二次调节五轴液压加载系统控制器设计和仿真分析

针对二次调节五轴液压加载系统,建立了系统的方框图模型,根据系统的工作特点,设计了模糊PID控制器.利用Matlab/simulink仿真软件,对系统采用模糊PID控制器和普通PID控制器两种不同情况进行了对比仿真,仿真结果表明:系统无波动时,二者都能满足该系统的工作要求,但是采用模糊PID控制器系统的性能好于普通PID.系统输入产生波动时,只有模糊PID能够较好地抑制波动.     

模糊神经网络PID控制器及在DTC中的应用

本文详细介绍了常规控制和模糊PID控制在直接转矩控制系统中的应用，建立在MATLAB仿真模型的基础上．利用多层神经网络构建模糊PID控制器，通过神经网络自学习能力在线提取模糊控制规则，根据不同时刻的误差和误差变化率运用模糊推理在线自整定PID参数。仿真表明，改进的模糊PID控制器具有常规PID控制器更好的效果。本系统适用于高性能交流伺服或调速系统。     

重载操作机夹钳角位移控制策略研究

针对双液压马达驱动夹钳机构旋转时,存在的夹钳角位移控制精度不高和双液压马达偏载问题,提出了一种“模糊+负载均衡”的控制策略.首先结合双阀控液压马达模型,建立了夹钳旋转系统模型;其次,由于液压系统的强非线性和通道的不一致性,设计了PID类型的模糊控制器和带PID控制的负载均衡控制器,并进行了控制器参数优化设计.仿真和实验结果表明了采用PID类型的模糊控制能够满足夹钳角位移精度要求,和采用负载均衡控制策略能够极大的抑制马达“偏载”现象.因此提出的控制策略是有效的,有助于提高锻件的锻造质量和操作机的性能.     

基于舵机负载大范围变化的研究

由于经典PID控制系统在导弹舵机负载大范围变化时不能达到系统指标要求,所以分别设计了基于自抗扰控制器和模糊PID控制器的舵机控制系统;并实现了舵机的高性能跟踪;采用MATLAB/SIMULINK进行阶跃信号、正弦信号、扫频信号的仿真验证;结果表明自抗扰控制器和模糊PID控制器在舵机负载大范围变化的情况下,显著提高系统的响应速度,满足系统控制精度的要求,并且动静态特性优于传统的PID控制,具有广泛的应用前景。     

基于遗传算法的模糊PID控制在水轮发电机组中应用研究

水轮发电机组系统是一复杂的系统,常规PID控制很难满足高性能控制要求,本文设计了一自适应模糊PID控制器,模糊推理系统可在线整定PID参数,模糊控制系统的隶属函数和推理规则采用遗传算法优化。仿真实验表明这是一种有效的控制策略,尤其在启停机过程及负载扰动过程较传统PID控制具有更好的鲁棒性和稳定性。     

模糊PID控制在温度控制系统的应用

对工业上一些温度控制系统不能采用传统的PID控制器的原因进行了分析,并通过MATLAB仿真进行说明。然后重点论述了模糊PID控制在温度控制系统中应用,并设计了模糊PID控制器。最后针对同一对象采用模糊PID控制进行了仿真,并和前面的PID仿真相比较,分析控制性能。     

基于模糊PID控制的变排量液压马达系统仿真

与定排量液压马达系统相比较,变排量液压马达系统可降低流量消耗、提高总体效率、减小设备尺寸,且具有响应速度快等优点,能满足大功率和大惯量负载使用需求。针对液压伺服系统的非线性和负载参数的时变性等特点,对变排量液压马达控系统制策略进行了研究,通过对其进行AMESim建模仿真,分析了其速度控制和运动位置控制方法。由于常规PID控制器的控制参数在系统动态响应中是固定不变的,液压系统在工作过程中受到负载扰动而使得输出速度波动较大,从而造成不平稳性。故采用模糊自整定PID控制方法,在线实时调整PID控制参数,运用AMESim和Matlab/Simulink软件对该伺服系统进行联合建模仿真。仿真结果表明,与常规PID控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。     

PCR温度模糊PID控制器的设计及仿真

根据PCR对温度控制的要求设计出一种模糊PID控制器,采用误差和误差变化率作为模糊PID控制器的输入,PID参数作为模糊PID控制器的输出,并使用一组模糊规则实现对PID参数的在线优化调节.通过使用Simulink图形化工具平台对模糊PID控制器和传统的PID控制器进行建模和仿真.结果表明,与传统PID控制器相比,模糊PID控制器性能优良,使系统响应速度加快,超调减小.     

模糊自适应PID控制器在集中供热系统中的应用

基于对集中供热系统进行的数学模型辨识,并对常规PID控制器进行了调整,加入了模糊自适应控制,采用模糊工具箱进行了仿真试验。结果表明,模糊自适应PID控制器较常规的PID控制器,具有更好的鲁棒性和自适应能力。在复杂的集中供热系统中,达到了令人满意的控制效果。     

模糊PID控制器设计及MATLAB仿真

将模糊控制器和PID控制器结合在一起,构造了一个模糊PID控制器,利用模糊推理的方法调整PID控制器的参数,并利用MATLAB的SUMLINK工具箱,对系统进行仿真,仿真结果表明模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果.     

大功率液压系统能量损耗的仿真研究

该文建立了大功率液压机的阀控电液伺服系统仿真模型,分析了电磁比例方向阀通过节流控制流量而位移或速度控制时产生的能量损耗,从而导致系统的液压油温度的升高,影响液压系统的稳定工作。通过计算机仿真,分析了直接驱动大功率液压机的能量损耗与控制方式之间的矛盾。在同样控制精度下,采用迭代学习PID控制器比PID控制器时的能量损耗低一个数量级。最后,给出了采用迭代学习PID控制器时,液压机滑块位移与系统压力的仿真曲线以及实际应用的采样曲线。     

基于模糊-PID的高空台液压加载系统智能控制

为了改善航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)液压加载系统的控制性能,解决手动调节控制精度低且闭环控制快速性较差的问题,提出了一种将开环模糊控制与闭环PID控制相结合的智能复合控制方法。首先,结合高空台液压加载试验特点和设备特性,利用真实试验数据基于最小二乘系统辨识搭建了系统的分段线性模型。其次,使用频域法设计参数调度的PID控制器,解决了手动调节控制精度低的问题。最后,结合试验操作人员提供的经验知识和历史试验数据结论搭建了模糊开环控制器,设计控制器选择模块和积分补偿模块,将模糊开环控制器与闭环PID控制器相结合形成智能复合控制器。通过仿真验证得出,智能复合控制器的控制效果在精度上明显优于人工手动调节,在快速性上明显优于PID控制器,调节时间缩短了39%～87%。     

特种陶瓷液压机系统模糊PID控制的仿真

针对目前特种陶瓷液压机系统参数整定困难的现象,使其抗干扰能力良好,提出一种将模糊控制和常规PID控制相结合的控制方式,将其应用于特种陶瓷液压机控制系统中,通过Simulink建模仿真,对其进行不同信号的激励.通过模糊控制与常规PID控制器仿真结果进行比较,结果表明:当条件变化时,模糊PID能实现参数自整定,得到较好的控制效果,并且能够很好地降低控制对象不确定对系统的影响,一定程度上可以提高系统的跟随性能.     

液粘性软启动在节能液压泵站上的应用

由于节能液压泵站的节能效率不高,抗干扰能力差,借助于液粘性软启动的特点,分析液压泵的系统构成,设计PID控制器,加入液粘性软启动装置,利用其在线自整定的功能,对新的控制系统进行建模仿真分析.仿真曲线表明:液粘性软启动装置使系统更快地达到稳定性,并且模糊PID比常规PID软起动控制效果更好,稳定性比较好,取得的控制效果较为理想.     

冷轧机厚度控制系统算法改进

本文以冷轧机厚度控制系统为例,介绍了一种传统PID控制与模糊控制相结合的新型控制方法,克服了传统PID控制鲁棒性差的特点。     

高性能永磁同步电机位置伺服系统建模与仿真

永磁同步电动机由于其优越的性能而广泛应用于精确的伺服控制系统中,但其绕组相电流和转速具有强耦合性,而且永磁同步电机的模型的不确定性影响了控制器的精度.文中首先建立了基于PID控制器的交流伺服系统,在此基础上又提出了一种基于自抗扰控制器的高性能永磁同步电动机位置控制器,并建立了基于该控制器的永磁同步电动机伺服系统仿真模型.仿真实验证明,与基于PID控制器的交流伺服系统相比较,基于自抗扰控制器的交流伺服系统的优越的跟踪性能和抗扰性能.     

Optimal-tuning PID control for industrial systems

Three optimal-tuning PID controller design schemes are presented for industrial control systems in this paper. They are time-domain optimal-tuning PID control, frequency-domain optimal-tuning PID control and multiobjective optimal-tuning PID control. These schemes can provide optimal PID parameters so that the desired system specifications are satisfied even in case where the system dynamics are time variant or the system operating points change. They are applied to three industrial systems, a hydraulic position control system, a rotary hydraulic speed control system and a gasifier, respectively.     

基于PSO-PID的盾构机纠偏控制研究

针对盾构机在掘进过程中容易受到复杂地质条件以及负载多变的影响,从而导致前进方向发生偏离,难以控制的情况。提出一种基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization)优化PID控制器参数的纠偏控制策略。首先,研究盾构机液压推进系统机理,建立液压缸推力、盾构机所受阻力、阻力矩、液压缸位移之间的关系模型,得到盾构机液压推进系统模型,然后结合PSO和PID控制理论,设计了以液压推进系统的纠偏控制器。仿真结果显示,所设计的PSO-PID控制器能够满足纠偏控制的需要,具有更小的超调性能,可以实现纠偏控制的快速响应。     

全断面硬岩掘进机的推进速度自适应控制

针对全断面硬岩掘进机(TBM)在掘进过程中负载的不确定性和突变性的问题,提出了一种基于BP神经网络的PID控制策略,增强了推进速度对负载扰动的抑制能力.在分析TBM液压推进系统原理和实际掘进参数的基础上,建立了TBM液压推进系统数学模型,设计了基于BP神经网络的TBM推进速度PID控制器,并采用AmeSim和Matlab联合仿真工具搭建TBM推进系统模型,验证不均匀负载突变下推进速度的控制效果.仿真结果表明:相比于传统PID控制,所提出的控制器能减小不确定性扰动对控制系统的影响,并快速跟踪设定值,实现对TBM推进速度的精确控制.