火电厂钢球磨煤机专家模糊PID解耦控制方法研究

针对钢球磨煤机(球磨机)制粉系统多变量、强耦合、非线性、大滞后的复杂控制对象难以建立准确的数学模型,以及常规PID解耦控制算法控制效果不理想等,提出了专家模糊PID解耦控制方法,该控制方法能够对PID参数进行实时整定,可适应球磨机制粉系统在不同工况下的控制要求。以略阳电厂球磨机制粉系统为对象,对球磨机专家模糊PID解耦控制系统进行了仿真验证。结果表明,该控制系统控制品质较好,能够适应球磨机制粉系统在不同工况下PID参数的实时调整,具有较好的控制效果,控制性能和鲁棒性均优于常规PID解耦控制。     

基于模糊神经网络PID算法的液位控制系统研究

在工业生产中,液位控制系统得到了广泛应用,但是对于这种大滞后、非线性的复杂控制系统,传统的PID控制方法存在着参数整定困难,控制效果不理想的缺陷。在对传统的PID算法、模糊控制算法和神经网络算法研究的基础上,提出了一种将模糊神经网络PID算法应用到液位控制系统中去的解决方案,并采用MATLAB对液位对象控制进行仿真实验,同时采用A3000型水箱实验平台对仿真实验结果进行验证。研究结果表明,基于模糊神经网络的PID算法的液位控制系统在调整时间和超调量上都优于传统的PID算法,控制效果和抗干扰能力更强,克服了传统PID算法的不足。     

基于动态解耦的模糊多模型协调控制系统应用研究

大型火电单元机组的协调控制对象是一个多变量、强耦合的控制对象,针对此对象设计合适的解耦控制器是急需解决的问题。由于非线性系统可以用多个线性模型来逼近,多模型方法被认为是处理非线性系统常用的方法和技术。该文以330MW单元机组为仿真模型,针对协调控制系统的非线性和耦合等特性,首先建立协调控制系统的非线性模型,然后对此模型在3个工况点下进行线性化,设计与之对应的多变量动态解耦控制器,进而用T-S模糊模型合成出模糊多模型全局控制系统。仿真研究结果证明了这种新型协调控制系统的有效性。     

基于模糊PID阻抗控制的TCSC研究

设计了可控串联电容补偿装置(TCSC)的模糊自适应整定PID阻抗控制器,克服了传统PID控制的不足,具有较强的鲁棒性,使控制质量提高。结合逆系统方法和二次型最优控制理论,设计了双机系统的TCSC非线性最优稳定控制器。根据TCSC非线性最优控制器在线计算的容抗值作为命令容抗,通过模糊PID控制器使TCSC实现该命令容抗。仿真结果表明所设计的控制器有效地阻尼系统振荡,提高了系统的稳定性。     

高温多相流风洞模糊PID自整定神经元解耦补偿控制

高温多相流风洞可以模拟锅炉运行时烟道中气固两相流的流动状态。为此,根据高温多相流风洞的工艺过程,可进行其变量之间的耦合关系分析。针对高温多相流风洞变量之间的强耦合关系设计了1套模糊PID参数自整定与神经元解耦补偿器相结合的高温多相流风洞控制方案。仿真结果表明,该控制方案对于具有多变量强耦合特性的高温多相流风洞对象的解耦控制性能良好。     

基于协同进化算法的水轮机模糊PID调节系统研究

针对常规遗传算法在优化水轮机模糊PID调节系统的模糊规则时，对于模糊PID整定公式中的三个比例因子的确定采用手动调整的不科学性，本文提出了一种新的基于协同进化算法的参数自整定模糊PID控制算法，该方法采用协同进化算法同时优化模糊PID控制的模糊规则和模糊PID整定公式中的三个比例因子，通过模糊推理的方法求解PID参数的变化量，对PID参数进行自动整定，为了避免优化得到的模糊规则之间发生跳变，在目标函数中引入一光滑因子。仿真结果表明，该控制算法具有良好的静态、动态性能和很强的鲁棒性。     

基于模糊PID技术的轧钢机主传动控制系统研究

轧钢机主传动系统的有效控制是降低其事故发生率的重要保障，能够提高轧钢机的工作稳定性，因此，深入研究了基于模糊PID技术的轧钢机主传动系统的控制。     

基于模糊PID的多电机张力控制

在对多变量非线性强耦合的2台交流感应电机系统分析的基础上,设计了一个结构和应用均较为简单的模糊PID控制器.给出了系统模糊控制器的结构,定义了每个输入和输出变量的模糊集,通过分析系统行为获得模糊控制规则表.在大量实验、专家经验和模糊控制理论的基础上,还设计了一个模糊逻辑解耦补偿器.实验结果表明该系统具有良好的性能和应用价值.     

模糊PID在PLC过程控制系统中的应用研究

分析了二阶液位过程控制系统的组成与特点,采用S7—300PLC实现了常规PID与模糊PID控制策略,给出了两种控制方案的比较结果,并在Wincc上位监控系统中实时显示,得出了模糊PID在过程控制中的优势。     

流化床燃烧系统模糊-神经元PID解耦补偿控制

依据神经元控制和解耦补偿的思想,引入了一种自适应神经元解耦补偿器,给出了神经元权系数的在线学习方法。在此基础上,通过将模糊控制技术和神经元自适应PID控制技术相结合,提出了一种不依赖于被控对象精确数学模型的多变量解耦控制方案。将该种方法应用于流化床燃烧系统控制,对耦合强烈的流化床锅炉床温、主汽压力、烟气含氧量三维传递函数矩阵进行解耦控制。仿真研究表明,该方案解耦效果良好,并且可以有效克服流化床燃烧对象的大滞后和非线性,获得良好的控制品质。     

基于遗传算法与模糊PID复合控制的电机调速研究

为了加强永磁同步电机调速系统的智能控制,提出了一种基于遗传算法与模糊PID智能控制的永磁同步电机调速控制策略。首先建立永磁同步电机的基本模型,利用遗传算法对模糊PID控制器进行改进,优化其参数选择和提高控制效率,并搭建Simulink仿真模型和实验验证模型。其结果得到:利用遗传算法能够迅速得到模糊PID控制器的最佳匹配初始参数,且在电机启动阶段和突加干扰阶段,遗传改进模糊PID控制系统相比于传统的PID控制系统其转速、转矩以及三相电流输出均表现出更加稳定以及波动更小。系统出现干扰后,在该组合智能控制作用下系统在极短时间内恢复稳定,其动态响应速度显著快于传统PID控制方法。结果表明该基于遗传算法与模糊PID控制系统能够对永磁同步调速系统进行有效控制,进而使系统具有较优异的启动特性和动态稳定。     

基于模糊PID控制的望远镜伺服控制系统

为了满足某种望远镜传递函数时变、速度精度要求高、位置定点时间长的控制要求,在分析经典PID的基础上,提出了一种模糊控制方案。通过构造模糊控制规则,模糊PID控制器能够根据误差和误差变化对控制器的比例、积分增益进行实时的调整。针对某望远镜模型,仿真验证了模糊PID控制与经典PID的控制性能,并在该望远镜上实验验证了速度控制及位置定点实验,速度为138.8°/s时最大稳态误差为0.4°/s,位置定点最大误差为0.0002°。仿真结果和实验结果均表明:模糊PID控制能满足该望远镜的观测要求。     

基于模糊PID控制的温控系统设计

渗碳炉是一个非线性、时变和分布参数的系统,用精确的数学模型表示其特性较为困难,将带有自整定功能的模糊控制算法引入传统的渗碳炉温度控制系统,从而构成了智能模糊控制系统。针对带有自整定功能的模糊控制比例积分微分(PID)算法的计算参数多,一般低速CPU不能实时处理的情况,采用S3C44BOXCPU芯片解决。详细介绍了系统的硬件组成及结构,系统软件设计采用面向对象程序,给出了主控制模块的设计流程。实验证明,在自适应模糊PID算法的控制下该系统的稳态精度可达到±1℃以内。     

基于灰狼自适应阈值分割和改进模糊增强的红外图像NSCT增强算法

研究低成本和便携的红外成像技术是最近几年带电检测的发展趋势,为减少红外检测环境、红外传感器以及其他因素的影响,解决红外检测中红外图像含噪声干扰、模糊和对比度低的问题,文章设计了一种基于灰狼自适应阈值分割和改进模糊增强的红外图像NSCT增强算法。对原始红外图像进行NSCT域变换;变换后含有噪声的高频分量采用VT去噪后,接着采用改进模糊增强处理;对变换后含有电力设备主体的低频分量进行灰狼自适应阈值分割为背景和前景部分,随后分别进行增强处理;最后将处理后的各分量进行逆NSCT变换。经对比应用,验证了该算法应用在变电站电力设备红外检测上的优越性：文章算法与其他算法相比在边缘强度、信息熵、对比度、标准差、峰值信噪比五类评价指标上的涨幅至少为3.94%、 2.16%、 9.86%、 7.45%、 21.86%。文章算法处理后的红外图像符合人眼视觉效果,更易于人眼识别故障,有利于电力设备热故障的检测与故障定位。     

基于模糊PID算法的婴儿培养箱的研究

婴儿培养箱广泛的应用于临床医疗中,主要是为早产婴儿或发育不良的新生儿创造一个温湿度相适宜的理想舒适环境,尤其是它的温度一定要精确稳定。市场上的婴儿培养箱总是存在着预热时间长、波动大的问题。鉴于此,本文基于模糊PID算法设计出了一种恒温婴儿培养箱,通过单片机实现其整个控制过程。分别介绍了其硬件组成及软件结构。该方法与采用传统的PID算法相比具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强、精度高的优点。     

基于新型灰狼优化算法的无人机航迹规划

为解决灰狼优化算法存在寻优性能差、收敛性差等问题,提出了一种新型灰狼优化算法。该算法在初始化部分使用反向学习策略生成了有序的个体,有效改善了算法的收敛速度;设计新型的非线性收敛因子和优化个体位置更新策略来协调算法的搜索能力,降低陷入局部最优的概率;引进精英选择保留策略,促使种群进化加速,提高算法收敛速度。基本函数测试和航迹规划仿真实验两者的结果表明新型灰狼优化算法具有较强的收敛性和寻优能力,并且该算法规划航迹所花费的平均航迹代价值比灰狼优化算法少19.9%。     

集气管压力系统模糊PID控制研究

焦炉集气管压力控制系统是一个耦合严重、具有严重非线性、扰动频繁剧烈的多变量时变系统。采用传统的PID控制方法进行压力控制,难以达到良好的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于焦炉集气管压力控制系统。仿真实验和实际应用结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,提高了焦炉集气管压力控制的鲁棒性和控制精度。     

基于模糊PID算法的电动车电机控制器研究

提出了一种基于模糊PID算法的燃料电池电动车电机控制器,将油门踏板位置和刹车制动信息作为模糊控制单元的输入,模糊控制单元动态调整PID的比例系数、积分系数和微分系数。在仿真的基础上进行算法实现,试制了电机控制器样机,并在3 k W燃料电池游览车上进行实际运行测试,仿真和实际测试结果表明:模糊PID算法电机控制器控制精度和动态性能比传统PID控制器有明显提高。     

一种模糊PID控制系统

提出一种模糊PID控制系统。由于该模糊PID控制器能够自适应地调节比例、积分、微分的作用,从而使系统具有超调量小、鲁棒性、自适应性强、调节时间短的优点,克服了传统PID控制器的缺点。对PID控制器和模糊PID控制器使用Matlab的Simulink工具进行仿真,仿真结果证明了该模糊PID控制器优于经典PID控制器。