基于Matlab的模糊PID控制研究

以螺旋桨的电液比例阀控制系统为研究对象,针对被控对象的非时变性和时变性的特点,采用了一种基于自适应模糊PID控制策略;利用Matlab中Fuzzy和Simulink有机结合,方便的实现了模糊自整定PID参数控制系统的仿真;得到了自适应PID模糊控制比普通PID控制在被控对象上具有实时性好、稳定性高的结论.     

基于模糊神经网络PID的水轮机组频率控制

在水电站发电过程中,频率控制至关重要,但是对于这种非线性、时变性的复杂控制系统来说,传统PID控制方法存在参数整定困难,控制效果不佳的缺陷。因此在传统的PID算法、模糊控制以及神经网络控制算法的基础之上,提出一种模糊神经网络PID联合控制算法来优化水轮机调节系统的PID参数,并应用到水轮机调节系统当中,与传统PID控制器进行对比,结果表明模糊神经网络PID控制算法对水轮机调节系统的控制上在调整时间以及超调量方面都比传统PID算法更好,控制效果好,克服了传统PID算法的不足。     

基于Matlab的模糊PID控制系统设计及仿真

模糊PID控制是利用PID参数整定经验来使模糊控制器自动整定其参数,从而使PID控制器以变应变。文中采用Matlab软件设计模糊PID控制器,并应用于控制锅炉液位。通过实验仿真比较研究PID控制、模糊控制及模糊PID控制的控制效果。实验结果显示,模糊PID控制效果理想,具有较好的应用前景。     

基于模糊PID控制的通风风量调节系统研究

由于隧道通风系统在实际运行时需要控制的变量较多,如CO浓度、烟雾浓度等,而影响CO浓度、烟雾浓度等控制变量的因素也较多,如隧道内车流量等,将CO浓度作为控制目标,研究隧道通风风量调节控制系统。使用后反馈式控制与模糊PID控制算法相结合,对隧道内通风风量进行控制。将隧道内通风风量调节控制对象的数学模型简化为两个一阶纯滞后惯性环节相乘的形式。最后使用实验进行控制效果分析,结果表明,相比传统的PID控制方式,该文研究的模糊PDI控制风机风量调节系统能够很好地跟随CO浓度的变化调节风量,超调量更低、调整时间更短;并且此控制方法应用于隧道的通风风量调节具有较好的应用效果和明显的优势。     

异步电机的模糊PID矢量控制

为了提高异步电机转速性能,文章在原矢量控制系统的基础上,将传统的转速PID控制器转换为模糊自适应PID控制器,然后利用Matlab/Simulink搭建了一种基于三相异步电动机转速控制的模糊PID系统,并分别使用常规PID控制器与模糊PID控制器进行控制。仿真结果表明,采用模糊控制能使系统取得较好的控制性能并具有较强的鲁棒性。     

模糊PID控制技术在中央空调系统中的应用

针对在中央空调系统的控制过程中,采用传统PID控制技术不能获得满意的控制性能的问题,提出了一种将传统PID和模糊控制技术相结合的模糊PID控制策略,通过现场实验表明,模糊PID具有超调量小,调节时间短,稳定性好,控制精度高的优点,具有一定的可行性和实用价值。     

基于模糊PID控制的直流伺服系统设计与仿真

传统PID控制系统适应于受控对象能够用精确的数学模型表示,对于具有时变、非线性的直流电机伺服系统时其控制性能不理想,针对这个缺点,提出一种模糊PID控制方案,首先分析模糊控制原理及特点,其次通过制定的模糊规则等运算实现PID参数自整定,最后对某型装备直流伺服系统仿真实验,实验结果验证了模糊PID控制方法较传统PID控制方法超调量小、调节时间短、响应速度快,其动态性能得到明显改善.     

基于MATLAB的自适应模糊PID控制系统计算机仿真

在分析自适应模糊控制及PID参数变化对系统性能影响的基础上,提出在动态过程中对PID参数进行整定。仿真研究表明,控制质量得到了提高。     

基于模糊控制纸张抗张试验机调速系统设计

纸张抗张试验机是检测纸张抗张强度和拉伸率的材料力学设备。为了能使试验机具有更加精确的调速系统,在控制策略上将模糊控制技术与PID有效结合,设计出基于模糊PID控制器的双闭环直流调速系统。通过Matlab仿真实验与常规PID控制器进行比较,模糊PID控制器的仿真结果要明显优越于常规PID控制,其响应速度、鲁棒性、稳态精度等均达到预期效果。     

基于半物理仿真平台的风力机PID控制研究

针对变速变桨风力机组的特点,基于风力机半物理仿真平台,根据建立的组合风速模型及风力机不同的运行区域,研究了考虑机械传递、阻尼等因素的风力机PID控制方法,并进行了实验验证。结果表明,真实物理平台实验更能体现风力机的机械特性,建立的PID控制方法也较为贴近真实风机的控制特性。     

基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

基于PID控制的导弹分通道仿真

针对现代导弹飞行过程中传统气动力控制系统通常无法满足导弹的命中精度及实时性要求。在建立导弹分通道动力学方程及舵机模型的基础上,介绍PID分通道控制方法,并对舵机及导弹俯仰、偏航、滚动3个通道进行分通道控制,利用MATLAB／Simulink对其仿真。从对比仿真结果看出,此PID分通道控制方法可减少气动舵导弹的响应时间。并增强控制系统的稳定性。     

基于模糊控制的盐度计温控系统研究

为了满足电极式盐度计在测量海水实用盐度时对温度的高精度和高稳定性的要求,设计并验证了一种电极式盐度计恒温水槽的高精度控温系统.通过对恒温水槽温度的动态特性以及数学模型的分析,提出了代替常规PID控制的自适应模糊控制系统,着重阐述了温度控制系统的模糊控制算法,并对算法进行了优化改进,最后运用数学仿真软件对其进行仿真.通过对仿真结果的分析,得出温控系统运用自调整模糊控制算法的温控特性优于常规PID控制和常规模糊控制系统,温控系统的稳态误差和稳定性完全可以满足电极式盐度计对盐度进行温度修正时的要求.     

基于自整定模糊PID算法的LD温度控制系统

为了使半导体激光器(LD)能够稳定工作, 设计并实现了一个高效的温度控制系统。该系统使用MSP430单片机作为处理器,负温度系数热敏电阻(NTC)作为温度传感器,半导体制冷器(TEC)作为执行元件。系统通过自整定模糊PID算法,采用闭环负反馈结构实现对LD温度的稳定控制。实验结果表明,该控制系统温度从21.9 ℃上升到目标温度25 ℃,建立稳态的时间为68 s,且温度可控制在250.05 ℃范围以内。工作94 s后,系统能够将温度控制在250.008 ℃范围以内。与常规PID控制系统相比,基于模糊PID算法的温度控制系统能够在没有人工干预的情况下自动调节系统的PID参数,使系统具有更好的动态性能。     

Kinematics control of a pneumatic system by hybrid fuzzy PID

In a pneumatic system, normally, the piston can stop at only two terminal endpoints. In order to extend the capabilities of the system, this research is conducted to develop a kinematics control-based pneumatic system. Both position and velocity of the pneumatic piston are controlled in such a way that the controlled piston is able to move with the specified velocity to the target position. A hybrid of fuzzy and proportional-plus-integral-plus-derivative (PID) control algorithm is proposed in this paper as the solution. The control algorithm is separated into two parts: fuzzy control and PID control. The fuzzy controller is used to control the piston when the piston locates far away from the target position whereas the PID controller is applied when the piston is near the desired position. The development starts with designing of a position sensor to detect position information of the piston. The sensor-manipulating circuit consisting of potentiometer, inverting amplifier, summing amplifier, low-pass filter and analog-to-digital converter is then designed and realized. Next, the proposed hybrid of fuzzy and PID control is implemented and programmed on the microprocessor. In order to test performance of the system, settling time and steady-state error of five control algorithms – proportional (P) control, proportional-plus-integral (PI) control, proportional-plus-derivative (PD) control, PID control, and hybrid of fuzzy and PID control – are investigated. The results from the experiments show that the proposed hybrid of fuzzy and PID control gives the most satisfied settling time and steady-state error.     

自适应模糊PID控制的太阳光跟踪伺服系统

针对太阳光跟踪伺服系统中应用的传统PID控制过程中的一些问题,本文通过对自适应模糊PID控制系统的分析,设计了双轴跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器,并在Simulink环境中建立方位角跟踪传动机构仿真模型且完成仿真。仿真结果表明,太阳光跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器较传统PID控制器具有较强的稳定性、适应性与鲁棒性,这在太阳光跟踪伺服系统控制领域具有重要的实用价值与应用空间。     

基于FPGA的模糊PID控制器设计

针对实现传统模糊PID控制器时,需要建立比例、积分和微分三个模糊控制器,存在模糊规则较繁杂、运算量大、速度慢等问题,提出了以PD模糊控制器代替PI模糊控制器,采用两个PD模糊控制器,并引入FPGA技术,实现模糊PID控制器.通过Quartus Ⅱ和Matlab联合仿真,比较了基于FBC和SBC实现的模糊PID控制器的控制效果,验证了设计方案的正确性和可行性.