基于T-S模糊模型的电液比例位置控制系统研究

针对电液比例位置控制系统由于非线性和死区特性在实际控制中难以得到满意的控制效果的现状,本研究采用T-S模糊控制理论的原理设计了T-S模糊控制器对电液比例位置控制系统进行控制。并以Matlab为平台进行了仿真实验。仿真结果表明采用T-S模糊控制的电液比例位置控制系统具有较好的控制效果     

回转窑的模糊控制与Matlab仿真

回转窑的工业过程是时变的,非线性的并且纯滞后较大,各种参数难以确定,模型很难建立,难以用常规的方法对其进行控制.文中用以模糊集合论、模糊语言知识表示及模糊逻辑规则推理等作为理论基础的模糊控制来控制该过程,并将Matlab中的模糊工具箱及其可视化的Simulink有机的结合起来,充分利用它们各自的优势,方便地实现了模糊控制系统的控制与仿真.     

航空发动机模糊滑模变结构控制研究

针对航空发动机是一个具有时变不确定性的非线性系统,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,提出了一种基于模糊滑模变结构控制的航空发动机控制方法.采用线性滑模面和指数趋近律设计变结构控制器,应用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,避免了传统滑模变结构控制系统在到达阶段对不确定性的敏感性,消除了滑模控制中的抖振.通过数字仿真,结果表明所设计的模糊滑模变结构控制器对系统的参数摄动和外部干扰具有不变性,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

基于双模糊控制的温度控制系统研究

针对温度控制系统的大滞后特点,介绍一种双模糊控制方法。通过Matlab/Simulink仿真,其结果表明,与传统PID控制和普通模糊控制相比较,双模糊控制对大滞后、时变、非线性、无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果。该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高,较好地解决了快速性与小超调量之间的矛盾。     

模糊控制策略在污水处理曝气环节中的应用

设计和实现了一种污水处理模糊控制系统,该系统通过在线检测DO的浓度来调节曝气量,利用PLC良好的控制功能设计SBR法模糊控制系统,详细论述了控制算法及软件实现流程。控制算法采用模糊控制,对强时滞、非线性的污水处理过程具有很好的控制效果,通过Matlab软件仿真,证明了模糊控制器能够明显提高系统的动态性能和稳态精度。模糊控制策略能提高污水处理的效率,降低污水处理成本,为SBR污水处理自动控制提供了一个新的工程方法。     

具有神经网络前馈控制器的污水处理模糊控制系统设计

为解决污水处理过程中非线性、大时滞及干扰严重的问题,提出一种将模糊控制器和前馈控制器相接合的控制方法。其中在建立前馈控制器时,提出了使用神经网络建立前馈控制器的新方法。使用这种方法建立前馈控制器无需建立控制系统控制通道和干扰通道的数学模型,也不要求干扰是可以测量的。在MATLAB环境下对控制系统进行仿真,结果表明,将模糊控制和前馈控制结合可以有效克服干扰,提高系统的稳态精度;基于神经网络的前馈控制器可以有效补偿污水处理过程中的干扰,具有实际意义。     

模糊PID控制系统的设计与研究

为了解决工程中二阶系统的控制问题,在此对PID控制与模糊控制的原理进行了研究,并将二者的优势相互结合,设计了一种具有参数自整定功能的模糊PID控制系统。对PID参数初值的确定,隶属度函数的选取,模糊控制规则表的设计做了较为深入的研究。并利用Matlab/Simulink软件对控制系统进行了仿真研究。对阶跃输入下PID控制系统与该文设计的模糊PID控制系统的响应情况做出了定量的比较。结果表明对于二阶延迟系统,模糊PID控制器的超调量与调节时间均小于传统的PID控制,能显著提高控制效果。     

参数自整定模糊PID在温度控制中的应用

针对工业过程控制中传统PID控制器存在的问题,将参数自整定模糊控制的灵活性、自适应性与传统PID控制器相结合,实现了对PID参数的在线自动整定,以克服控制系统的大滞后、非线性等不利因素的影响,并且将该控制器在温度控制系统中的应用进行了研究。结果表明,参数自整定模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,具有一定的应用推广价值。     

带有大滞后的玻璃窑炉液位控制系统设计

本文针对带有大滞后环节的玻璃窑炉液位控制系统的研究和设计,提出将模糊控制和Smith预估控制相结合。结合玻璃窑炉液位升降的特点和现场实际情况,设计出了合理的位自动控制方案,利用MATLAB中的Simulink对系统进行仿真。     

基于模糊PID的小型ROV定深运动控制仿真

针对小型ROV定深运动的非线性、时变性及干扰因素复杂等问题,对小型ROV的定深运动控制进行研究。根据小型ROV的形体结构,建立小型ROV定深运动控制模型,通过对传统PID控制及模糊控制的学习,将模糊技术与传统PID控制相结合,设计基于模糊PID的小型ROV控制器,并在Simulink仿真环境中将模糊PID控制与传统PID控制的控制效果进行仿真比较。实验结果表明,基于模糊技术的PID控制器能有效提高系统的响应速度,减少系统的超调量,并提高系统的抗干扰能力,更有利于小型ROV的定深运动控制。     

舵机加载系统的最优控制

分析了舵机加载系统的结构原理,建立其简化模型,并研究了最优控制在舵机加载系统中的应用.舵机加载系统中加载设备和舵机系统间存在强烈的耦合,针对舵机运动对加载系统跟踪性能的影响,应用前馈控制对舵机运动扰动进行补偿.为进一步提高系统性能,引入最优控制.根据舵机加载系统的特点,比较研究了3种不同的最优控制方法.常用的是工程近似最优控制方法,为进一步消除稳态误差,可以引入积分控制.与上述方法不同,对加载系统进行最优控制时,采用积分策略增广系统状态方程,并引入期望衰减度定义性能指标构造系统的最优控制.仿真结果表明,在文中所构造的最优控制和前馈控制的复合控制下,加载系统具有相对最佳的跟踪性能.     

基于VB的复合液位控制系统设计

液位是工业生产中的重要参数之一,对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。着重介绍一种基于VB语言的复合液位控制实验系统,本系统采用PID控制、模糊控制和前馈控制来解决液位控制中存在的非线性、时变、大滞后的缺点,使系统达到稳定、鲁棒性强、超调小、抗干扰、快速响应、精确、运行可靠、节能的理想控制效果。     

基于模糊神经网络系统的智能小车避障

智能小车把超声波传感器和红外传感器相结合来感知外界环境的信息,并按照一定的规则来调整小车的方位角和速度,实现智能小车的自主导航和避障。模糊神经网络作为人工智能的分支,兼具模糊逻辑系统和神经网络各自的优点,具有表达和处理确定的信息、模糊信息的能力和良好的学习能力等特点。把模糊逻辑系统和神经网络结合起来,运用到智能小车避障的自适应控制中,并且使用一种多层前馈型神经网络即BP神经网络在模糊神经系统中解决神经网络的权系数优化问题。     

柔性铰链位移放大机构在活塞加工中的应用

针对活塞加工中快速刀具伺服机构高频响、大位移和高精度的特点，提出了一种基于压电陶瓷的新型单自由度柔性铰链微位移放大机构，对单轴柔性铰链和机构进行了刚度计算；为了提高控制精度，利用Maxwell模型对压电陶瓷非线性建立数学模型，利用反馈-前馈控制法消除了以切削力为主的干扰信号的影响，仿真实验证明该系统达到了活塞加工中高速进给的要求。     

模糊理论在数控铣床加工中的应用研究

基于对数控铣床加工过程智能优化与提高加工效率的目的,改变传统的数控铣床加工过程中加工参数一成不变情况。本文从加工过程中,人的思维逻辑作用出发,选定模糊理论作为调整加工参数的方法设计一个能够自动调整伺服电机进给速度的模糊控制器,实现伺服电机的恒功率加工,提高铣削加工效率。并结合仿真手段对模糊控制器的控制作用进行仿真分析。找到一个合适的进给速度,对模糊控制器在数控铣床实际加工中的应用提供一个参数指导。     

基于模糊逼近的非线性多时延系统的自适应跟踪控制

针对一类多输入多输出非线性多时延系统,提出了基于模糊逼近的自适应跟踪控制方案.该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时延模糊逻辑系统,用来逼近未知非线性时延函数.从而实现了对非线性系统的建模.根据跟踪误差给出了时延模糊逻辑系统的参数自适应律.设计了H_∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.基于Lyapunov稳定性理论,提出的控制方案保证了闭环系统的稳定性并获得了期望的H_∞跟踪性能.机械臂的仿真结果表明了该方案的有效性.     

模糊汉明神经网络及其实现的研究

由于传统汉明神经网络未解决模式重叠和识别算法是否一定收敛的问题,也未充分利用输入模式与其他神经元之间的靠近程度信息,本文提出一种模糊汉明神经网络.模糊汉明神经网络可接受二值和非二值输入;使用模糊类隶属度子网解决模式重叠问题和充分利用靠近程度信息;采用比较子网保证算法的收敛和减少互连.其模块式的电路设计也便于网络的VLSI实现和扩展.     

Fuzzy Logic-Based Torque Control System for Milling Process Optimization

This paper focuses on the design and implementation of a fuzzy-logic-based torque control system, embedded in an open-architecture computer numerical control (CNC), in order to provide an optimization function for the material removal rate. The control system adjusts the feed rate and spindle speed simultaneously as needed, to regulate the cutting torque using the CNC's own resources without requiring additional hardware overheads. The control system consists of two inputs (i.e., torque error and change of error), two outputs (i.e., the feed rate and spindle speed increment) fuzzy controller, and a self-tuning mechanism, all of which are embedded within the kernel of a standard open control. The self-tuning strategy is based on the measured peaks in the torque error signal of the closed-loop system response. The self-tuning fuzzy controller is applied to the milling process in a production environment in order to demonstrate the improvements in performance and effectiveness. Two approaches are tested, and their performance is assessed using several performance measurements. These approaches are the two-input/two-output for the fuzzy controller and a single-output fuzzy controller (i.e., only feed-rate modification), with and without the self-tuning mechanism. The results demonstrate that the proposed control strategy provides better transient performance, accuracy, and machining cycle time than the others, thus, increasing the metal removal rate.     

Position control of ultrasonic motors using MRAC and dead-zonecompensation with fuzzy inference

The ultrasonic motor has a heavy nonlinearity, which varies with driving conditions and possesses variable dead-zone in the control input associated with applied load torque. The dead-zone is a problem as an accurate positioning actuator for industrial applications and it is important to eliminate the dead-zone in order to improve the control performance. This paper proposes a new position control scheme of ultrasonic motors to overcome dead-zone employing model reference adaptive control with fuzzy inference. The dead-zone is compensated by fuzzy inference, whereas model reference adaptive control performs accurate position control. Mathematical models are formulated and experimental results are given to validate the proposed position control scheme