基于模糊控制的一阶倒立摆系统稳定控制研究

利用模糊控制方法对一阶倒立摆进行了控制。利用Matlab对线性矩阵不等式方法控制的算法模型进行了仿真,并从中提取数据用于模糊控制。在模糊控制方法[1]中,设计了一种模糊集长度从两侧至中间递减的模糊集,并针对不同模糊数量时的控制结果进行了仿真对比,最后,对比了不同模糊控制方法的响应曲线及效果分析。     

果蔬温室温度智能自适应控制

果蔬种植温室温度是一个非线性、强耦合、大滞后、时变复杂系统,为了提高果蔬温室温度控制精度,设计一种基于模糊免疫PID的果蔬温室温度控制方法。利用温度积温法对温度阈值进行计算,使其能够适应外界环境动态变化。在传统PID控制算法中引入模糊控制,通过模糊免疫控制对PID参数进行在线自适应调整,提高系统的稳定性和系统响应时间。对该控制方法进行仿真,仿真结果表明,该控制方法超调量小、稳定周期短,可大幅提高果蔬室温温度控制精度,从而提高果蔬种植质量。     

啤酒杀菌模糊PID温度控制器设计与仿真

为了使啤酒保持营养、保持啤酒新鲜度、提高啤酒储存周期,通常在啤酒灌装之前对其进行高温杀菌处理。啤酒高温处理系统是一个具有非线性、时变性、参数不确定性等特点的复杂系统,传统PiD控制通常很难达到理想的控制效果。为了解决上述问题,提出了一种将智能模糊控制理论与PiD相结合的自适应控制算法,通过模糊控制方法对Pi D控制器参数进行在线自适应调整。最后利用Matlab仿真软件进行了仿真分析,仿真结果表明:模糊Pi D控制方法相比于传统Pi D控制方法超调量更小,调节周期更短,且拥有一定的抗干扰能力。     

温度控制系统模糊PID算法的仿真研究

为保证温度控制系统的稳定性,把模糊控制和常规PID控制结合起来,提出了模糊PID控制器。首先建立了温度控制系统的数学模型,确定了系统的输入输出量,建立模糊控制规则,进行模糊推理。利用Matlab仿真,结果表明模糊PID控制器与常规PID的控制结果相比,不仅提高了控制系统的自适应能力和鲁棒性,而且改善了系统的动态性能与静态性能,能使非线性、大滞后的特殊系统达到良好的控制效果。     

文献导读

小麦自动着水机的模糊控制小麦着水机是面粉加工工艺流程中提高小麦出粉率的关键设备。张华玲等所著“小麦自动着水机的模糊控制”一文,通过对小麦着水机控制系统的分析,建立了系统的数学模型,并利用MATLAB中的模糊工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)设计了小麦着水机模糊控制系统。从仿真图象可知.采用模糊控制可使系统获得良好的控制效果。(见《粮食与饲料工业》2003—3.P6)     

基于PID与模糊控制的切削加工过程双模控制

为了克服在切削加工过程中单一的控制策略建立的控制系统性能不理想的情况,采用了多个系统并联的切削加工过程模型。结合了PID控制和模糊控制两者各自的优点,设计实现了对切削加工过程的双模控制。利用MATLAB对该控制策略进行响应仿真并调试参数,求解出了较优的基于PID控制与模糊控制的切削加工过程双模控制的控制器,有效地提升了对切削加工系统的控制性能。     

纸浆浓度的专家-模糊PID控制系统

介绍了应用于纸浆浓度控制的模糊控制与专家控制复合控制系统。根据纸浆浓度本身存在的大滞后特性以及模型的不确定性,结合模糊控制和专家控制二者各自的优缺点进行探讨,并利用Matlab仿真对比。结果表明,专家-模糊PID控制的控制性能明显优于传统PID控制系统,能很大程度地改善系统的动态特性,使得系统更快地进入稳定状态,具有良好的鲁棒性。     

基于仿人智能模糊控制算法的青霉素发酵pH值优化系统

针对青霉素发酵过程中pH值控制非线性、大滞后、时变的特点,将仿人智能控制与模糊控制相结合,提出利用仿人智能模糊方法来对发酵过程中的补氨水速率进行控制,仿真分析证明,仿人智能控制器控制效果好,具有很强的抗滞后性和抗干扰性,特别适用于大滞后、强干扰的对象。     

小麦自动着水机的模糊控制

通过对小麦着水机控制系统的分析，建立了系统的数学模型，并利用MATLAB中的模糊工具箱(Fuzzy Logic Toolbox）设计了小麦着水机模糊控制系统。对仿真图像分析可知，采用模糊控制可使系统获得良好的控制效果。     

MATLAB环境下的超临界CO2花生油萃取参数模糊PID控制仿真

超临界CO2花生油萃取过程具有时变性、非线性、萃取过程控制困难等特性,利用常规PID很难对其进行精确控制。模糊控制具有调节速度快、鲁棒性好等优点,本文将模糊控制和PID相结合,设计出模糊PID控制器,并结合MATLAB／SIMULINK和Fuzzy工具箱对其进行仿真研究,结果表明,该模糊控制器能对超临界萃取过程进行有效控制。     

模糊PID控制器在碱回收炉的应用

非线性控制对象采用常规PID控制方式难以实现控制品质,模糊控制却能较好地控制对象。文章提出了一种模糊PID控制方式及其在碱回收炉的应用仿真。仿真结果表明,该方法具有良好的控制效果,为工业过程非线性复杂系统的控制提供了一种有效的控制方案。     

循环流化床锅炉床温先进控制策略研究

针对循环流化床锅炉燃烧系统的非线性、时滞和动态时变等特点,采用参数自调整模糊控制策略对床温控制对象进行控制。仿真结果表明,与传统PID控制相比,自调整模糊控制明显地改善了控制系统的动态性能。     

Fuzzy—Smith控制器对漂白温度控制的研究

针对漂白温度控制系统具有纯滞后、模型参数不稳定的特点,在传统的史密斯控制的基础上,结合模糊控制方法,设计了Fuzzy-Smith控制器。该方法利用了Smith预估控制来克服系统纯滞后的特点,也利用了模糊控制对模型参数要求不精确的特性。仿真结果表明：该控制算法具有很强的鲁棒性,有效地抑制了大滞后的影响,对参数变化具有很强的适应性,能够较好地实现对漂白温度的控制。     

基于模糊逻辑的纸张定量水分自适应PID控制

针对抄纸过程中定量、水分具有的非线性、时变性、强耦合性等特点,提出一种基于模糊逻辑的自适应控制方法,利用模糊控制理论构建控制模型,实现系统解耦与自适应控制。构建定量水分过程QCS质量控制系统模型,针对纸机定量水分控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,该方案可解决定量水分系统的耦合。相较于PID控制,其定量回路、水分回路单位阶跃响应曲线调节时间分别减少了53.6%、56.4%;相较于模糊控制,其调节时间分别减少了17.0%、29.2%。该方案能够对系统进行子组织、自适应控制,减少人工成本、提高系统精度。     

基于神经网络PID的番茄室温环境控制

番茄在温室环境中种植时,温度、湿度、CO_2浓度是影响番茄品质的重要因素。番茄温室环境通常是一个非线性、时变性、滞后性复杂系统,采用传统PID对温度、湿度、CO_2浓度进行控制效果并不理想。为提高番茄温室环境控制效果,设计一种基于神经网络PID的自适应控制方法。介绍番茄温室控制方案,结合控制方案设计控制系统硬件。为提高温室系统自适应能力,将神经网络自学习算法与PID算法相结合,实现PID参数的在线自适应调整。仿真结果表明,该控制方法与传统PID控制方法相比,大幅降低系统收敛时间,控制精度得到大幅提高。     

运动控制和自适应模糊控制在码垛机器人中的应用

通过对码垛机器人和码垛系统进行调研,分析了其工作单元模型建立方法;建立了正反运动学描述,同时利用拉格朗日动力学方程分析了机器人的动力学特性;并提出了一种自适应模糊PID控制方法来研究机器人的动态特性;对运动控制和自适应模糊控制算法进行了仿真,仿真结果显示该控制器具有更好的性能。     

基于遗传模糊算法爬壁机器人避障仿真研究

为解决爬壁机器人壁面作业过程中的避障问题,课题组提出了基于遗传算法优化的模糊控制算法.首先,建立了爬壁机器人在壁面的运动模型,求解出机器人运动学方程;利用平面栅格的方式进行描述机器人运动路径的规划;采用遗传算法对爬壁机器人模糊避障控制进行优化,并给出具体优化步骤.利用MATLAB进行仿真实验,仿真结果表明:与遗传算法进...     

精炼炉电极控制系统的优化

钢包精炼炉精炼的过程中,电极控制系统是钢包精炼炉控制系统的核心,采用传统的PID、模糊控制方式无法对电极的升降实现精准的控制。把模糊控制器与PID控制器并联控制系统运行,利用FUZZY-PID控制器控制,当误差过大时用模糊控制器进行控制,使系统更加稳定运行;如果误差过小则利用PID控制器控制,可减小稳态误差。利用MATLAB/Simulink进行仿真,FUZZY-PID控制器的稳态性能得到极大提高。     

蛋品检测调速系统的仿真分析及控制策略的选择

利用MATLAB软件中的模糊逻辑工具箱对异步电动机单闭环调速系统进行计算机辅助设计,并应用SIMULINK进行动态数字仿真,比较PID控制策略和模糊控制策略后,选择模糊控制策略为最优控制策略。     

基于变论域模糊-Smith的白酒勾调控制

目的:满足白酒勾调控制系统响应无超调的要求,消除系统时滞性对其控制效果的影响。方法:提出了一种基于变论域模糊-Smith的白酒勾调控制算法。对系统的控制过程及特点进行分析并建立近似的数学模型;引用Smith预估器补偿系统存在的时滞性,利用模糊控制的特点解决系统数学模型建立不精确的问题,并且结合了变论域方法来消除常规模糊控制精度不高,存在稳态误差的弊端;通过Matlab实现了该算法的仿真。结果:与PID-Smith以及模糊-Smith控制算法相比,该算法在确保系统响应无超调的前提下,具备更快的调节速度以及鲁棒性。结论:变论域模糊-Smith算法能够实现白酒勾调控制系统对流量的精确控制。