基于FPGA的模糊PID控制纱线张力的应用研究

为解决纺织业中纱线张力难以实时控制的问题,基于模糊PID控制器的自身优势,将参数自整定模糊PID控制技术应用于纱线张力控制中.通过Matlab构建了参数自整定模糊PID与传统PID相对比的仿真模型,运用QuartusII开发环境,利用原理图设计与VHDL设计相结合的方式,在现场可编程门阵列(FPGA)中完成了参数自整定模糊PID控制器,并对输入数据进行了测试.实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器可更快的达到稳定状态,超调量小,顶层电路系统设计稳定可靠,可用于纱线张力控制.     

芯片级PCR仪温度模糊PID控制器设计与仿真

针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构建了芯片级PCR仪温度模糊PID控制系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器算法相对于普通的PID控制器算法,能大幅度地减小温度的超调量,有效实现芯片级PCR仪温度控制系统温度的精准控制,同时,该算法具有更强的鲁棒性,易于实现。     

模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究

液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示：采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。     

LABVIEW中模糊PID的实现及在XDPS中的应用

LABVIEW是一种图形化编程语言,提供了虚拟仪器便捷的设计环境。将模糊控制与PID相结合,在LABVIEW中实现模糊自整定PID控制器,并将其作为外挂控制器通过MODBUS协议和新华仿真系统XDPS进行通信连接,最终实现外挂模糊自整定PID控制器对XDPS中主蒸汽温度系统的控制。对比XDPS中传统PID控制策略,仿真结果说明,模糊自整定PID控制时,系统的超调量和调节时间较小,外挂控制器和XDPS中传统PID的切换控制,使系统在安全稳定运行的同时又得到实时优化,满足现场实施要求,具有良好的应用前景。     

基于模糊自整定PID方法的滞后系统的控制研究

本文针对电阻炉这个特定的对象,选择了常规PID控制、加入Smith补偿的PID控制和模糊自整定PID控制三种控制方案,用MATLAB的SIMULINK仿真工具软件分别对其进行仿真比较,从而选出合乎要求的解决方案,提出一种比较完善的模糊PID控制器参数自整定算法。在利用MATLAB仿真工具对模糊自整定PID控制器的性能作了研究之后,仿真结果表明,明显优于传统PID控制,具有超调量小、过渡时间短、稳定性好、适应性强等特点,能够达到预期的控制效果。     

基于模糊控制的电动助力转向系统控制方法研究

基于模糊控制的基本原理及模糊控制器的设计方法,对模糊＂PID参数整定的方法进行研究。针对电动助力转向系统,设计了一种模糊自整定PID参数控制策略,利用MATLAB软件对控制算法进行仿真。通过仿真实验,证明了所设计的电动助力转向系统控制算法将PID控制和模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性相结合,提高了电动助力转向系统的助力控制性能。     

交流伺服系统中PID参数模糊自整定控制器

为了改善以交流永磁同步电机为控制对象的伺服系统性能,在PID控制规律和模糊控制算法研究的基础上,提出了一种PID参数模糊自整定控制器。利用模糊推理方法建立了模糊控制规则,对交流伺服电机控制中的PID参数实现了自整定,并在Matlab中进行了仿真。仿真结果表明,该控制器改善了常规PID控制器的性能,使伺服系统具有良好的动、静态性能。     

基于PID控制的矿井水处理自动投药系统仿真研究

把PID控制和模糊控制相结合,用串级模糊自整定PID控制器实现了矿井水处理自动投药控制。并用MATLAB/Simulink软件进行串级模糊自整定PID控制的仿真分析。分析结果表明:在矿井水处理自动投药控制过程中,利用串级模糊自整定PID控制可以达到调节时间短、超调小、调节迅速的目的,提高了系统的控制精度和稳定性,改善了整个系统的动态品质。     

基于GA优化的电渣重熔炉模糊PID控制研究

针对电渣重熔炉电极进给控制系统中存在的非线性、抗干扰性能差等难点问题,提出了一种基于遗传算法优化的模糊自整定PID控制方法。首先通过分析电极进给控制系统的组成及运行机理,建立了控制系统的仿真平台,然后采用模糊控制器与传统PID控制器相结合的策略,设计出一种具有自调整功能的模糊自整定PID控制器,最后应用遗传算法对模糊自整定PID控制器的隶属度函数进行动态优化,克服了隶属度函数选取的主观性和盲目性,进一步提高控制系统的自适应能力。仿真结果表明,优化后的模糊自整定PID控制器具有很好的快速性和较强的鲁棒性,满足了系统高精度的控制要求。     

基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究

论文根据直流电机的数学模型,建立了直流电机传递函数模型,分析了直流电机调速原理;根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设计了双闭环直流调速系统的相关算法;利用模糊工具箱设计了模糊控制器,并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器,通过Matlab/Simulink软件进行仿真;试验分析结果表明,模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

基于模糊自整定PID的注水流量控制系统

针对注水流量控制系统的控制对象数学模型难建立,同时由于井下环境复杂,控制系统存在严重的非线性的问题,采用模糊自整定PID控制算法,设计了基于TMS320F2812模糊自整定PID控制器。该验结果表明模糊自整定PID控制能够满足系统的控制精度要求,具有动态和稳态性能好等优点。     

金属板材加工张力控制的模糊PID方法

针对金属板材加工张力PID控制参数频繁调整的问题,采用现代模糊理论与PID控制算法相结合,给出一种基于板材加工的模糊PID张力控制方法。文章在简要介绍张力控制系统基本框架的基础上,着重描述PID参数调整原则及模糊PID控制器的整个设计过程。经过仿真分析与实际试运行表明,所设计的模糊PID张力控制算法有效可行,系统不仅实现了在线自整定PID参数的目的,而且具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。     

A hybrid intelligent controller for a twin rotor MIMO system and its hardware implementation

This paper presents a fuzzy PID control scheme with a real-valued genetic algorithm (RGA) to a setpoint control problem. The objective of this paper is to control a twin rotor MIMO system (TRMS) to move quickly and accurately to the desired attitudes, both the pitch angle and the azimuth angle in a cross-coupled condition. A fuzzy compensator is applied to the PID controller. The proposed control structure includes four PID controllers with independent inputs in 2-DOF. In order to reduce total error and control energy, all parameters of the controller are obtained by a RGA with the system performance index as a fitness function. The system performance index utilized the integral of time multiplied by the square error criterion (ITSE) to build a suitable fitness function in the RGA. A new method for RGA to solve more than 10 parameters in the control scheme is investigated. For real-time control, Xilinx Spartan II SP200 FPGA (Field Programmable Gate Array) is employed to construct a hardware-in-the-loop system through writing VHDL on this FPGA.     

基于T-S模型的自适应模糊PID控制器的设计

基于T-S模型设计模糊PID控制器,在分析量化因子和比例因子对系统性能的影响基础上,基于T-S模型制定了在线校正量化因子和比例因子模糊规则,实现了模糊PID控制器在线自校正.对大纯滞后对象的仿真表明,该控制器明显改善系统的动态性能.     

压电陶瓷驱动器模糊自整定PID控制方法研究

本文将模糊自整定PID控制思想应用于对压电陶瓷驱动器的控制，运用模糊理论的方法对PID的3个参数进行在线自调整，有效克服压电陶瓷驱动器迟滞，非线性的影响。在LabVIEW环境下实现了该控制算法。在此基础上，建立了实验系统，对压电陶瓷驱动器进行模糊自整定PID控制研究。实验结果表明，被控制方法明显提高了系统的动态性能和稳态精度，同时系统具有较强的适应性和鲁棒性。     

模糊控制在氯化钾氨生产中的应用

氯化钾氨生产过程中的钾浓度控制系统属于一个带有很强的惯性与时滞的非线性系统,传统PID控制难以达到满意的控制效果。针对该种情况,本文采用参数模糊自整定PID控制方法对氯化钾氨生产中钾浓度进行调节,并设计基于模糊PID控制器的控制系统,在线自动调整PID控制器参数。通过仿真实验分析及在工程实际应用中表明,采用参数模糊自整定PID控制器后,具有更好的控制效果。     

基于Fuzzy-PID算法的电子装配设备温控策略研究

运用模糊控制理论与PID算法合成了模糊自校正P1D控制器,该控制器既具有模糊控制灵活性、适应性强的优点,又具有PID控制器精度高的特点.将其成功应用于一类电子装配设备的温控系统中,实现了对PID参数的实时在线修正,在控制稳定性方面获得了比常规PID控制更好的调温效果.应用基于MODBUS协议的单片机加触摸屏的主从式控制方案组建结构简单、性能稳定的系统,在此平台上实验验证了Fuzzy-PID温控策略的可实施性.     

仪用模糊神经网络PID控制器的研究

针对仪用控制器的特点,本文提出了一种实用的仪用模糊神经网络ＰＩＤ控制器闭环设计方法,研制了模糊神经网络控制器设计开发软件,进行了大量的不同工业背景的计算机仿真,得出的控制器参数（网络权值,网络阀值）由单片机控制系统实现。实验表明：该方法在被控对象输出特性和Ｄ／Ａ输出给执行器的动作特性上都具有令人满意的曲线效果。同时亦证明这是一种实现仪器仪表智能化的有效方法。     

基于模糊自整定PID的二质量伺服控制系统的研究

在分析了直流伺服系统电学方程和动力学方程的基础上,建立了二质量伺服系统的数学模型及SIMULINK仿真模型.通过MATLAB模糊工具箱和SIMULINK,实现了模糊自整定PID控制器的设计和系统仿真.仿真结果表明用模糊自整定PID控制二质量伺服系统,系统响应快,超调量小,稳定精度高.