快速锻造液压机组的模糊控制策略研究

分析了模糊控制器的量化因子和比例因子对系统性能的影响,设计了一种自调整因子三维模糊控制器,能够在线调整其量化因子和比例因子以适应被控对象的变化,对一个快速锻造液压机组的仿真和试验结果表明该模糊控制器能获得较常规模糊控制器优良的控制效果。     

一种基于遗传算法的模糊控制器研究

设计了一种基于遗传算法的模糊控制器,系统采用遗传算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子,并将它应用在双容液位系统的控制中.仿真结果表明,采用该算法设计的模糊控制器较传统的模糊控制器具有鲁棒性强、超调量小的特点,体现了遗传算法在参数寻优方面的优越性.     

一种在线自调整因子的模糊控制算法在I/A''S上的应用

对模糊控制在复杂工业对象控制中的应用进行了实践。首先论述了模糊控制器的一种设计方法，同时针对简单模糊控制器调节能力较差的情况，提出了一种在线自调整因子的模糊控制器。这种控制器改变了传统的一个模糊控制器只采用一组量化因子及比例因子的做法，可以根据控制需要在线选择量化及比例因子，从而使系统具有更好的控制效果及更强的适应能力。文中最后对模糊控制算法在集散控制系统I／S‘S及EFPT－1B型复杂过程控制实验装置上的应用进行了分析。     

基于微粒群算法的模糊PID控制器在BLDCM中的应用

由于无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)具有非线性、多变量控制的特点,传统的控制算法难以满足无刷直流电机系统的控制要求。为此提出了一种基于微粒群优化算法(Particle Swarm Optimization Algorithm,PSO)的自适应模糊PID的控制设计。将微粒群优化算法应用到模糊控制器中,在线自动调节模糊控制器的量化因子Ke、Kec和比例因子Ku,提高了模糊控制器的控制性能。仿真实验结果表明,该控制方法对无刷直流电机调速系统具有更好的静、动态性能和稳定性,并对负载扰动有较强的适应能力,取得了很好的效果。     

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。     

基于T-S模型的比例变量泵模糊控制系统

以斜盘式轴向柱塞电控比例变量泵为研究对象,设计了变量泵模糊控制系统,推导并建立了变量泵变量机构的数学模型,提出了一种基于T-S模型和仿人工智能相结合的模糊PID控制算法。试验结果表明,所设计的T-S模糊PID算法与传统PID控制算法相比,可明显改善系统的动态控制性能,达到了对变量泵排量进行精确、快速控制的目的。     

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统研究

针对直线感应电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素而性能变差的问题,提出了一种参数自调整模糊控制方法.该方法根据直线电机速度误差E和误差变化率EC的大小来自动修正速度模糊控制器的量化因子和比例因子,同时改变了E和EC作用的权重.应用MATLAB软件设计基于自调整模糊控制器的直线感应电机矢量控制系统仿真模型并进行仿真研究.仿真结果说明,这种参数自调整模糊控制方法能使直线电机控制系统的动态和稳态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性.     

填料塔热交换系统的模糊模型PID优化控制

建立了填料塔热交换实验装置的计算机控制系统.针对过程的严重非线性与不稳定性,在机理分析的基础上建立了分段非线性模型,提出了一种基于T-S模糊模型的非线性系统PID优化控制算法,设计了该装置的模糊模型PID优化控制器.实验结果与传统的PID控制结果进行对比表明,采用模糊模型PID优化控制方法能够有效解决非线性控制问题,控制效果令人满意.     

改进模糊PID控制在八磁极径向电磁轴承中的应用

以具有解耦作用的八磁极径向AMB为研究对象,基于对象的离散模型设计了常规数字PID控制器使系统稳定。考虑到实际AMB系统具有一定的不确定性,且常规PID对于非线性、结构参数不确定、被控对象受外部影响较大的系统,其控制性能往往不够理想,设计了具有参数在线调整功能的模糊PID控制器。由于模糊PID的变量基本论域在实际的控制过程保持不变,一定程度上降低了控制的精度,为此进一步设计了基于比例缩放思想的改进模糊PID控制器。仿真结果表明:改进模糊PID控制相较于其他控制方法具有更好的控制性能。     

基于粒子群优化的锅炉温度模糊PID控制器设计及其仿真

首先讨论了模糊理论和粒子群(PSO)优化算法,然后针对典型的工业过程控制对象,设计了一种基于PSO优化的二维自适应锅炉温度模糊PID控制器,可以对比例因子和量化因子进行优化。对锅炉温度控制对象系统模型进行辨识,得到锅炉温度的传递函数,在此基础上利用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明,采用基于PSO优化的锅炉温度控制与PID控制、模糊控制相比,具有超调量小、上升时间短、响应速度快、调节时间短、稳定性能好、抗干扰能力强等优势。     

液压机械手电液比例系统模糊PID控制研究

针对液压机械手的电液比例系统存在较大程度的系统参数变化和负载干扰等特点,一般控制方法难以全部满足性能要求。常规PID控制方法虽然算法简单、可靠性好、鲁棒性高,但由于参数整定繁杂,往往造成参数整定不良、性能欠佳、适用性能差。为了改善这些缺陷,将模糊控制理论与PID控制理论相结合,设计了模糊PID控制器,实现了对PID参数的在线整定。利用MATLAB/Simulink进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制下电液比例系统的控制效果,发现模糊PID控制器较好地克服了系统的非线性和负载干扰的影响,提高了系统的稳定性和动态性能。     

带补偿因子的双模糊控制在电液伺服阀控非对称缸系统上的应用研究

为解决电液伺服阀控非对称缸系统在进行对称运动时由于液压缸的非对称性带来的控制非对称问题,提出一种含补偿因子的双模糊控制算法。以电液伺服阀控非对称缸系统为对象,针对非对称液压缸在两个运动方向上动态特性的非对称性问题,采用含补偿因子的模糊控制器进行补偿。同时,针对负载力大范围变化的特点,采用模糊PID控制算法来适应负载的变化。模糊PID控制器及含补偿因子的模糊控制器以经过跟踪微分器处理的误差及误差的微分作为输入,模糊PID控制器输出为PID控制器各项系数,含补偿因子的模糊控制器输出为补偿因子,结合模糊PID控制器,形成有效解决非对称液压缸非对称性问题的控制方法。仿真和试验结果表明,提出的控制方法能够有效解决电液伺服阀控非对称缸系统的控制非对称性问题,并拥有良好的控制效果。     

Modeling and control of the magnetic suspension system

A fuzzy logic based controller applied to a simple magnetic suspension is presented in this paper. The simple electromagnet-ball system and the contactless optical position measurement system are developed as a physical model of the magnetic suspension. A nonlinear mathematical model is presented and linearized. This model has been used to design a discrete linear PID controller with optimal parameters. The physical real-time model was constructed in order to compare the performance of the linear discrete PID controller and the proposed fuzzy logic based PID controller. The decomposed fuzzy PID controller has proportional, integral, and derivative separate parts which are tuned independently. When testing it becomes clear that the decomposed fuzzy PID controller gives better performance over a typical operational range than a traditional linear PID controller.     

液压提升式升船机主提升系统同步控制建模与仿真研究

为提高液压提升式升船机主提升系统的同步动态响应和控制精度,提出一种自整定模糊PID方案。建立了主提升缸电液比例同步控制系统模型,设计了自整定模糊PID 控制器,利用AMESim Simulink联合仿真平台,分别对液压伺服系统中的机械液压部分和控制部分进行建模。通过改变主提升缸初始速度差、负载黏性阻尼系数等参数,比较了常规PID控制器和自整定模糊PID控制器作用下,系统的动态特性和控制精度。结果表明,自整定模糊PID控制器相对常规PID控制器,抗干扰能力强,调节过程平稳快速,具有较强的鲁棒性。     

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。     

一种模糊变系数PID控制器及其在水轮机调速器中的应用

根据水轮机调速器工况不断变化的特点，提出一种模糊变系数PID控制器，它以常规PID控制器为核心，利用模糊控制原理在线调整PID控制器的比例、积分及微分增益。通过水轮机调速器半物理仿真实验系统来检验该控制器的控制性能，并与普通的PID控制器进行比较，结果表明，该控制器有良好的控制性能，并具有抵抗系统参数变化的能力。该控制器算法简单，实时性强，适于微机调速器应用。     

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.     

气动比例位置系统优化模糊PID控制方法的研究

在建立气动比例位置控制系统数学模型和分析其特性的基础上,设计了常规比例-积分-微分(PID)控制器,引入优化设计理论,通过不断的仿真实验,获得一组优化的PID控制参数,以此作为初始值,设计模糊PID控制器.基于LabVIEW设计了系统实时控制程序,通过实验研究,不仅可以实现PID的在线自整定控制,而且实验结果证明所设计的控制器可行,具有较好的控制效果.     

带自调整因子的双馈风力发电空载并网模糊控制

双馈风力发电要求机组安全平稳快速实现并网过程,传统的PID控制依赖于双馈电机精确数学模型,将模糊PID控制器应用于双馈电机的空载并网过程中。针对并网起始及稳态阶段定子与电网不同电压差对控制器的不同要求,提出了带自调整因子的空载并网模糊PID控制器,该控制器能根据电压偏差大小自动分配不同的调整因子,使模糊论域随着输入信号的变化而变化。所提策略在10 kW双馈风力发电模拟平台上进行了实验验证,通过与常规的模糊控制空载并网实验结果相比较,带自调整因子控制器能使定子电压快速、准确的跟踪电网电压,并网过渡过程短暂,定子电流冲击小。     

基于模糊控制的六面顶压机压力控制系统建模与仿真

将先进的电液比例控制技术与计算机控制技术相结合,对六面顶金刚石压机压力控制系统进行了设计,建立了该压力控制的数学模型.运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自适应PID控制器,并在MATLAB环境下进行仿真实验.结果表明,采用该控制算法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,适应能力和鲁棒性得到提高,系统具有更好的动态特性和稳定性,有效地减少了压力的波动.