一种Fuzzy-Smith控制器的设计

针对具有大时滞环节的被控对象难以实现优化控制的问题,设计了一种Fuzzy-Smith控制器.该控制器可充分发挥Smith预估器和模糊控制器的优势,利用模糊控制对参数变化不敏感和鲁棒性强的特点,借助Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,以实现对大时滞系统的优化控制.以二阶纯滞后环节为对象进行了仿真分析.仿真研究结果表明：该控制器对大滞后被控对象有较好的补偿作用,对被控对象参数的变化有较强的适应能力,改进的Fuzzy-Smith控制器具有较强的鲁棒性和良好的控制品质.     

核电站冷却剂平均温度的DMC预测控制方法

针对压水堆核电站冷却剂平均温度系统具有较强的刚性、开环不稳定、复杂非线性等特点，建立了R棒棒速控制下的冷却剂平均温度被控对象模型。提出了一种基于动态矩阵控制（DMC）算法的非自衡系统预测控制方法，弥补了DMC算法的控制局限性。然后求解出送入控制棒驱动机构的控制信号。最后利用MATLAB仿真平台搭建控制系统。实验结果表明，提出的冷却剂平均温度预测控制系统响应速度更快，具有良好的控制性能。     

LLC谐振变换器变论域模糊神经PI控制研究

LLC谐振变换器具有高功率密度、高效率,且易实现全负载范围内软开关等优点,已获得广泛应用,但由于LLC谐振变换器具有强非线性和难以获得精确数学模型的特点,致使传统PI控制无法实现良好的控制性能。为改善LLC谐振变换器控制性能,本文在分析模糊控制、神经网络控制和变论域原理基础上,设计一种变论域模糊神经PI控制器。在模糊控制的基础上,通过引入神经网络,对模糊隶属度函数的分布进行优化,同时通过引入变论域伸缩因子提高模糊规则的利用率。最后对设计的变论域模糊神经PI控制器在LLC谐振变换器闭环控制中的性能进行研究,结果表明,本文设计的变论域模糊神经PI控制具有超调小、动态响应快等优点,其控制性能优于传统PI控制和模糊PI控制。     

减温减压系统模糊PID温度控制器的设计

针对减温减压系统内温度PID控制存在的时变和非线性,因而难以达到理想的温度控制效果的问题,本文综合了PID控制和模糊控制的优点,在分析辨识被控对象特性的基础上,给出了减温减压控制的模糊规则表、隶属度函数图以及语言变量,设计了其模糊PID控制器,并分别对模糊PID控制器与经典PID控制器进行了仿真对比分析.通过仿真曲线可以看出本文所设计的模糊PID控制器的动态过渡时间以及稳态误差均优于经典PID控制器,能够满足减温减压系统的温度控制要求.     

分数阶系统模糊自适应分数阶PI~λD~μ控制器

针对分数阶被控对象,采用分数阶微积分的数值解法,提出了模糊自适应分数阶PIλDμ控制器的数值实现方法与步骤.由于分数阶闭环控制系统的模糊化难以实现,将分数阶PIλDμ控制器与分数阶被控对象构成闭环分数阶控制系统,求其闭环系统在时域内的表达式,再用分数阶微积分的数值解法并结合模糊推理规则,推导出了模糊分数阶PIλDμ控制器的实现步骤,并对其控制系统的单位阶跃响应性能进行了仿真分析.结果表明:所设计的模糊自适应分数阶PIλDμ控制器比分数阶PIλDμ及传统的整数阶PID控制器表现出较好的控制性能.     

神经网络自组织模糊控制器的设计与仿真

研究和设计了神经网络自组织模糊控制器,用于实现车辆自动驾驶系统。该控制器基于MATLAB软件提供的自适应神经模糊推理系统,通过网络对道路位置坐标的离线学习,获取模糊控制规则库。训练好的控制器,在对被控车辆模拟控制的过程中,在线学习和调整控制参数,优化控制器的性能,以适应在不同道路轨迹变化下控制车辆自动转向的目的。最后通过MATLAB软件的仿真试验,验证该控制器对于被控车辆的有效性。     

液位模糊控制器的设计

模糊控制用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控对象进行控制。本文主要从输入量的选取及其模糊化、模糊控制算法的设计和输出量的解模糊化三个方面介绍了液位模糊控制器的设计。     

模糊控制理论在球磨机制粉系统中的应用

基于模糊控制理论，以球磨机制粉系统为被控对象，提出了一种新型的多变量模糊控制算法，它由解耦补偿器和自组织模糊控制器组成，并对修正函数和控制规则进行了行之有效的改进。大量的仿真实验结果行表明了这种方法球磨在机制粉系统控制的可行性与有效性。     

智能温室温度的模糊控制

根据温室温度的控制特点,提出了实现温室内温度模糊控制的方法,设计了系统的模糊控制器并进行了试验。结果表明,温室内温度的模糊控制具有较为明显的衰减特性,能够把被控参数调节在设定值周围,参数的波动小,控制品质优于开关量控制。     

直流无刷电机的模糊PI速度控制

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,将模糊控制与传统的PID控制相结合,设计了模糊PI无刷直流电机速度控制器,并应用于调速伺服系统.仿真实验表明,用模糊PI控制器代替普通的PI控制器,可以使BLDC的整体性能得到显著改善,是高性能BLDC调速系统开发的一个重要方向.     

空压机用无刷直流电机的模糊控制及仿真

为了快速适应电动汽车在不同路况时的功率需求,必须对驱动空压机高速旋转的无刷直流电机（BLDCM）的转速进行实时控制.在BLDCM的双闭环调速控制系统中,外环转速采用模糊控制器取代常规PID控制器,以克服BLDCM的非线性影响,它与内环电流的PI控制相结合,提高了BLDCM控制系统的动态响应速度.仿真结果表明：BLDCM调速控制系统采用模糊控制器比采用常规的PID控制器具有较好的控制性能,可满足电动汽车的工作需求.     

异步电动机的单神经元模糊自适应控制

针对异步电动机矢量控制中PI控制器自适应能力较弱的问题,提出了用单神经元模糊自适应控制器代替转速PI调节器和磁链PI调节器的方法,并基于梯度下降法和单神经元自适应模糊控制原理,将增量式PI控制算法和单神经元自适应学习规则相结合,通过模糊控制修正单神经元的比例系数,提高单神经元模糊自适应控制器参数在线调整能力。为验证单神经元模糊自适应控制器的性能,对系统进行仿真实验。仿真结果表明,采用单神经元模糊自适应控制策略,其控制效果优于传统矢量控制,系统的动态和静态性能比较好,而且控制器对电动机转子电阻变化有较好的鲁棒性。该控制方法具有较好的控制性能,使异步电动机控制系统具有较强的自适应能力。     

基于模糊逻辑的自整定方法及其应用研究

提出了一种新型的基于模糊逻辑的PI参数自整定方法.它与别的方法相比,具有结构简单,占内存少,运算速度快的特点,并能较好地兼顾控制系统要求的各项指标.文中还给出了这一方法应用于主汽温串级控制系统的例子,作了计算机仿真实验。理论和实验都表明了该方法的可行性.     

异步电机调速系统基于灰色预测的模糊PI控制

针对传统PI控制的不足,将基于转速误差灰色预测的模糊PI控制引入异步电动机调压调速系统中,提出了一种计算简便的控制方法。该方法利用GM(1,1)模型预测转速误差,并采用模糊控制器对PI参数进行实时在线自调整,改善了系统的控制性能。仿真结果表明,在给定转速和负载转矩变化的情况下,该方法较传统的PI控制具有更好的控制效果。     

负载电阻下变论域模糊PI控制对 Buck -Boost 变换器的影响

为提高Buck-Boost变换器的控制精度,提出一种变论域模糊PI控制器方法.该方法利用模糊PI控制器来实时调整系统的参数,并通过引入变论域解决输入量过大或过小时控制器的参数无法自适应的问题.Matlab/Simulink仿真实验结果表明,本文提出的变论域模糊PI控制方法在控制精度和响应速度方面均优于传统PI控制和模糊PI控制方法,因此本文方法对提高Buck -Boost变换器系统的稳定性具有很好的参考价值.     

滚珠丝杠副的增益模糊自适应双幂次趋近律滑模控制

为了提高滚珠丝杠副激光切割平台的切割速度控制性能,本文基于双幂次滑模趋近率和模糊控制原理,设计了一种增益模糊自适应双幂次滑模趋近率控制器。考虑到滚珠丝杠副存在各种轴向振动与扭转振动,采用集中参数方法建立了滚珠丝杠副运动系统的拉格朗日动力学模型,同时摩擦力的高度非线性对高精度的控制系统存在较大的影响,因此引入了Stribeck摩擦模型估计摩擦力;由于传统双幂次滑模趋近率控制器存在抖振,引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;针对传统双幂次滑模趋近率控制器的控制增益的动态调整性能不足,即固定增益很难保证激光切割的最佳动态控制效果,分析并建立了激光切割深度、速度与双幂次滑模趋近率控制增益之间的模糊关系,以激光切割深度作为自适应参考依据,采用基于模糊规则表的模糊控制器自适应调整控制增益,增强了系统的鲁棒性和自适应性;经过与PI控制器和传统双幂次滑模趋近率控制器进行仿真实验比较,结果表明本文所提出的控制方法不仅解决了控制系统超调问题,而且提高了系统的响应速度和鲁棒性,有效地削弱了系统的抖振;同时搭建激光切割实验室平台,通过在滚珠丝杠副激光切割平台上的激光切割实验,发现最佳的激光切割深度范围为电池片厚度的1/2-2/3,最佳的激光切割速度为200mm/s。在此基础上,采用PI控制器、传统双幂次滑模趋近率控制器和本文所提出的控制方法进行电池片激光切割,实验结果表明,通过对比分析由金相显微镜获得的切割后电池片的切缝图像,由本文所提出控制方法所得的电池片切缝平整,验证了本文所提控制方法在激光切割速度控制性能上的优越性。     

基于遗传模糊算法的足球机器人射门动作控制

为了提高足球机器人的射门成功率，给出了一种基于遗传模糊算法的足球机器人射门实现方法。通过建立一个多输入多输出模糊控制器，用一套模糊控制规则控制足球机器人在实时、动态环境中完成射门动作，并采用遗传算法优化模糊规则和隶属度函数，增强了模糊控制系统适应动态变化环境的能力。考虑了轮式移动机器人的运动模型，将更符合实际情况的左右轮速度作为模糊规则内输出。在仿真和全局视觉足球机器人平台上对该算法进行了验证，实验结果证明了方法的正确性。     

汽油机怠速转速的模糊控制方法

为了提高怠速转速控制的稳态和动态特性 ,研究模糊控制方法在怠速控制中的性能 ,设计了一种汽油机怠速转速模糊控制系统 .介绍了怠速模糊控制系统的结构和工作原理以及模糊控制器的设计过程 .通过计算机仿真确定了控制系统的参数 .仿真和发动机台架试验表明发动机在稳态和动态情况下 ,怠速得到了精确的控制 ,模糊控制方法对发动机参数的变化具有一定的鲁棒性 .     

复合钢板生产中粘合剂温度控制研究

分析了减振复合钢板生产中树脂加热过程,建立被控对象在小偏差情况下的数学模型,并研究采用模糊-PID联合控制器实现树脂材料的恒定温度控制方案,在系统存在较大偏差时采用Fuzzy控制加快系统响应速度,当系统偏差较小时采用PID控制以获得较好的控制精确度.最后对该方案仿真结果与纯PID和模糊控制方案进行对比分析,得出模糊PID联合控制器适于减振复合钢板树脂恒温控制.