通用测试转台控制系统的设计与研究

设计并研制了一款针对弹舱测试的通用型测试转台,并针对其在测试不同负载过程中所出现的系统振荡、系统响应时间长等问题进行了深入研究。提出了一种模糊自适应PID控制方法,以误差和误差变化率ec作为输入,利用模糊规则在线对PID参数进行修正以满足不同负载下的e和ec对PID参数自整定的需求,从而消除系统振荡并提高系统响应速度。通过进行系统建模及仿真,对比不同负载下的普通PID控制与模糊自适应PID控制的控制效果。由仿真分析可知,相对于普通PID控制,模糊自适应PID控制可以及时识别到负载的变化,从而相应地调节系统的PID参数,使系统保持一定的响应速度。     

潜艇推进器模型参考模糊自适应PID控制方法研究

本文主要介绍了模型参考模糊自适应PID控制在潜艇推进液压伺服系统中的应用。潜艇推进液压伺服系统因随外界环境的变化而变化,因此常规PID控制无法满足要求,本文采用模型参考模糊自适应PID控制对其进行控制,并对控制结果进行仿真分析,通过与传统PID控制进行比较从而得出该控制方法可以有效抑制负载干扰和参数扰动,具有很强的鲁棒性。     

模糊整定PID控制在水电机组中应用研究

传统的水电机组PID控制不能根据系统的动态过程自动调整控制参数,系统在工况变化时很难达到较好的控制效果。本文提出一种改进的智能自适应模糊PID控制系统,模糊推理输出在线修改PID参数,并探讨了如何整定PID参数以达到最优控制效果。仿真实验表明这是一种有效的控制策略,尤其在启停机过程及负载扰动过程较传统PID控制具有更好的鲁棒性和稳定性。     

烤房模糊自适应PID控制设计开发

针对烤房控制应用,在嵌入式硬件上实现模糊自适应PID控制算法。该算法利用模糊推理对PID参数进行在线自整定。利用该算法可提高PID控制器性能和控制精度。利用可扩展标记语言存储模糊PID控制参数、模糊推理规则库等,可实现在线数据参数的增删、修改、更新操作。     

基于模糊PID控制的液压同步提升系统仿真分析

在LNG储罐穹顶液压整体提升技术中,不仅要保证各个提升吊点的位移精度和负载均衡控制,又要保证系统在提升过程中的平稳性。常规PID控制方式能够实现提升系统的同步控制,但由于控制参数不能根据负载的改变进行实时调整,导致液压整体提升系统在提升过程中会因速度波动而产生提升不平稳性。模糊自适应PID控制器可以实现控制参数的实时改变。运用AMESim和Matlab软件对液压整体提升系统的模糊控制模型进行联合仿真。仿真结果表明,模糊自适应PID控制在实现位移同步控制和负载均衡控制的前提下,能有效改善提升过程的不平稳性。     

模糊自适应PID控制的水加热系统的设计

针对常规PID控制器由于参数固定无法实现对水温的精确控制,在常规PID控制的基础上引入模糊控制技术,设计了模糊自适应PID控制器,其控制参数随着控制对象的变化而自动调整;采用离线计算、在线查询模糊控制表,以满足系统实时处理的需要。搭建了基于DVP-28SV系列PLC的模糊自适应PID水加热控制系统实验平台,用WinCC组态监控软件实时监视温度曲线,实验结果表明,设计的水加热系统克服了水温的大时滞性,保证了水温的精确控制,具有较强的稳定性和抗干扰性。     

基于模糊PID控制的变排量液压马达系统仿真

与定排量液压马达系统相比较,变排量液压马达系统可降低流量消耗、提高总体效率、减小设备尺寸,且具有响应速度快等优点,能满足大功率和大惯量负载使用需求。针对液压伺服系统的非线性和负载参数的时变性等特点,对变排量液压马达控系统制策略进行了研究,通过对其进行AMESim建模仿真,分析了其速度控制和运动位置控制方法。由于常规PID控制器的控制参数在系统动态响应中是固定不变的,液压系统在工作过程中受到负载扰动而使得输出速度波动较大,从而造成不平稳性。故采用模糊自整定PID控制方法,在线实时调整PID控制参数,运用AMESim和Matlab/Simulink软件对该伺服系统进行联合建模仿真。仿真结果表明,与常规PID控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。     

模糊PID控制器在穿梭车控制系统的应用

针对传统PID控制器参数整定不良、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了动态过程中参数自适应的模糊PID控制系统.根据穿梭车所用直流伺服电机参数及穿梭车负载状况,建立穿梭车控制系统简化数学模型.使用Matab的Simulnk工具箱对穿梭车控制系统进行仿真研究.由仿真结果可知,采用自适应模糊PID控制器,控制系统调整时间变短,响应速度更快,具有较好的鲁棒特性.利用仿真得出的模糊控制规则表于穿梭车控制系统中进行在线PID自整定,应用表明,使用自适应模糊PID控制器可有效减小超调量,加快控制系统的调整时间,达到了良好的实际控制效果.仿真与实验结果表明自适应模糊PID控制器具有动态响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,是一种更加有效的控制策略.     

基于改进模糊神经网络的PID参数自整定

针对传统PID整定控制效果差且单纯神经网络整定存在参数学习和调整困难等问题,提出了一种基于改进模糊神经网络的PID参数整定方法。在该方法中,PID控制器的控制参数采用基于Mamdani模型的模糊神经网络进行自适应整定,模糊神经网络参数采用混沌遗传算法离线粗调和BP算法在线细调的方式进行学习和调整,仿真结果表明该整定策略动态响应快、误差控制精度高且网络中各节点及参数物理意义明确。最后分别从模糊规则数的变化及适应度函数的选取两方面提出两种优化方案,仿真结果表明增加模糊规则数或采用不同的适应度函数都有利于进一步减小控制误差。     

基于PMAC的模糊自整定PID算法设计

在工业控制系统优化设计中,可编程多轴运动控制器(Programmable multi-axes controller,PMAC)系统采用脉冲+方向的控制方法,控制精度要求高,对稳态特性及动态特性要求很严格,其工作环境较为复杂,固定的PID参数工作适应性差,很难满足控制要求.为提高控制精度和性能,提出采用PMAC的PID控制算法及参数整定,设计出一种结合PMAC的自适应PID控制算法,对环境条件的变化,对负载变化和系统干扰有一定的适应性,且能自动矫正控制动作,满足系统控制要求.通过PMAC运动控制器的嵌入式PLC程序实现算法,仿真结果表明,自整定模糊PID控制算法很好地改善了伺服系统的稳定性和静、动态特性,达到了很好的控制效果.     

模糊逻辑在PID参数整定中的应用

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往性能欠佳,对运行工作情况的适应性差。本设计将模糊控制和PID控制结合起来,构建自适应模糊PID控制器,实现PID参数的最佳调整。该模糊自整定PID控制器既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、稳态特性。     

基于FUZZY-PID直流调速系统的仿真与分析

针对常规PID在直流调速系统中控制参数难以整定等问题,在对直流调速系统建模的基础上,以偏差e和偏差变化率ec作为输入,找出常规PID的三个参数与e和ec之间的模糊关系,在运行中通过检测e和ec,根据模糊推理原理来对三个参数在线修改,从而满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求,以此设计了一种基于模糊控制原理的PID控制器,并对采用FUZZY-PID控制的直流调速系统的动态过程进行仿真分析.仿真结果表明:采用FUZZY-PID控制策略的直流调速系统响应快、超调较小、鲁棒性强,较传统PID控制具有更好的动、静态特性,这说明了这种控制策略的正确性和有效性.     

自适应模糊PID控制器的设计

目前的工业过程控制中被控对象往往都是非线性、时变的系统,常规PID控制对于这样系统的控制效果不是很理想。为此,提出将模糊技术与PID控制相结合的控制方式,设计出自适应模糊PID控制器。利用Matlab中模糊逻辑控制工具箱设计模糊控制器,在Simulink环境中实现了该自适应模糊PID控制器的仿真。仿真结果表明,该模糊PID控制具有控制灵活、响应快和适应性能强的优点。     

自适应模糊PID 控制在压射控制系统中的应用

压铸机工作环境恶劣,干扰较多,使参数发生较大变化,影响系统的稳定性,传统的PID线性控制在被控对象发生变化时,控制特性也随即发生变化。针对这个缺点,采用自适应模糊PID控制技术,并利用模糊控制的智能非线性特点来弥补PID控制器,从而对电液比例阀进行良好的控制,使系统达到一个最优的控制状态。通过实验仿真可知自适应模糊PID控制方法的可行性。     

胎面生产线辅线速度链模糊自适应PID控制

针对常规PID控制在胎面挤出联动生产线辅线速度链整定中,参数整定不尽人意的问题,设计出一种基于模糊控制理论的自适应PID控制器。通过建立模糊控制规则和进行模糊推理来确定PID的参数,实现对辅线速度的调节。利用Matlab的模糊逻辑控制工具箱对算法进行仿真,仿真结果表明,该控制器与常规PID控制器相比,具有调节时间短、超调量小、跟踪调节性能好、鲁棒性等优点。实践证明,这种模糊自适应PID控制器比常规的PID控制器具有更好的控制特性。     

基于Bang-Bang模糊自适应PID的干燥窑温度控制

为解决产品干燥窑温度控制过程中温度参数不易及时、准确调整的问题,该文提出了一种Bang-Bang(时间最优控制)模糊自适应PID复合控制器,利用Bang-Bang控制能最大限度的提高干燥窑温度的快速性和模糊自适应PID能提高干燥窑温度控制的准确性,使系统静态、动态都有比较理想的性能。建立干燥窑温度模型,并对该模型进行Bang-Bang模糊自适应PID控制和PID控制的仿真,两者比较结果:表明:Bang-Bang模糊自适应PID的响应明显比PID控制的响应效果优越。     

炮管俯仰系统建模及油液污染影响控制仿真

非平衡炮管俯仰系统控制的关键是如何克服变化非平衡力矩、油液污染造成内部参数改变等扰动的影响。为实现其高精度控制,给出了一种基于模糊PID理论设计的控制器,采用集中参数法建立各组件数学模型并联立得到系统整体模型,进而搭建Matlab/Simulink仿真模型,应用传统PID控制器与模糊PID控制器进行驱动腔的控制。对比仿真结果表明,模糊PID控制可有效提高系统控制精度至0.1mil,且响应速度得到了一定改善。证实了PID控制结构简单却不能在线调整参数,模糊PID控制因具有较强的鲁棒性而容易获得更好的控制效果。     

空间应用流体回路旁路控制算法仿真研究

针对复杂流体回路流量控制问题,设计了一种适应多种工况的改进型模糊PID控制器。应用集总参数法,使用液阻系数和热交换分别推导了空间应用流体回路流量和温度变化模型,同时建立了回路中离心泵、步进电动阀、液液热交换器等重要组件的数学模型。以此仿真模型为基础,基于模糊控制理论设计了一种结合阀门状态信号的改进型自整定模糊PID控制器,解决下游负载变化对主路影响的问题。文中对包括改进型模糊PID在内的4种控制算法效果进行了对比。仿真结果表明,改进型自整定控制方法控制效果最好,具有良好的非线性适应性,相比传统PID减少了实验柜阀门关闭前后50%超调量和75%响应时间。     

考虑齿隙伺服系统的反步自适应模糊控制

针对具有未知参数和齿隙非线性的机电伺服系统,引入一种近似死区函数建立了系统的数学模型,给出了死区函数中参数的选取方法.用两个自适应模糊逻辑系统在线逼近机电伺服系统中的未知参数和非线性环节,从而避免了对每个未知参数推导自适应律.基于反步法设计了自适应模糊控制器,可抑制未知参数和齿隙非线性对系统性能的影响.采用Lyapunov方法证明了位置跟踪误差的指数收敛性.与PID控制方法对比的仿真实验表明,本文方法能够显著减小齿轮间传递力矩的振荡,并具有很好的控制精度和鲁棒性.     

自适应模糊PID在温度控制系统中的应用

根据复杂锅炉温度系统,设计出一种自适应模糊PID控制器。其优点是应用模糊控制适应系统的不确定性,能够提高对象模型不确定时PID参数的自适应能力。很大程度上改善了系统的控制质量,提高了系统的鲁棒性。实际运行结果证明了该方法的有效性。