单片机模糊PID自整定控制算法的实现及仿真

介绍了单片机模糊自整定PID控制的系统结构、控制思想、控制算法以及在电液伺服系统上的应用方法,给出了其基于MATLAB的系统仿真结果,并对该模糊自整定PID控制结果与传统的PID控制仿真结果进行了比较.     

模糊自整定PID控制器的FPGA实现

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID设计。首先对模糊增量式数字PID的算法进行了介绍和数学推导,然后使用自顶向下的设计方法完成了控制器的VHDL分层设计,最后,在一个具体的FPGA芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统PID控制器的控制性能。     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

由于实际工业生产过程通常具有非线性,很难确定精确的数学模型,使用PID控制器无法达到满意的控制效果,因此提出计算机智能控制策略。利用计算机模拟人的控制过程,根据系统当前状态进行自动控制,达到控制精度要求。首先结合计算机仿真技~[JZiegler．Nichols方法进行PID参数整定,并利用模糊算法对参数进行在线自调整,在Matlab环境下完成全部设计。仿真结果证明,模糊自整定PID控制的算法使系统稳态性能变好,具有较强的鲁棒性,超调减小,控制效果明显优于传统PID控制。     

基于MATLAB的参数模糊自整定PID控制器的设计与仿真研究

本文介绍了一种基于模糊控制原理的参数自整定PID控制器的设计方法,同时利用MATLAB中的SIMULINK和模糊工具箱进行了仿真研究.仿真结果表明,该控制器具有鲁棒性强、没有超调、快速性和稳定性较好等特点.     

模糊自整定PID液体混合系统

为解决实际液体混合装置控制方法单一、不能连续进行液体混合和精确度较低等问题,采用PID控制。传统PID控制参数固定,难以适应系统状态改变后的要求,且控制系统超调量大、调节时间长。模糊自整定PID控制方式,以流量比为设定值,能在线实时调整PID参数,消除扰动,控制稳定。应用PLC实现模糊自整定PID控制,结合简单输入输出控制,具有连续性与间断性相结合、操作简单、鲁棒性好等优点。仿真结果表明,超调量比传统PID减少36%,过渡时间减少约3 s,从而提高了生产效率,降低了人工成本。     

PID参数自整定方法概述

PID控制是最通用的控制方法，其简易性、鲁棒性、应用广泛以及近似最优的性能是PID控制流行于学术界和工业部门的几个原因。最近，PID控制器整定不佳的问题引人注目，也有人在努力系统地解决此问题。本文扼要概述了PID的理论，然后讨论了一些常用PID整定方法，并对新技术尝试着进行了探索。     

基于模糊规则参数自整定PID的三容水箱液位控制

本文针对存在大滞后、时变、非线性特点的液位控制,基于模糊规则参数自整定PID方法,设计了一种基于模糊规则参数自整定PID控制器。该控制方法可以在线实现PID参数的调整,并运用MATLAB进行了仿真研究,与传统控制方法如PID控制相比,使控制系统的响应速度快,超调量减少,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和稳定性。文中利用数据采集卡PCI-9118DG进行数据的采集和输出控制,保证了数据传输可靠和速度。     

模糊参数自整定PID控制器在船载雷达伺服系统中的应用

针对传统方法难以整定船载雷达伺服系统PID参数的问题,将模糊参数自整定PID控制技术应用到伺服系统位置回路中,通过仿真实验表明该方法可以不依赖系统的数学模型,而根据输入输出关系对PID参数进行在线调整,自动调整环路带宽,调高系统的动态性能和稳态性能,具有很强的鲁棒性和自适应性。     

继电自整定PID控制算法比较研究

本文将粒子群优化算法与经典的PID继电自整定法相结合,利用粒子群优化算法对继电自整定获得的PID参数进行优化,并对结合了粒子群优化算法的继电自整定PID控制法与经典的继电自整定PID控制法进行了仿真,并对仿真结果进行了对比.     

基于模糊自整定PID的温控系统研究

针对非线性，大滞后的温控对象，提出了一种基于模糊自整定PID参数的控制方案，文中详细介绍了模糊推理的思路及PID参数的整定规则，并给出仿真分析结果。     

变论域模糊自整定PID控制器的研究

文章分析了模糊PID控制和变论域模糊控制的工作原理及其优缺点,结合二者的特点对变论域模糊自整定PID控制器进行了研究,该控制器解决了普通控制器的控制死区问题,可实现复杂系统的控制,并提高控制精度,适用性更强。     

基于模糊自整定PID控制方法的雷达伺服系统

传统PID控制器因结构简单、易于实现而在控制系统中得到了广泛运用,但往往因实际系统中的非线性因素影响而不得不采用变结构、变参数等手段来提高实际控制效果,而模糊控制对非线性因素的影响却能明显改善系统控制品质.文中主要研究了模糊自整定PID控制方法在雷达伺服系统中的应用,并在实际系统中进行了实验验证.仿真结果表明该方法能明显提高系统控制品质,具有一定的工程推广价值.     

模糊PID算法在DVD光学头控制中的应用研究

飞秒激光三维光存储是实现高密度光存储的重要方法。为了提高飞秒激光三维光存储技术的实用化,基于DVD聚焦、循道伺服技术搭建了一套飞秒激光三维光盘存储系统。针对DVD光学头建立音圈电机电气模型,并通过典型二阶系统参数计算可获得详细的光头传递函数。针对DVD光学头传递函数,采用模糊PID算法,构建模糊PID控制系统的仿真模型,通过模糊控制规则在线对PID参数进行整定,并进行计算机Matlab仿真。仿真结果表明:模糊PID控制算法可使系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态误差等达到系统性能指标的要求。     

基于模糊与PID复合切换控制的VRV空调系统仿真

VRV空调系统以其节能性和舒适性得到了广泛应用,但系统存在启动反应慢、抗干扰能力差等问题。对此,文中在VRV空调系统房间模型基础上,采用模糊和模糊PID切换控制的方式,设计了一种VRV空调系统的控制方案。仿真测试验证了该设计在环境波动剧烈的情况下,系统调节时间短且作用效果显著,同时对室内温度控制具有较高精度,能够满足对环境舒适度的更高要求。     

煤粉制备系统中一种模糊PID控制器的设计与实现

针对某矿业公司多输入、多输出的煤粉制备系统难以进行精确的数学建模、动态描述等特点,设计了一种基于模糊控制和PID技术的模糊PID控制器。首先通过解析典型响应曲线各个阶段为取得良好的控制性能,PID参数与控制过程中系统误差、误差变化率之间的关系,建立模糊控制规则,并为各模糊子集选用三角形隶属度函数,完成该控制器的设计。再通过拟设计的控制器与常规PID控制器对磨煤机入口负压进行对比实验研究,验证了该控制器较好的动、静态性能。     

PID算法在炉温控制中的Proteus仿真

单片机应用技术所涉及到的实验实践环节多,硬件投入大。在具体的工程实践中,如果因为方案有误而进行相应的开发设计,会浪费较多的时间和经费。本文针对这些特点选择PID控制方法,以单片机和自动控制理论课程的实验教学为背景,采用Proteus仿真技术研究并实现了以51单片机为主控芯片的加热炉PID温度控制。     

模糊PID励磁控制器的仿真研究

针对常规PID控制器不能在线整定参数,模糊控制器对复杂的和模型无法建立的对象能够进行简单有效的控制,将常规PID与模糊控制器结合,综合其优点,构造2种模糊PID控制器。利用Matlab对两种控制器在自动励磁控制系统中进行仿真,结果表明两种模糊PID励磁控制器有很好的控制效果。     

基于模糊PID控制的PCB微钻检测系统

PCB微钻的检测需要对微钻的运动轨迹进行精密的控制,这里在直线电机驱动的模型下进行研究分析。通过建立直线伺服电动机推针机构的系统仿真模型,详细分析了模糊PID算法以及数学模型。分别用传统的PID控制与模糊PID控制,对推针装置的推针过程进行了仿真。结果表明,模糊PID控制器能较好地实现微钻的位置跟踪,使其按照预定的运动轨迹运动,提高了检测的精度。