变参数自调整的FUZZY-PI控制器设计

简单的模糊控制器与常规的PID调节器相比虽具有较好的动态性能,并对控制对象的参数和结构变化有较强的适应性,但是其稳态误差较大.作者所设计的变参数自调整模糊控制器在控制过程中可以根据误差及误差的变化自动调整误差、误差变化的量化因子、比例系数和积分系数,从而提高了控制水平.该系统已经在山西某药厂投入使用,达到了预期的目标,取得了良好的经济效益.     

模糊控制在燃煤锅炉燃烧系统中的应用研究

针对燃煤锅炉燃烧过程复杂，难用准确的数学模型来描述以及常规方法控制效果不理想等问题，在分析常规模糊控制器的基础上，结合模糊逻辑控制理论，设计了一个模糊积分控制器，并结合热负荷系统的串级模糊控制进行了仿真研究，同时在送风回路采用模糊自寻优控制。仿真结果证实了该方案的可行性和模糊积分控制器的有效性。     

两种FUZZY控制方式在温度控制系统中的研究

针对电阻炉温度控制过程特点(大滞后,控制动作单向性),设计了两种模糊控制器(FUZZY PID复合控制器和带积分补偿的FUZZY控制器),介绍了此调功温度控制系统工作原理和设计方法,并给出阶跃响应和抗干扰曲线。结果分析表明,此两种模糊控制器具有良好的控制性能。     

新型感应加热电源调功方式的仿真

针对现存各种感应加热电源调功方式的不足,提出了模糊-PI复合控制的调功方法。该方法综合了模糊控制与PI调节的优点,确定了模糊控制器与PI调节器的最佳参数,给出了模糊-PI复合控制器仿真模型。仿真实验表明,模糊-PI控制器完全满足控制要求,控制效果良好,具有控制精度高,响应速度快的优点。     

两种FUZZY控制方式在温度控制系统中的研究

针对电阻炉温度控制过程特点(大滞后，控制动作单向性)，设计了两种模糊控制器(FUZZY-PID复合控制器和带积分补偿的FLIZZY控制器)，介绍了此调功温度控制系统工作原理和设计方法，并给出阶跃响应和抗干扰曲线。结果分析表明，此两种模糊控制器具有良好的控制性能。     

一种积分过程PID自整定方法

针对积分加滞后过程,提出了一种设定值加权的PID控制器参数自整定方法,并且针对该方法定义了一种鲁棒性能指标.首先引入一种内部反馈结构, 利用内部反馈结构中的比例控制器将积分过程转换为广义稳定过程,这就使得普通PID控制器设计方法可以在积分过程中得以应用.利用该方法并基于该鲁棒指标设计的控制器一方面克服了传统PID控制方法在控制积分过程时存在的结构上的缺陷,同时又提高了系统的鲁棒性和控制性能,仿真结果也表明基于本方法整定的控制器的控制效果要优于其它方法.     

一种积分过程PID自整定方法

针对积分加滞后过程,提出了一种设定值加权的PID控制器参数自整定方法,并且针对该方法定义了一种鲁棒性能指标．首先引入一种内部反馈结构,利用内部反馈结构中的比例控制器将积分过程转换为广义稳定过程,这就使得普通PID控制器设计方法可以在积分过程中得以应用．利用该方法并基于该鲁棒指标设计的控制器一方面克服了传统PID控制方法在控制积分过程时存在的结构上的缺陷,同时又提高了系统的鲁棒性和控制性能,仿真结果也表明基于本方法整定的控制器的控制效果要优于其它方法．     

基于PAC的在线模糊自适应PID控制器设计

PID控制适合用于已知精确数学模型的被控对象,具有稳态误差小等特点.模糊控制不需要被控对象的数学模型,响应速度快,但是有静差.将这两种控制技术相结合,设计一种模糊自适应PID控制器,具有响应速度快、稳态误差小的特点.采用上位机和PAC结合,上位机中的iFIX组态软件利用OPC技术和MATLAB软件中的模糊控制器通讯,把实时值和设定值送给模糊控制器,同时把模糊控制器的输出(比例系数、积分系数和微分系数)送回PAC,在PAC中根据PID算法计算控制量,由PAC控制被控对象,实现在线模糊自适应PID控制.对水箱液位进行控制的结果表明,采用在线模糊自适应PID控制器后,控制系统的响应速度加快,无超调,具有较好的稳定性和鲁棒性.     

积分分离模糊PID控制在中央空调温湿度控制中的应用

提出在中央空调温湿度控制系统中,基于常规模糊PID控制器,引入积分分离PID控制思想.当系统调节开始时由于系统误差较大,系统的积分系数为零,系统的控制主要由模糊PD控制来实现;当系统误差较小时加入积分控制环节,系统切换为模糊PID控制,从而改善和提高系统的控制性能.     

模糊滑模控制在数控转台伺服系统中的应用

针对一类包含不确定性和非线性因素的数控转台伺服系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模变结构控制算法。采用积分滑模面方法设计了切换函数,并将其作为模糊系统的输入,设计了单输入的模糊控制器。利用模糊控制策略调节控制量,获得系统的控制输出。仿真结果表明,模糊滑模控制算法有效地削弱了常规滑模控制中出现的抖振现象,提高了系统的响应速度,并增强了系统的鲁棒性。     

用模糊－PI控制改善气动位置伺服系统的静、动态特性

本文运用模糊－ＰＩ控制器，充分利用了模糊控制对气动位置伺服系统的动态性能改善的优势和ＰＩ控制对系统静态性能有利的特点，互补控制．实验表明模糊－ＰＩ控制器比常规ＰＩＤ控制器更有效，这种控制方法使系统具有良好的静、动态特性．     

融合遗传算法的模糊控制器设计

通过了解模糊控制器优化的原理,对遗传算法进行改进,提出一种新的基于遗传算法的优化算法,并将其应用到模糊控制器设计当中．以工业过程控制为对象,通过二阶系统模型的计算机仿真,表明改进后的遗传算法比原始算法有更好的控制性能,可实现模糊控制规则的自校正和量化因子的寻优,方法简单、有效,对模糊控制器的工程设计有很大的实用性．     

大时延热工过程的模糊控制

本文将模糊控制方法与串级系统结构及参数自调整技术结合起来,构成了单元机组汽温过程 Fuzzy—PI 串级控制系统,仿真结果表明,该系统的调节品质明显优于常规串级系统。     

燃气涡轮的模糊控制实现

燃气涡轮工作转速受进油量、进气量和试验装置特性等多种因素的影响,由于这些因素之间有很强的交叉耦合,很难建立精确的数学模型,因此按经典控制理论很难对燃气涡轮的转速进行控制。针对燃气涡轮系统的转速控制问题,文中提出了一种实用的自寻优FUZZYPI模糊控制方案。利用模糊推理合成规则,得出了模糊控制结果,并用于实际系统控制,获得了成功。     

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。     

基于模糊温度补偿的高压气密性检测系统

压力检测在工业生产自动化控制中一直占据非常重要的位置。为提高测压系统输出特性曲线的线性度和控制精度特性,采用模糊算法和PID算法相结合来对压力检测系统进行程序设计,依赖模糊控制技术建立一种新的温度补偿算法,同时使用工控机结合Lab VIEW软件平台来进行界面控制,完成对整个系统硬件软件的设计。该系统可以克服温度变化在压力检测系统中产生的严重偏差,并且可以通过提高采样频率来提升控制效果和控制精度,以满足实际应用中的控制需求。精度高、结构简单、使用芯片较少,大大的降低了成本开支。调试检测结果显示本控制系统满足在精度高、稳定性好的自动检测系统中对压力的检测,其检测精度可达到0.1%。     

Adaptive Fuzzy Control for CVT Vehicle

On the simple continuously variable transmission （CVT） driveline model, the design of adaptive fuzzy control system for CVT vehicle is presented. The adaptive fuzzy control system consists of a scaling factor self-tuning fuzzy-PI throttle controller, and a hybrid fuzzy-PID CVT ratio and brake controller. The presented adaptive fuzzy control strategy is vehicle model independent, which depends only on the instantaneous vehicle states, but does not depend on vehicle parameters. So it has good robustness against uncertain vehicle parameters and exogenous load disturbance. Simulation results show that the proposed adaptive fuzzy strategy has good adaptability and practicality value.     

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。     

基于支持向量机预报模型的烧结终点模糊控制

针对烧结过程存在时间滞后和参数不确定问题，在分析烧结过程热状态的基础上，提出应用支持向量机优良的时序预测性能，建立了基于风箱废气温度预报烧结终点的预报模型.结合烧结终点预报模型，将模糊控制策略应用于烧结终点控制系统开发.介绍了控制系统的组成与烧结终点模糊控制器的设计方法.仿真结果和现场应用均证实了烧结终点控制系统的有效性，在存在较大干扰的情况下，能保持较好的控制品质.控制系统可准确、快速地预报烧结终点，具有稳定烧结终点和优化过程操作的作用.     

事件触发机制下的工业过程多速率模型预测控制方法

随着工业互联网的发展,为避免网络拥塞,控制系统正在由时间触发向事件触发控制方向发展。本文针对一类多速率工业过程,将模型预测控制与提升技术和事件触发技术相结合,提出了事件触发机制下的多速率模型预测控制方法。该方法首先采用提升技术解决多速率问题,进而采用模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)方法设计控制器以跟踪设定值;在此基础上,设计保证系统稳定的事件触发机制,使控制器仅在违反触发机制时更新。通过对典型工业磨矿过程仿真实验来验证本文所提方法的有效性,结果表明所提方法能够有效减少信道资源的占用和计算负载,为工业互联网环境下工业过程控制器设计提供了新的方法。