异步电机调速系统基于灰色预测的模糊PI控制

针对传统PI控制的不足,将基于转速误差灰色预测的模糊PI控制引入异步电动机调压调速系统中,提出了一种计算简便的控制方法。该方法利用GM(1,1)模型预测转速误差,并采用模糊控制器对PI参数进行实时在线自调整,改善了系统的控制性能。仿真结果表明,在给定转速和负载转矩变化的情况下,该方法较传统的PI控制具有更好的控制效果。     

基于前馈控制的交流伺服系统精确定位的研究

介绍了交流伺服电动机数学模型,叙述了伺服控制系统的设计原理和具体方法,在位置环、速度环和电流环的3环PI伺服控制系统的基础上,引进位置前馈控制来提高定位控制的性能,研究了前馈PI的控制方法.通过仿真进行了与普通伺服控制系统的对比,未加前馈控制跟踪误差较大,在位置环加前馈控制恒速段跟踪误差较小,但在加减速度段,误差成单调变化,在速度环上再加上前馈控制,位置跟踪误差会更接近于零.结果表明,引进前馈控制的PI交流伺服系统可以实现高精度位置控制,验证了前馈控制在指令信号跟踪性和抗干扰性方面的良好效果.     

基于复合控制的并联型有源滤波器

针对传统PI控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题以及为了更好消除非周期性信号对系统控制性能的影响,本研究采用了一种PI控制和改进重复控制相串联的复合控制策略,该方法中加入了比例控制前馈和误差调整系数以提高系统对非周期性信号的抗扰性能,控制策略综合了重复控制和PI控制的优点,可以有效地消除系统的稳态误差、增强系统的鲁棒性并具有良好的动态电流响应。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

高压Buck变换器模糊PI混合控制策略的研究

针对Buck变换器这种非线性系统,传统PI控制在动态性方面并不理想。提出一种混合控制策略,通过模糊PI控制与PI控制分段对Buck变换器进行调节。以dsPIC33单片机为核心控制器件,搭建了一台2kW的Buck变换器实验平台。实验结果表明,当负载变动时,相较于独立的PI算法,采用混合控制策略系统输出电压波动更稳定、稳态误差有改善、动态性能更好,是一种较理想、可实现的控制算法。     

无刷直流电机分数阶PI预测函数控制研究

为了提高无刷直流电机转速的动态性能和抗干扰性,提出一种新型的基于ARMAX模型的预测函数控制(PFC)与分数阶PI(FOPI)相结合的控制算法,通过在性能指标函数中引入预测输出误差,形成具有分数阶PI的结构。在无刷直流电机转速环的控制中,该算法通过递推最小二乘法在线辨识分数阶PI预测函数(FOPI-PFC)的预测模型,使得控制输入根据系统的预测模型的变化而不断滚动优化。仿真结果表明,FOPI-PFC控制算法不仅结合了分数阶PI静态误差小、上升速度快和预测函数无超调、计算量小及较强的鲁棒性等优点,还解决了预测控制模型失配和传统PI控制抗干扰性能差的问题。     

新型静止无功发生器的Fuzzy-PI控制

论述ASVG的工作原理,根据控制原理设计ASVG的模糊PI(Fuzzy-PI)控制器.采用模糊控制器获得良好的动态性能,同时引入PI控制改善模糊控制器的静态性能,增强其鲁棒性.该控制器使系统在电流跟踪误差较大时比例控制占主导,误差减小速度较快,在误差减小到一定范围内时积分控制占主导,实现稳态无差.并且该控制器具有较强的自适应控制能力,增强了对电力系统稳定性的控制,具有满意的控制精度,易于实现数字控制,比传统的PI控制具有更好的控制效果.数字仿真验证了该控制方法的有效性和正确性.     

LCL型光伏逆变器复合优化控制策略

高阶LCL型光伏逆变器控制系统中,由于传统单一的比例积分(PI)和重复控制(RC)策略的并网电流控制方法虽能较好地改善并网电流质量但不能确保系统稳定性良好,输出电流会有一定的畸变。针对这一问题,提出了一种两相静止坐标系下PI+重复控制的复合优化控制策略。首先,在现有的PI+重复控制策略中,在PI控制器支路上引入加权系数m以加强PI环节的调节作用,并加快系统的响应速度以满足系统的动态性能;其次,在重复控制器支路上引入加权系数n以加强对系统稳态误差的不断修正并消除稳态误差,获得系统稳态性要求;最后,通过仿真试验验证了理论分析和策略优化的有效性。仿真结果表明,该优化方案简化了坐标变换与解耦计算,提高了对光伏逆变器输出的谐波抑制能力,降低了逆变器并网电流的总谐波畸变率。     

参数自整定模糊PI控制系统的仿真与建模

论述了永磁同步电机(PMSM)系统的双闭环控制系统.为了观察模型的高效性和快速性,速度环采用模糊PI控制,电流环采用滞环电流控制.通过模糊控制规则,可以自动整定PI参数,从而提高了系统的动态响应,消除了系统的稳态误差.仿真结果表明:该方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PI控制具有更好的动、静态特性.     

新型泵用永磁无刷直流电动机驱动器的设计

介绍了一种基于DSP的泵用永磁无刷直流电动机驱动器设计方案，目的在于提高水泵系统的效率和功率因数.提出了一种新的低成本控制器主电路结构，并根据水泵节能原理设计了系统控制软件.在转速、电流双闭环控制中，电流环采用传统PI控制，转速环中应用Fuzzy PI开关控制.转速环根据转速误差的大小选择PI控制或Fuzzy控制，提高了系统的响应速度和转速的控制精度.该系统与感应电机变频调速系统成本接近，但是具有高效率、高功率因数的特点.实践证明该种方案可以作为水泵系统的节能方案加以推广.     

基于模糊推理和李亚普诺夫理论的有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来有源电力滤波器(active power filter,APF)精确数学模型难以获得和系统稳定性问题,在APF的直流电压控制中引入模糊比例积分(proportional-integral,PI)控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。模糊PI控制器通过模糊化、模糊推理和解模糊,根据直流电压误差和误差的变化率对控制参数进行在线调整。通过Matlab/Simulink分别对4种控制方法进行对比实验,在负载和系统参数变化的情况下,提出的方法比使用PI和滞环控制方法的源电流谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)明显减少;在负载时变和系统参数变化的情况下,应用PI和滞环控制的APF运行不稳定,而应用作者提出的控制方法的APF运行稳定,源电流THD最低,电压超调最小。     

Applied research on adaptive fuzzy-PI double model control for hot-box

Hot-box is an experimental device used atlarge forstudying heat-retaining properties of building enve-lopes. It can test thermal characteristics of building en-velopes such as heat transfer coefficient and thermal re-sistance, and it can also be used for air permeation andtransmission of humidity experiment. It can be used forstudying indoor thermal environment, too. The struc-ture of the hot-box is shown in Fig 1. It is made upof measured box, cold box, protected box, specimenshelf, air circ…     

基于模糊PI控制的实验平台设计与实现

针对Festo教学演示型实验平台在扩展性研究方面的不足,提出了一种基于模糊PI控制的半实物仿真平台设计方案：利用Matlab实现模糊PI虚拟控制器的设计,利用组态软件实现虚拟控制器与实验装置I/O接口设备的无缝连接。Simulink仿真结果表明模糊PI控制具有调节时间短、无超调量及稳态偏差、控制精度高等优点,为其在实验平台的应用提供了理论依据。     

二阶系统的复合模糊控制及其仿真

在过程控制中，对于小惯性系统，要实现快速反应且不超调的精确控制，传统的控制器不能克服超调，而模糊控制器又不能消除静态误差，针对弹簧钢丝加工工艺中预热过程，采用复合型模糊控制，该方案是在模糊控制器的基础上，给误差及误差变化各加一个随即时误差、误差变化变化的加权系数，以实现模糊控制器的自整定性，再结合开关控制与PI控制实现对误差的分段控制，满足快速升温和无静差的要求，经过仿真取得了很好的控制效果．     

基于模型参考模糊自适应的多缸同步控制

针对各通道间存在的耦合和外力扰动作用,以及工况和负载的复杂多变性,以四缸同步系统为例,应用了模型参考模糊自适应控制。根据被控对象和参考模型的输出偏差和偏差的变化来调整PI控制器的比例系数和积分系数,即通过模糊推理实时地调节PI参数,使受控系统的输出趋近于参考模型输出。仿真结果表明：该方法比传统PID控制能更有效的抑制各通道间的耦合和外力扰动作用,提高了系统的鲁棒性和同步精度。     

基于模糊控制的PWM整流器的抗负载扰动性能

提高PWM整流器抗负载扰动能力、减小直流母线电容量是PWM整流器的重要研究内容.为此按照模糊控制原理，根据系统输出直流母线电压误差，设计了一种模糊控制器，并在Matlab环境下建立了仿真模型.在系统带载启动、增加负载以及减小负载情况下，基于传统PID控制和模糊控制，进行了直流电压超调及响应时间的仿真对比.结果表明：在PWM整流系统中使用模糊控制，能改善系统的动态性能，提高系统的动态响应速度，减小直流母线的电容量，从而验证了该控制方法的有效性.     

H型精密运动平台交叉耦合模糊PID同步控制

针对双直线电机驱动的H型精密运动平台由于永磁直线同步电机参数变化和扰动等不确定因素致使两边的运动不同步问题,提出一种交叉耦合模糊PID控制方法.在单轴中采用模糊PID控制作为位置控制器,速度控制器用普通的PI控制,以保证单轴跟踪精度;双轴间引入交叉耦合控制方法,消除双电机之间存在的机械耦合,进而减小了双轴间的位置同步误差.结果表明,将交叉耦合与模糊PID相结合的控制方法能够使H型精密运动平台的同步误差收敛于零,并且使系统具有较好的跟踪性能与鲁棒性.     

负载电阻下变论域模糊PI控制对 Buck -Boost 变换器的影响

为提高Buck-Boost变换器的控制精度,提出一种变论域模糊PI控制器方法.该方法利用模糊PI控制器来实时调整系统的参数,并通过引入变论域解决输入量过大或过小时控制器的参数无法自适应的问题.Matlab/Simulink仿真实验结果表明,本文提出的变论域模糊PI控制方法在控制精度和响应速度方面均优于传统PI控制和模糊PI控制方法,因此本文方法对提高Buck -Boost变换器系统的稳定性具有很好的参考价值.