模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

逆变电源控制系统具有非线性、时变性等性质,运用常规的模糊PID控制难以达到满意的控制效果。将专家经验用于模糊PID参数的在线自适应整定,设计了基于专家经验的自适应模糊PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。仿真实验结果表明：基于专家经验的自适应模糊PID控制器在逆变电源控制系统的控制中,控制性能优于单独模糊PID控制的性能,表现出了良好的自适应性、稳定性、鲁棒性,能够用来实现对逆变电源控制系统的有效控制。     

基于变论域模糊PID控制的同步发电机励磁研究

将变论域自适应模糊PID控制器应用于同步发电机的励磁调节与控制中.论述了控制器的结构设计、伸缩因子的选择方法,给出了具体的控制算法.通过采集机端电压以及电压的偏差作为控制器输入,然后通过模糊处理,对比例、积分、微分系数进行实时调整,由于传统的模糊PID励磁控制器对这3个参数调节精度不高,借鉴变论域思想,通过选择合适的伸...     

用于无功静补系统的模糊-PID控制方法

简要分析了静止型无功补偿器(SVC)的补偿原理,针对SVC系统的非线性,提出了一种用于无功静补系统的模糊-PID控制方法.该模糊-PID控制结合了模糊和PID两种控制方式的优点,根据预先设定的偏差范围在两种控制方式下自动切换.在这种混合控制方法中,采用模糊控制实现动态过程的快速调节;采用PID控制实现稳态过程的精确调节.分别将该模糊-PID控制器与传统的PID控制器应用于实验样机,对不同的负载工况进行反复实验,结果表明该控制器具有更好的控制精度,更快的动态响应速度以及更强的鲁棒性.     

模糊免疫PID控制在带钢纠偏控制系统的应用

为了增强带钢纠偏控制系统的控制品质,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,提出了模糊免疫PID的控制策略,并设计了2种控制方案——模糊PID和免疫PID综合调节方案,以及PID控制器与免疫P调节器串联调节方案。针对2种方案,利用MATLAB／SIMUI。INK对带钢纠偏系统进行仿真,结果表明,与常规PID控制器相比,2种控制方案都具备调整时间短,反应速度快,动态偏差小的优点。     

柴油发电机组数字调速系统的设计与分析(2)

柴油发电机组数字调速系统研制过程中发现 ,采用普通 PID运算 ,振荡及超调时有发生 ,为了改善调速系统性能 ,采用了变速积分 PID及模糊 PID。变速积分 PID用来调节积分系数 ,模糊 PID用来调节比例系数。1　变速积分 PID原理1 .1　PID控制原理 [1 ,2 ]常规 PID控制系统原理框图如图 1所示。图 1　 PID控制系统原理框图　　 PID控制器是一种线性控制器 ,它根据给定值r(t)与实际输出构成控制偏差 :e(t) =r(t) -c(t) (1 )将此偏差的比例 (P)、积分 (I)和微分 (D)通过线性组合构成控制量 ,对被控对象进行控制。其控制规律为 :U(t) …     

T-S模糊控制器设计新方法及应用仿真

以具有非线性和非最小相位特性的水轮发电机调速系统为例,提出了T-S模糊控制器设计的新方法———基于PID控制器知识样本的T-S模糊控制器设计方法。将模糊控制器运用于水轮机控制,并对其进行仿真,把得到的模糊控制响应曲线与PID控制器进行比较,从调节时间、超调量、鲁棒性等方面可以看出,模糊控制器控制效果要优于PID控制。     

灰色预测智能变桨控制策略的研究

由于风的随机性与不确定性,对于风力发电机在高风速的情况下,控制系统的快速性与可靠性要求就更高。针对阵风的影响,该文设计了灰色预测对于阵风的影响提前预测,提高风机的可靠性。另外对于风机中偏差的变化情况,设计了模糊自调节PID系统,增强了控制的实时性。仿真结果表明灰色预测模糊自调节PID控制器与PID、模糊PID控制器相比较,实时性好,可以达到满意的结果。     

带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

基于广域测量的双模糊励磁控制

设计了一种基于广域测量的双模糊励磁控制器,其主模糊控制器采用发电机端电压和参考电压的偏差及其变化率作为输入,辅模糊控制器采用发电机角频率与惯性中心角频率的偏差及其变化率作为输入,从而使励磁控制器可以反映全局信息。基于Matlab的电力系统工具箱和模糊逻辑工具箱,对4机系统进行了数字仿真,其中励磁调节器采用的控制方法分别为PID、PID PSS和双模糊控制。仿真结果证明与常规的励磁控制方法相比,所提出的基于广域测量的双模糊励磁控制方法可以加强系统承受大扰动的能力,进一步提高系统的暂态稳定性。     

基于Matlab的自适应模糊PID控制器的设计

将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,设计了一种自适应模糊PID控制器。该控制器可根据给定的偏差范围自动实现PID控制与模糊控制的切换。通过Matlab仿真表明,该控制方法提高了非线性系统的动、静态特性,使系统获得良好的性能。     

基于积分自整定模糊矢量控制系统研究

为提高采用PI转速调节器矢量控制调速系统的动静态性能,提出以积分自整定模糊控制作为矢量控制转速调节器,此调节器的比例系数不变,可根据转速偏差和偏差变化率来动态调节积分系数.在此基础上,建立了异步电机矢量控制模型.仿真结果表明:相对于采用PI转速调节器的矢量控制系统,积分自整定模糊矢量控制系统转速超调量小、调节时间短,可快速消除负载扰动引起转速偏差.     

交流伺服电机调速系统的双模复合控制研究

针对交流伺服电机调速系统这一非线性控制系统,提出了采用模糊控制理论与常规PID调节器相结合而构建的模糊-PID双模复合智能控制方法。着重介绍了双模复合控制器的设计原理和方法,并将该控制器应用于交流伺服系统的速度控制中。理论分析与仿真实验结果表明,该控制方法较常规PID控制及单纯的模糊控制器具有更好的控制性能,极大地提高了交流伺服调速系统的响应速度、动静态性能,增强系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于ASAPSO的火炮随动系统模糊控制策略

针对传统PID控制器因参数无法随负载变化而实时改变,导致火炮随动系统控制效果不佳的问题,设计了以空间矢量控制为理论基础的三闭环随动控制系统。该随动控制系统采用永磁同步电机(PMSM)作为执行电机,并在系统位置环上加入了经自适应模拟退火粒子群优化算法(ASAPSO)优化参数后的模糊控制器。通过搭建系统仿真模型,将这2种控制器分别运用在该随动控制系统的位置环上,对比了2种控制器的位置响应、抗转矩扰动能力和目标跟踪能力。结果发现,模糊控制器的参数经ASAPSO优化后,系统的静态特性和动态特性比传统PID控制器更好,能够有效克服转矩扰动等非线性因素的影响,系统具有较好的目标跟踪性能。     

一种智能控制方法在电厂主汽温控制中的应用

在电厂中，必须严格控制过热器出口蒸汽温度，使它不超过规定的范围，蒸汽温度过高或过低，都将给安全生产带来不利影响。针对电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性，设计了一种带自调整因子的模糊控制器，并和PID控制器相结合，构成了一种模糊-PID复合主汽温控制系统，系统结构为串级控制，充分利用了模糊控制的动态特性好和PID调节能消除静态偏差的特性。仿真结果表明，所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面优于常规PID控制系统。     

永磁直线同步电机进给系统模糊PID控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)永磁体磁链为常数的特点,对其d-q轴模型进行分析,提出了永磁直线同步电机进给系统的动力学方程.结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据永磁直线同步电机直接进给系统的非线性和可能的不确定性因素,建立PID参数自调整的推理规则,设计了永磁直线同步电机进给系统的模糊PID控制器.仿真和实验结果表明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性.     

基于反推方法的滑模自适应励磁控制

针对电力系统参数摄动和外界干扰等因素对励磁系统的影响,经过对传统模型状态变量的变换,建立了励磁控制系统模型,设计了基于backstepping方法的模糊滑模励磁控制器。该方法通过逐步构造Lyapunov函数和设计切换函数,从而得到了最终的控制规律。最后对所设计的算法进行了仿真研究,与常规PID+PSS控制方法相比,系统在动静态响应性能上均优于PID+PSS控制。通过仿真表明这种控制方法不仅有效而且还能达到比较满意的控制效果。     

沥青混凝土摊铺机Fuzzy-PID恒速控制

研究了沥青混凝土摊铺机恒速控制技术，针对摊铺机液压伺服系统为非线性、时变的特点，用模糊控制算法抑制各种非线性因素对被控对象的影响，同时用传统的PID控制算法进一步改善系统的稳态性能。结合两者的优点，将PID和Fuzzy Control引入摊铺机行驶系统控制器中，利用MATLAB语言进行仿真分析，并进行了模拟实验，结果表明Fuzzy-PID控制明显提高了系统的动态性能和稳态精度，同时系统具有较强的适应性和鲁棒性，效果要优于传统的PID控制。     

可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究

可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统具有非线性以及扰动不确定性的特点,采用模糊PID控制具有很强的针对性,然而,模糊PID控制器为三输入单输出控制器,其规则数太多,使得控制器设计非常复杂。因此,对可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统提出合成模糊控制。研究可控励磁直线同步电机的结构,建立磁悬浮直线同步电机的数学模型。合成模糊控制器采用模糊PD控制器和模糊积分器的合成构成模糊PID控制器,在减少模糊控制规则数的同时提高磁悬浮控制系统的稳态精度,因此分别设计模糊PD控制器和模糊积分控制器,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。在MATLAB中建立可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统的仿真模型并进行仿真研究。结果表明合成模糊控制器具有良好的控制效果,可以减小稳态误差提高控制精度。     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。