果表明:PID控制EHA主动悬架有效降低了汽车的车身振动.     

矿用宽体车主动油气悬架的复合控制方法研究

由于矿用宽体车被动油气悬架不能根据路面情况以及车载变化达到实时调整车姿来满足车辆平顺性要求,为进一步改善矿车行驶平顺性,提出一种神经网络和模糊PID控制相结合的主动悬架复合控制方法。建立单气室油气弹簧数学模型,并经实验验证了模型的正确性;在此基础上以C级路面作为输入,建立1/2车辆动力学模型,以悬架输出力为控制对象,对控制器的设计进行了详细研究,并对矿车前半车身垂向及侧倾方向的振动特性进行了对比分析。结果表明：与被动悬架相比,所设计的主动控制策略使车身垂直加速度降低了38.45%,侧倾角加速度降低了27.16%,轮胎动载荷降低了32.68%,悬架动扰度降低了34.8%,极大地改善了车辆行驶平顺性。     

使用VHDL设计基于CPLD/FPGA逆变电源的PWM波形

介绍了使用VHDL设计基于CPLD／FPGA逆变电源PWM驱动波形的优点，并详细地探讨了PWM波形的设计原理，提出了三种程序设计的方案，并给出了实时性最好的基于ROM结构的PWM波形的VHDL程序，设计的程序经过Active-VHDL仿真器仿真。结果表明：使用VHDL设计PWM波形，控制精度高，可以通过改变CPLD／FP－GA外接的晶振的频率来提高占空比的调节精度，而且，控制方式灵活，能够调整功率开关管的死区时间，保护开关管安全工作，易于实现数字化的PI、PID调节。     

电动静液压作动器EHA及其在汽车主动悬架中的应用

将电动静液压作动器EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)应用于汽车主动悬架中, 并提出了基于EHA的主动悬架样机结构.同时,建立了1/4汽车主动悬架动力学模型,设计了用于EHA主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真和实验研究.结果表明,基于EHA的模糊控制主动悬架明显改善了汽车的平顺性和操纵稳定性.     

半主动悬架系统性能仿真及控制技术

以模糊控制原理为基础,融合自适应方法,将模糊系统辨识和模糊控制结合起来,并对自适应控制规则进行修正,以在线自适应调整模糊控制的有关参数,在对1／4车辆模型性能仿真的基础上,设计开发了8031单片机为主控制器件的半主动悬架自适应模糊控制系统。控制器较好实现系统控制,具有较强的适应性和鲁棒性。该方法明显地改善了控制系统的动态性能,显著减小了车辆振动及干扰,提高了车辆的行驶平顺性。     

MATLAB在汽车半主动悬架仿真中的应用

介绍了利用MATLAB软件建立汽车的二自由度数学模型。并建立了基于参考模型的模糊及PID控制器，通过应用SIMULINK对比仿真，得出了模糊控制器对于汽车半主动悬架的控制效果要优于PID控制器。     

液压位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制

以闪光对焊机为研究对象,针对其液压伺服系统存在的非线性、参数不确定性以及负载干扰等特点,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,设计出一种模糊免疫自适应PID控制器。建立液压伺服控制系统的数学模型,并利用AMESim建模与仿真软件对液压伺服控制系统进行了分别采用模糊免疫自适应PID控制与常规PID控制的仿真对比试验。结果表明:该控制器性能优于传统的PID控制器,具有良好的快速响应特性、较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于DSP的高速开关阀控液压伺服系统的研究

针对高速开关阀控液压系统,介绍基于DSP的高性能电液伺服控制器的设计方法。该控制器以TMS320LF2407A DSP为平台,采用模糊自适应PID控制技术,实现系统的实时控制。该控制器响应快、稳定性好。同时也说明模糊自适应PID控制技术是适合于非线性系统的一种有效控制方法。     

冷连轧机张力系统模糊PID控制仿真研究

运用电机电气控制系统,结合冷连轧塑性变形原理,对带钢冷连轧机系统建立了稳态的数学模型。并用MATLAB /Simulink对冷连轧动态过程进行了数值模拟仿真。针对冷连轧控制系统中存在时滞、时变、大惯性、非线性等问题和传统PID控制器整定参数的局限性,提出了将模糊控制和传统PID控制结合在一起,构造成一个模糊PID控制器。最后通过数值模拟仿真实验证明：与传统PID控制器相比,模糊自适应PID控制器的动静态性能好,即响应时间短,超调量小,稳态性能好。     

TIG逆变电源外特性的模糊自适应PID控制系统研究

介绍了模糊自适应ＰＩＤ控制器的基本原理,建立了ＴＩＧ逆变电上特性控制的模糊自适应ＰＩＤ算法。采用了双输入单输出的模糊自适应ＰＩＤ控制器,提出了它的设计过程,并给出了单片机模糊控制系统的总体框图。