基于模糊PID的双闭环控制器设计

本文以锅炉蒸汽压力控制为例设计了一种基于模糊PID的双闭环控制器:外环采用模糊自适应的PID控制器,对蒸汽压力起主要控制作用;作为随动子系统,内环炉膛温度控制器可以提高系统的动态反应速度提高动态性能.通过仿真实验可以看出,相较传统的PID控制系统,该系统具有很好的相应速度和动态性能.     

神经网络在气动机械手控制器中的应用

气动机械手控制系统是一个非线性系统,采用常规的PID控制方法难以获得较好的控制效果.将具有自学习和自适应能力的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合,设计了单神经元自适应PID控制器,并将其应用于机械手气动压力伺服系统中,控制器采用DSP实现.运行结果表明,该控制器能够适应被控对象在较大范围内的变化,具有较强的鲁棒性,其控制品质优于常规PID控制器.     

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

基于模糊PID控制的灌浆压力稳定控制系统研究

介绍了所研究的灌浆压力稳定控制系统,该系统运用传感器技术、微机技术与控制技术对灌浆过程中的压力参数进行了在线检测和稳定控制,设计了传感器与主机的接口,以80C196单片机作为核心部件,采用模糊控制算法自动整定PID的参数Kp,Ki,Kd,使PID控制器能够通过改变调节信号来控制执行机构,从而使灌浆系统保持给定压力.     

一类切换模糊PID控制器设计及其仿真

提出了一类高动态性能切换模糊PID控制器设计方法.通过对传统PID控制中比例控制和微分控制作用的分析,结合模糊PID控制器鲁棒性能和自适应性好的优点,设计了一类新的模糊控制器.由于该类控制器先后经历比例控制,微分控制和模糊PID控制的切换,使被控系统不仅具有一般模糊PID控制器的所具有的良好的鲁棒性能和自适应性,而且与一般模糊控制器相比具有更小的超调量和调节时间,是一类动态性能良好的控制器.最后将该控制器应用于一伺服系统进行仿真对比,并给出了Simulink仿真框图.仿真结果说明了该控制器的优越性.     

模糊PID数字控制器系统的仿真与设计

传统的PID控制器不能实现参数自动调整,在使用上具有一定的局限性.以误差和误差变化率为输入,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB环境下就某二阶时滞系统,对该控制器进行了设计和仿真.从仿真结果可以看出,模糊自适应PID控制器控制效果优于传统的PID控制器,提高了系统的动、静态性能.该混合系统把PID控制的简便性与Fuzzy控制的灵活性以及鲁棒性融为一体,发挥了传统控制与Fuzzy控制的各自长处,具有较强的实际意义,对数字控制器系统的进一步应用研究具有很大的参考价值.     

雷达天线车电液比例泵控系统控制特性分析与仿真研究

通过对雷达天线车电液比例泵控系统控制特性的分析,设计了一种基于神经网络的自适应PID控制器,对系统的压力和流量进行复合控制,并利用AMESim仿真软件对该电液比例泵控系统进行了全数字化建模与仿真,仿真结果表明,所设计的复合控制器能较好地实现系统压力和流量的跟踪控制。     

冷顶电熔窑电极冷却系统的PLC控制

根据冷顶电熔窑电极冷却水处理工艺和冷却要求,以可编程序逻辑控制器(PLC)为核心结合变频器、触摸屏、数字PID调节技术,运用组态软件,设计了控制系统.该系统以组态软件为平台,将3者整合为一体并实现了它们之间的通讯,运用PID技术进行恒压控制,使系统具有更高的稳定性和可靠性.仿真结果表明:该系统能有效控制水处理系统,并保证电极出水压力的恒定,且系统人机界面友好、操作和调试方便、可进行远程监控.     

基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统

设计了一套基于步进电机的恒压供气系统,并将一种模糊自适应PID控制器应用于其中.该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合,实现了对PID参数的在线调整,并通过控制步进电机调节气流截面积,进而实现对气体的恒压控制.实验结果表明, 该模糊自适应PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果.     

基于AMESim/Simulink的液压位置伺服系统仿真

针对液压位置伺服系统的不确定性、非线性和常规PID控制器的缺点,设计了单神经元自适应PID控制器,该方法可以显著减小液压位置伺服系统中由于元件参数变化等引起的超调和振荡。利用AMESim与MATLAB软件各自的优势,分别进行了液压伺服系统建模和控制器设计。联合仿真结果表明,单神经元自适应PID控制器比常规PID控制器使系统具有更好的鲁棒性,同时使系统具有良好的环境适应性和较好的物理性能。     

模糊自适应PID在高空模拟舱中压力控制的应用研究

针对高空环境模拟舱压力控制系统变参数、强干扰、大惯性、强耦合等特点,将模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应PID控制器。利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,进一步完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明该方法的控制效果优于常规的PID控制,并消除了模糊控制稳态误差较大的缺点,具有响应时间短、控制精度高、稳定性好等优点,有较好的工程应用前景。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

新型压缩机润滑油站模糊自适应PID压力控制系统

针对中国石油集团某分公司炼油厂加氢裂化装置C1102C/D压缩机新型式整体润滑油站压力控制,提出了一种模糊自适应的PID控制器,为了更好地改进PID控制器的动态和稳态性能,该控制器能够在线修改模糊PID控制器参数,经仿真和实际应用证明该方法具有良好的动静态响应特性.     

基于补偿与模糊比例积分微分控制的凸轮刀系统定位研究

以四步切割机项目的凸轮刀系统为研究对象,针对比例阀存在较大死区、具有时变非线性特点,以及凸轮刀系统存在响应滞后等问题,基于补偿与模糊比例积分微分控制对凸轮刀系统的定位问题进行研究,提出将模糊比例积分微分控制与自适应死区补偿相结合的自适应控制方法。通过计算机软件搭建凸轮刀系统的仿真模型,设计加入自适应补偿的模糊比例积分微分控制器,并对凸轮刀系统的定位进行优化。通过试验对比确认,所提出的自适应控制方法对系统输出具有良好的校正作用,能够有效改善凸轮刀系统的定位性能。     

基于在线自整定参数的智能温控器的研究

针对羰基合成反应装置中温度控制的特点,设计了温控器的硬件和软件部分;研究了与之相适应的控制算法,提出将模糊控制、PID控制及纯滞后控制算法有机地结合起来,使温控器在具有PID控制器动态跟踪品质和稳态精度的基础上,进一步实现控制的自适应性,发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点.将研究的温控器应用于羰基合成反应过程的温控系统,取得了较好的控制效果.     

基于模糊自适应PID的摆式列车倾摆控制系统研究

针对摆式列车伺服倾摆系统大惯性、非线性和时变性等特点,结合PID和模糊控制两者的优点,提出了一种模糊自适应PID控制方法。对模糊自适应PID算法进行了理论分析,对摆式列车的简化模型做了仿真研究。结果表明,采用模糊自适应PID控制,系统的调节时间缩短,响应速度加快,抗干扰能力和适应参数变化的能力都优于常规PID控制,具有更好的动态特性和稳定性。     

模糊自适应PID控制在润滑油压力气动控制中的应用

针对实验室中某型航空发动机燃油泵调节器润滑油压力控制的需要,设计了一套基于模糊自适应PID控制的润滑油压力气动控制系统。模糊自适应PID控制是将模糊控制原理与常规的PID算法相结合,实现了对PID参数的自适应调整。实验结果表明,该控制器应用于润滑油压力气动控制系统中可取得良好的控制品质。     

航空遥感惯性稳定平台模糊/PID复合控制

为提高航空遥感惯性稳定平台控制系统稳定精度和扰动抑制能力,在常规PID控制的基础上设计了一种模糊控制与PID相结合的复合控制算法,分别应用于稳定平台横滚框及俯仰框系统进行实验验证。在三环控制系统位置环中将模糊控制与PID控制方法结合使用,并引入变论域思想,建立模糊/PID复合控制器,满足输出偏差变化不同时刻对PID参数整定的要求。通过模糊控制器实时调整PID参数,使系统具有良好的动、静态特性,实现多源扰动下惯性稳定平台的高稳定精度控制。分别通过仿真和静动态实验对方法进行分析和验证。实验结果表明:与常规PID控制及单纯模糊控制相比,模糊/PID复合控制器具有优越的扰动抑制能力和高稳定精度。相对传统PID控制,横滚框和俯仰框的静态均方根误差(RMS)值分别下降51%和73%、动态RMS值分别下降约20%和30%。     

基于DSP的异步电机自适应模糊PID控制的设计

为了提高对交流异步电机的矢量控制能力。采用新型DSP芯片TMS320F2812并将一种具有白适应调整能力的模糊PID控制器应用于其中。该控制器将模糊控制原理与常规的PID控制算法相结合。通过模糊规则参数修正算法实现了对PID参数的在线调整,使系统具有自适应能力,从而改善了传统PID控制器在电机参数改变时鲁棒性较差、抗干扰能力差等不足[8]。实验结果表明,该自适应模糊PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制效果。     

阀控非对称伺服缸基于粒子群优化的模糊PID控制器研究

针对阀控非对称伺服缸非线性、参数时变的特点,考虑到油液压缩特性的影响,建立了包含变体积弹性模量的系统数学模型。提出一种基于粒子群算法优化(PSO)的模糊自适应PID控制方法(简称PSO_FPID)。模糊逻辑推理在线调整PID控制器的比例、积分和微分系数,以粒子群算法实现对模糊控制比例因子和量化因子的参数寻优,两种方法的组合保证了系统最佳参数匹配下的自适应控制。同时,利用AMESim与Simulink联合仿真研究不同含气量的阀控缸模型在传统PID与PSO_FPID两种控制方法下的动态响应特性。结果表明:PSO_FPID综合了PID控制器高精度的优点和模糊控制器快速、适应性强的特点,能够有效抑制油液动态压缩特性的非线性影响,使系统具有良好的动、稳态特性。