自适应模糊PID轧机液压AGC系统特性研究

针对液压厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control,简称AGC)存在时滞性、时变性的问题,以及传统PID控制器的PI参数无法在线实时修改的局限性,提出了结合模糊控制理论,设计构造模糊自适应PID控制器的解决方法。即确定输入和输出变量,定义各变量的隶属度函数,求解输入变量和输出变量的比例因子,建立系统的模糊规则表,利用重心法解模糊后,实现实时在线调整PI参数的目的。通过MATLAB仿真实验,对系统的时域特性及频域特性进行分析,得到模糊自适应PID控制器比传统PID控制器能够更快速的达到稳定,系统无超调量,无稳态静差,抗干扰能力强,取得了较好的控制效果。     

智能调整型模糊控制器的研究

在分析了不同的量化，比例因子对系统控制特性影响的基础上，提出了一种量化、比例因子智能调整式模糊控制器的算法，其中的上级模糊智能调整器能够根据系统的响应在线调整下级模糊控制器中的偏差、偏差变化率的量化因子的控制量的比例因子，下级模糊控制器利用这些因子并结合常规查表模糊控制算法完成对系统的实时控制。     

模糊控制在交流变频调速系统中的应用

考虑到矿井提升机的特点,实际运行中电机参数变化会使得常规PID控制方法的效果不太理想,因此将模糊控制思想和现代控制理论相结合,对交流调速系统的智能化控制进行了研究.选用带有自调整因子的模糊控制器替代原PI控制器,极大的改善了系统的动静态性能,使提升机系统满足快速、稳定和高精度的要求,同时又使系统的鲁棒性得到加强.     

液位系统的模糊和LQR切换控制器设计

为了克服液位系统模糊控制的不稳定性和线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制的模型不确定性,设计了模糊和LQR切换控制器;根据系统液位反馈值设计模糊、模糊和LQR加权以及LQR控制并切换策略,确保在液位稳定的情况下实现控制器之间的平稳切换,避免了模糊和LQR直接切换时出现液位大幅度波动现象,并在Quanser公司的储联罐实验平台上进行实验研究,结果表明,模糊与LQR切换过程中液位平稳上升,模糊和LQR切换控制器提高了液位系统响应速度和稳定性。     

变论域自适应模糊非线性控制在蒸汽发生器液位控制中的应用

针对蒸汽发生器液位控制系统在压水堆核电站中维护电厂安全和高效运行的重要地位，而蒸汽发生器液位被控对象在不同负荷段及变动工况下呈现出的非线性特性，提出一种具有变论域自适应功能的模糊控制算法，在一般模糊控制算法基础上，通过非线性系统模型构造Lyapunov函数，基于理想控制律求解最优自适应伸缩因子，并利用Lyapunov定理证明了该控制系统的稳定性.仿真结果表明，相较于传统比例-积分(PI)控制与模糊PI控制，具有变论域自适应功能的模糊控制能够更好地对不同工况段和变工况下蒸汽发生器的液位进行有效控制，解决了控制器超限的问题，且系统具有更好的鲁棒性.     

模糊控制DC-DC变换器的仿真研究

本文讨论模糊控制在DC-DC变换器中的应用.模糊控制既不需要系统的精确模型,也不需要复杂的计算,只取决于人对系统性能的了解和基于感性的控制规则,适合于非线性系统DC-DC变换器.文中给出了DC-DC变换器中模糊控制器的结构,定义了输入、输出变量模糊集,通过对系统性能的分析,得出了模糊控制规则表,利用两个不同的模糊控制器,可进行大信号和小信号分析,给出了以Buck-Boost变换器为例的仿真分析,结果令人满意.     

一种无刷直流电机模糊PI控制器设计

为克服传统的PI控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等的不足,本文提出了一种基于PSO-GSA算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。     

半导体激光器的精密温控系统设计

介绍了一种大功率半导体激光器的精密Fuzzy PI温控系统的设计,利用半导体制冷器对大功率半导体激光器进行精密温控,控制精度高、振荡小;在常规模糊PID控制器的基础上,通过增加模糊控制规则,从而构成变积分系数的模糊PI控制器,通过在线调整积分系数,间接调整常规模糊控制器的模糊控制规则,以改善其性能。     

静止无功发生器的模糊PI控制器设计与仿真

设计了用于电力系统中无功补偿的静止无功发生器的模糊PI控制器,结合了PI控制和模糊控制的优点,以含静止无功发生器的单机一无穷大系统为研究对象,分别采用常规PI控制和模糊PI控制进行电力系统暂态仿真,证明模糊PI控制器在系统较大的运行空间上均能较好的发挥静止无功发生器的补偿效果。     

一种无刷直流电机模糊比例积分控制器的设计

为克服传统的比例积分(PI)控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等缺点,提出了一种基于粒子群-引力(PSO-GSA)算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。     

高压共轨式电控柴油机共轨压力的控制方法

为了对柴油机高压共轨式燃油喷射系统的共轨燃油压力进行准确、实时的控制以及满足喷油量和喷油压力柔性控制的需要,在对系统建模的基础上,提出并设计了共轨燃油压力神经网络模糊PID控制方法,并与其他控制方法进行比较.仿真结果表明:采用神经网络模糊PID控制器效果好,跟踪速度快,无静差,抗扰动性强.     

双模糊复合控制策略及其在交流调速系统中的应用研究

双模糊复合控制相当于一类非线性PID调节器,与一般三维模糊PID控制器或模糊PI-PD复合控制器相比,具有控制规则少,动作响应快,不易丢失控制信息等优点.将双模糊复合控制应用于交流调速系统的转速环,可以提高系统的鲁棒性,加快系统的动态响应.     

多级思维进化寻优的模糊PID控制器设计

为了提高模糊PID控制器的适应性，首先对模糊PID控制器进行简化处理，简化后的PID被控参数与量化因子、比例因子和解析规则相结合，构成多参数寻优的模糊PID控制器，同时采用多级“思维进化算法“对参数进行分组分阶段交替寻优，以适应各种环境的变化。仿真结果表明，MEA—模糊PID控制系统的结构合理，解决了模糊控制中参数优化问题，取得了良好的控制效果；同时在保证控制效果的情况下，大大简化了模糊PID控制器的设计。     

柴油机模糊自校正PID控制器

提出一种在线修正ＰＩＤ参数的模糊控制器改进算法。首次增加载荷和增压器进气流量作为新的模糊变量,用模糊芯片Ｆ１００实时调整柴油机电子调速器ＰＩＤ参数。仿真结果和Ｚ６１３５柴油机调速性能试验表明,模糊控制器改善了调速器带载条件下的动态响应,提高了系统的综合性能。     

基于FPAA的模糊控制参数整定PID控制器的设计

针对PID控制器的增益系数难以实现最优整定的问题,本文通过分析模糊控制器的解析结构得到模糊控制器与PID控制器参数之间的解析关系,采用常规模糊控制器的正规化因子间接整定PID控制器的增益系数,避免了建立系统的精确数学模型.采用这种新型参数整定方法在FPAA开发软件AnadigmDesigner2中完成PID控制器的设计并验证其性能.仿真和实验结果表明:基于FPAA设计出的模糊PID控制器适应强、跟踪迅速、控制性能良好并且表现出很强的鲁棒性.     

大型工业传输设备恒流输送PID模糊控制研究

为了有效实现大型工业传输设备恒流输送的控制,提出一种PID模糊控制方法,将其应用于设备恒流输送的控制中。给出了PID模糊控制器结构,分析了PID模糊控制器参数调整原则,制定了模糊控制规则,通过模糊推理方法对PID参数进行在线调整使大型工业传输设备实现恒流输送。搭建了大型工业传输设备实验系统,给出了相关参数,将神经网络控制方法作为对比进行实验。通过启动控制实验、负载突变控制实验和输送电流波形畸变度实验对PID模糊控制方法的恒流输送控制效果进行分析。分析结论如下:神经网络方法控制下的输送电流不稳定,方法能够有效实现系统的跟踪控制;方法的响应速度快,对负载扰动及突变较神经网络方法具有更好的抑制能力;方法能够保证设备的开关损耗和电磁干扰均保持在较低的水平。     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

两辊压延机厚度模糊PID控制系统设计与仿真

将模糊控制器和PID控制器相结合,建立了压延厚度模糊PID自动控制系统,把模糊控制技术应用于厚度控制系统中,解决了PID控制系统调节过慢或容易超调等问题.MATLAB仿真实验结果表明,该系统响应速度快、稳态误差小,控制性能比PID控制有了很大提高.     

CNC机床伺服系统模糊控制研究

在模糊参数自适应PID控制的基础上,提出了具体算法,在MK6340/3五坐标数控群钻磨床上的大量试验表明,该方法可用于高速、高精度、实时性强的数字伺服系统。     

参数自调整的模糊二自由度PID控制的SIMULINK仿真

针对常规二自由度PID控制在过程参数时变系统中的不足之处,采用模糊控制理论改进常规二自由度PID控制方式,提出一种参数自调整的模糊控制方案.并建立参数自调整的模糊二自由度PID控制系统的SIMULINK仿真模型,进行计算机仿真,仿真结果表明参数自调整的模糊二自由度PID控制较之常规二自由度PID控制更加能够满足对不确定复杂工况的高指标控制要求.