模糊PID控制器及在汽温控制系统中的应用研究

本文将模糊控制和常规ＰＩＤ控制两种设计思想融合起来，提出一种基于模糊规则的ＰＩＤ控制器的设计方法。这种方法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定ＰＩＤ控制器的参数，而后由ＰＩＤ控制律直接确定控制作用。仿真结果表明，用本文方法所设计的汽温控制系统比常规的具有固定参数的ＰＩＤ控制具有更加优良的性能。     

基于神经网络的水轮机调节系统的自适应PID控制

基于有功功率反馈参与控制的水轮机调节系统,以几个典型工况下的最优ＰＩＤ系数作为训练样本,训练了一个三层ＢＰ神经网络,设计了一个用ＢＰ神经网络实现变参数的ＰＩＤ控制器;并构造了一个目标函数,设计了一个自适应神经元,利用神经元的自学习功能,在线优化控制器的输出,以期达到最优控制的目的。对简单电力系统的仿真结果表明,这种控制器可以达到较常规的变参数ＰＩＤ较好的控制效果,是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

同步发电机非线性PID励磁控制

本文将一种非线性ＰＩＤ控制引人发电机励磁控制，这种控制方式既保留了非线性ＰＩＤ控制的结构简单，易于实现，鲁椿性较强的优点，同时又克服了线性ＰＩＤ控制效果受线性化模型限制的缺点。计算机仿真结果表明，与线性化最优发电机励磁控制相比，非线性ＰＩＤ控制器对于同步发电机运行点变动的适应范围要宽得多，所设计的控制规律显著地改善了电力系统暂态过程的动态响应。     

发电机组汽门的新型非线性PID控制器设计

章基于非线性跟踪微分器,非线性度变换以及ＰＩＤ校正的思想,构造了一种新的非线性ＰＩＤ控制结构,该方法解决了一般非线性ＰＩＤ控制器参数整定的难题,结构简单,易于实现,鲁棒性强,又克服了由于常规ＰＩＤ受模型线性化的限制而使稳定范围变小,微分信号提取困难等缺陷,数值仿真结果表明,该非线性ＰＩＤ控制器控制品质好,有利于提高电力系统的稳定性。     

计算机模糊控制电液伺服系统

本文介绍利用模糊自适应ＰＩＤ控制技术，针对一电液位置伺服系统，设计了模糊自适应ＰＩＤ控制器，并进行了仿真和实验研究，仿真与实验表明，所设计的控制器能够较好地解决快速性与小超调之间的矛盾，对模型不确定性等具有较强的鲁棒性。     

电机调速系统中的多模态智能鲁棒控制器

以转差系数和转速系数为桥梁，将控制器参数与性能指标直接联系起来，设计了一种非线性控制和ＰＩＤ控制相结合的多模态智能鲁椿控制器。     

两区域负荷频率的智能自适应PID控制

利用神经网络动态辨识电力系统的动态模型,并将模型逻辑技术与神经网络相结合,通过动态寻优确定最优性能指标下的ＰＩＤ控制器参数,具体设计了一种两区域负荷频率的神经模糊自适应ＰＩＤ控制器。使两区域负荷频率控制既有非线性控制作用和自学习自适应能力,又有ＰＩＤ控制的广泛适用性。     

FUZZY—PID控制器的自动调节设计

介绍一种新型ＦＵＺＺＹ－ＰＩＤ控制器的原理、设计和模拟分析。由于该控制器具有过冲小，调节迅速和上升时间短等优点，所以广泛应用各种复杂控制系统。     

利用模型的降阶方法设计具有自校正PID控制器

本文阐述了一种利用模型降阶方法设计ＰＩＤ控制器的方法，求取闭环回路特征方程根来修正控制器参数，并采用闭环控制系统特征方程的方法解决稳定性的问题。通过仿真实例说明该方法重要性和实际意义。     

两区域负荷频率的智能自适应PID控制

利用神经网络动态辨识电力系统的动态模型,并将模糊逻辑与神经网络相结合,通过动态寻优确定最优性能指标下的ＰＩＤ控制器参娄和具体设计了一咎两匹配负荷频率的神经模糊自适应ＰＩＤ控制器。使两区域负荷控制既有非线性控制作用和学习自适应能力,又有ＰＩＤ控制的广泛适应性。     

异步FIFO在USB2．0控制器中的应用

本文从USB2．0控制器设计中的异步时序设计问题出发,分析了异步时钟域信号传递对ASIC设计所带来的亚稳态影响,采用异步FIFO来解决USB2．0控制器中异步跨时钟域的设计问题。设计中采用双口RAM实现异步FIFO,并且完成USB2．0控制器的RTL级设计,该设计通过了功能仿真和FPGA验证。     

模糊前馈与模糊PID结合的风力发电机组变桨距控制

大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的,但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大,一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果。该文在分析PID变桨距控制器缺点的基础上,提出模糊前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法。模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而模糊前馈控制器则能够根据风电机组的桨叶气动特性,在额定风速以上的不同风速段,根据风速给出不同的适当的前馈桨距角,实现动态前馈补偿,提高控制系统的响应速度。对一个300kW的变桨距风电机组的仿真表明,该方法在额定风速以上的不同风速段都能够有效地减小系统的超调量,缩短调节时间,具有较为满意的控制效果。     

A new PID load frequency controller design method in frequency domain through direct synthesis approach

In this paper a new PID controller design method based on the direct synthesis (DS) approach of controller design in frequency domain is presented. The parameters of the PID controller are obtained through frequency response matching with the DS controller. The method yields linear algebraic equations, solution of which gives the controller parameters. The design method has been developed for single-area as well as multi-area power systems. Non-linearity like the generation rate constraint (GRC) has been considered. Several examples are taken from the literature to demonstrate the effectiveness of the proposed method in comparison with some prevalent design methods.     

高性能逆变器模拟控制器设计方法

分析表明如果设计方法欠佳，PID控制器不能发挥优良调节能力，使逆变器单环控制系统性能不很理想。该文提出一种基于极点配置的逆变器瞬时电压PID控制器设计方法，使PID控制逆变器动态响应快速、非线性负载情况下输出电压THD低，稳态精度高，系统鲁棒性强。在理论上，从状态空间的角度阐述了此方法使PID控制逆变器系统性能优良的本质。仿真与实验结果有效地验证了理论分析。逆变器瞬时电压PID控制与电压电流双环控制相比，在电路结构、成本等方面更具优越性。     

Precise position control of an ultrasonic motor using the PID controller combined with NN

The input‐output characteristic of an ultrasonic motor (USM) has nonlinear elements and changes with a temperature rise or fluctuation of load‐mass. Therefore, it is difficult to accomplish satisfactory control performance by using conventional PID controllers. In this paper, we propose a PID controller combined with a neural network (NN‐PID controller). In this design method, the controller gains consist of constant gains of the PID controller and variable gains of the NN controller. The weights of the NN are adjusted by the backpropagation method so that the control error can be minimized. This method does not require long learning time of the NN. The effectiveness of the proposed design method is confirmed by experiments using an existing USM. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 146(3): 46–54, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10199     

基于DSP+FPGA结构的嵌入式便携数字存储示波表

提出了一种便携式数字存储示波表的设计方案,充分利用微控制器技术和ASIC技术实现了嵌入式实时处理,很好地达到了体积小、重量轻、功能强、可靠性高的要求.     

优化模糊PID控制器在线径控制系统中的应用

针对具有大滞后、非线性特性的电线生产线线径控制问题,提出了一种带有滞后补偿的优化模糊PID算法及其控制器的设计方法,该方法在模糊PID控制器的设计基础上,应用Cohen-Coon整定公式,给出PID控制器的3个最佳控制参数作为PID初始参数,以实现PID参数的快速在线自调整功能,并引入Smith预估器来实现滞后特性的动态补偿。实验表明,应用该种控制器的线径控制系统工作稳定,控制效果显著。     

基于Fuzzy-PID的大功率UPS智能充电系统设计

给出了大功率不间断电源(UPS)的充电电路系统结构,设计出模糊自整定PID控制器。同时,给出了利用Matlab中Simulink仿真工具来实现模糊控制器的设计方法。仿真和实验结果表明,该控制器与常规PID相比,提高了系统的适应能力,改善了系统的动态性能和静态性能。     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

逆变电源控制系统具有非线性、时变性等性质,运用常规的模糊PID控制难以达到满意的控制效果。将专家经验用于模糊PID参数的在线自适应整定,设计了基于专家经验的自适应模糊PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。仿真实验结果表明：基于专家经验的自适应模糊PID控制器在逆变电源控制系统的控制中,控制性能优于单独模糊PID控制的性能,表现出了良好的自适应性、稳定性、鲁棒性,能够用来实现对逆变电源控制系统的有效控制。