基于模糊PID的电液位置伺服控制器设计研究

介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,并建立了系统的数学模型。将模糊控制与PID控制结合在一起,设计了模糊PID控制器,即通过模糊控制器输出对PID参数进行在线调整。利用MATLAB软件进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制仿真结果,发现模糊PID控制器提高了系统的动态性能和稳态特性。     

基于模糊PID控制算法的吊舱外方位框架控制系统设计

为了解决机载吊舱工作过程外方位框架超调和稳定性问题,提出了采用模糊PID控制方法对机载吊舱外方位框架进行控制的方法,并利用Matlab的Simulink仿真模块建立了吊舱外方位框架的控制系统模型。将模糊PID与常规PID控制进行了对比仿真验证,并对系统的抗干扰性能和跟踪性能做了仿真分析。仿真结果表明,模糊PID控制能够使系统具有良好的稳定性、抗干扰性和跟踪性能。     

基于模糊PID控制的半导体激光器温度控制的仿真研究

对基于模糊PID控制的半导体激光器温度控制系统进行了研究,通过Matlab/Simulink对其进行了仿真,并将其与基于PID控制的半导体激光器温度控制系统进行了对比。仿真结果表明,模糊PID控制的超调量在15%内,响应更快。     

大流量液压系统的油温控制

针对某大型液压系统的油温恒定需求,分析系统发热的数学模型和油液温度变化的滞后特性,提出一套运用比例水阀连续调节板式换热器冷却水量的大型液压系统油温控制方法.在Matlab/Simulink仿真环境中,比较分析使用常规PID和参数自整定模糊PID算法的油温控制特性.仿真结果表明,模糊PID控制器具有不依赖系统模型、响应快、控制精度高的优点,且易于PLC实现.将模糊PID控制方案应用于实际系统中,实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器能够克服油温的大时滞、非线性变化,使得油液温度有效控制在45±1 ℃;参数自整定模糊PID控制器的响应速度、控制精度均优于常规PID,适合应用于大流量液压系统的油温控制.     

无刷直流电机控制系统仿真比较

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、非线性的控制对象,PID控制等传统控制方法难以达到现代工业控制高精度和高性能的要求.以BLDCM作为研究对象,介绍了BLDCM的结构原理,给出了基于传统PID、模糊PID和神经网络PID 3种BLDCM控制系统结构,并在Matlab/Simulink仿真平台上比较了3种BLDCM调速系统的性能.仿真结果表明,模糊PID控制系统的性能相对最优.     

无刷直流电机的变论域模糊PID控制策略研究

针对无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在的问题,将变论域和自适应模糊PID控制器相结合并应用于无刷直流电机控制系统中。分析无刷直流电机的数学模型,构建双闭环调速系统的无刷直流电机控制系统模型,并对无刷直流电机的调速系统进行模糊PID控制。结合均匀量化和非均匀量化变论域两种方法的优点,设计了一种基于模式识别的变论域模糊PID控制器,并在Matlab/Simulink实现系统的设计和仿真。仿真结果证明,与常规PID控制和模糊PID控制相比较,这种新控制器可以有效改善电机的超调性能和控制精度。     

基于摊铺机滑转率的研究

结合PID控制精度高和模糊控制鲁棒性强的优点,采用了将PID控制算法和模糊控制算法相结合的模糊-PID控制算法.在建立了轮式摊铺机系统模型的基础上,以滑转率为调节对象,设计了以发动机油门为控制对象的模糊PID控制器.并用MATLAB/Simulink软件对其进行了仿真.仿真结果表明模糊PID控制性能优于单一的模糊控制,并能有效的抑制摊铺机的过度滑转,保证了摊铺质量.     

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.     

基于fuzzy-PID的灰水处理控制系统

根据现场情况推导出第二级蓄水池的近似数学模型.基于控制对象迟滞、非线性的特点,将模糊PID控制应用于水位控制系统中.阐述了模糊控制器的设计过程:模糊化、模糊控制规则的建立和反模糊化,并给出合适的隶属函数、量化因子取值及模糊控制规则等.同时从理论上推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并用MAT-LAB工具箱对系统进行仿真试验.通过对仿真结果的分析得出:模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于此类非线性迟滞系统具有良好地控制性能.     

基于模糊自整定PID的直升机飞行控制律设计

在经典PID控制律基础上,引入模糊控制的概念设计模糊自整定PID控制律改进无人直升机姿态回路控制器,实现了PID控制器的参数在线自整定,并改善了控制器性能.通过Matlab对闭环系统进行算法仿真,表明模糊自整定PID控制器能够发挥优于传统PID控制器的控制性能.最后对所设计的控制器进行半物理仿真验证,通过对比典型输入指令下经典PID和模糊自整定PID两种控制器的控制效果,验证了模糊自整定PID对系统性能的优化.     

基于模糊PID控制的靶板横摇调节系统研究

针对移动靶车在野外行驶过程中受路面激励的影响,容易发生靶板横摇的问题,设计了基于模糊控制和PID控制相结合算法的靶板横摇调节系统。将模糊控制和传统PID相结合,得到基于模糊PID控制算法,并通过此算法对靶板横摇倾角进行实时调整。运用MATLAB/Simulink模块分别对基于模糊PID算法的调节系统和基于传统PID算法的调节系统进行模拟仿真。仿真结果对比表明,采用模糊PID的调节系统的响应时间比采用经典PID控制的调节系统提高33.3%,在脉冲信号和锯齿波信号非线性干扰存在的条件下,系统输出的波动量分别减小21.4%和26%。仿真结果证明了该横摇调节系统的可行性。该调节系统为同类靶车靶板横摇控制设计提供了借鉴。     

进给伺服系统模糊自整定控制建模与仿真

分析了模糊自整定PID控制器的特点,建立了二输入三输出的单变量二维速度环自整定模糊控制器,并将建立好的模糊PID控制器与数控机床进给伺服系统结合起来,构成了数控机床进给伺服系统模糊PID控制系统仿真模型,仿真结果表明,模糊自整定控制系统具有比普通PID控制系统更好的控制性能。     

基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统

对于电阻钎焊来说,焊接质量的好坏,与焊接过程中的温度有很大的关系．本文在模糊理论的基础上,建立温度控制的模糊系统,设计了电阻钎焊系统的硬件和软件,制作了样机．通过仿真和实际测试验证,采用的手段是合理有效的,控制效果优于常规的PID控制．     

模糊PID调节器在注塑机温控系统中的应用仿真

研究模糊PID控制器在注塑机料桶加热器中的应用。通过Matlab对常规PID控制、模糊控制、模糊PID控制料桶加热器的3种方案进行仿真、比较与研究,确定了最优的模糊PID控制方案。此方案在实际系统中得到了验证,达到了快速升温、超调小和稳态无误差的要求。     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

参数自整定模糊PID控制方法及其在漆包机中的应用

漆包机烘炉系统复杂,传统控制方法效果不佳,在常规PID（proportion-integral-derivative）控制器的基础上,利用模糊控制理论结合PID算法实现参数自整定,解决了常规PID参数设定的不确定性.应用齐格勒-尼克尔斯方法确定了PID控制器参数的初值,再运用模糊控制理论实现对PID控制参数的修正,从而得到满足要求的PID控制器参数.在Matlab环境下对设计控制器进行了仿真研究,结果表明,参数自整定模糊PID控制比常规PID更具良好的控制效果.     

改进的加热过程模糊自调整PID算法及仿真分析

为解决工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象难于控制的问题,提出一种改进的控制算法。该算法采用1个单输入3输出的模糊控制器结构代替3个单输入单输出模糊控制器结构,通过Mam—dani模糊推理运算自调整PID（Proportional Integral Derivative）参数,并结合Smith预估补偿控制作用,优化系统动态响应指标,改善了控制器性能。将其应用于注塑机加热过程的温度控制中,并与常规PID控制器和Smith预估PID控制器比较。仿真结果表明,该控制器各项性能均好于其他两种控制器,调节时间为420s,超调量和稳态误差均为0,具有抗干扰性强和鲁棒性好等优点,为进一步改善注塑机加热过程的实际控制性能提供了理论依据。     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

煤气压力调节阀的稳压技术研究

构建了调节阀煤气稳压系统,建立了稳压系统的数学模型,并设计了稳压系统的模糊PID(proportion integration differentiation)控制器。在此基础上,根据所建立的数学模型,分别对常规PID控制和模糊PID控制下的稳压系统性能进行了仿真分析。结果表明模糊PID控制器能明显提高稳压系统的控制品质。