基于TS模糊PID控制模型的发电机控制器设计

研究了对风力双馈感应发电机进行控制的TS模糊PID控制器;针对常规PID控制器难以应对某些对象参数变化大,延时环节较大以及噪声干扰等问题,提出了一种能对发电机控制的TS模糊PID控制器;首先定义了双馈感应发电机的数学模型,在此基础上提出了基于TS模型的PID模糊控制器设计方法,并将其用于双馈感应发电机有功功率控制问题中,最后在加入15%测量噪声干扰的情况下对发电机的TS控制器和TS-PID控制器分别进行了仿真;实验结果表明:采用TS模糊PID控制方法比常规PID具有更强的适应性、鲁棒性和可移植性。     

搜寻者优化算法与卡尔曼滤波相结合的PID控制

针对传统PID控制器的参数整定依靠经验调整,且在控制过程中,系统易受多种噪声影响的问题,提出搜寻者优化算法与卡尔曼滤波相结合的PID控制方法。利用搜寻者优化算法对PID参数进行智能优化,利用卡尔曼滤波器实现对控制噪声和测量噪声的有效抑制。对二阶延迟系统进行仿真试验,结果表明,与传统PID控制方法相比,该方法可以智能地获得较优的PID参数,有效剔除了控制过程中的噪声干扰,实现了调节速度快、稳态误差低、抗干扰能力强的智能PID控制。     

基于模糊理论的数控伺服系统仿真研究

在数控伺服系统中,当系统参数发生变化或者受到外界干扰时,采用PID控制容易导致过大的超调甚至引起震荡,从而使系统的动静态性能变差。本文提出一种模糊PID控制器,它结合了PID控制和模糊控制的优点,具有较好的自适应和抗干扰能力。以本研究所研制的数控高速铣齿机Z轴位置伺服系统为研究对象,在Matlab中分别采用PID和模糊PID控制进行仿真。结果表明,模糊PID控制器具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,更能满足数控伺服系统的性能要求。     

深度确定性策略梯度与模糊PID的协同温度控制

针对现有温度控制系统控温时间长、误差大的问题, 本文提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)和模糊自整定PID的协同温度控制. 首先, 模糊PID在控制大滞后系统时, 控制器不能立刻对产生的干扰起抑制作用, 且无法保证大滞后系统的稳定性等问题, 本文建立了模糊PID和DDPG算法相结合的温度控制模型, 该模型将模糊PID作为主控制器, DDPG算法作为辅助控制, 利用双控制器模型实现温度协同控制. 接着, 利用遗传算法对模糊PID的隶属函数和模糊规则进行寻优, 获得模型参数最优解. 最后, 在仿真实验中验证所提方法的有效性. 仿真实验结果表明, 本文提出的算法可有效减少噪声干扰, 减小控制系统的响应时间、误差和超调量.     

机器人全局PID模糊滑模跟踪控制与仿真研究

为解决机器人跟踪控制过程中采用PID控制算法会出现抖动和误差的问题,提出了一种机器人全局PID模糊滑模跟踪控制算法.通过将PID滑模控制和模糊控制相结合,设计了全局PID模糊滑模控制;基于模糊规则,对滑模控制增益进行自适应调整,从而消除建模误差和干扰,削弱了控制时产生的抖振,在线调整控制器参数和估计误差,并通过积分来消除外界干扰,因此提高了控制精度.仿真结果表明,与常规的PID算法相比,该方法在处理控制抖动和消除误差以及干扰方面具有极高的鲁棒性.     

模糊自整定PID控制器在再热汽温控制中的应用研究

针对工业过程中再热汽温等一类大迟延惯性时变对象,采用模糊自整定PID控制器对PID参数调节和优化,该方法将模糊技术与PID控制综合起来,实现了PID控制的智能化。仿真结果表明:与常规PID控制器相比,模糊自整定PID控制器具有很强的适应性、鲁棒性和抗干扰性。     

模糊自整定PID控制器在再热汽温控制中的应用研究

针对工业过程中再热汽温等一类大迟延惯性时变对象,采用模糊自整定PID控制器对PID参数调节和优化,该方法将模糊技术与PID控制综合起来,实现了PID控制的智能化.仿真结果表明与常规PID控制器相比,模糊自整定PID控制器具有很强的适应性、鲁棒性和抗干扰性.     

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。     

改进卡尔曼滤波的PID控制

传统的基于卡尔曼滤波算法的PID控制,在滤除控制过程中和测量过程中的噪声干扰方面效果很好。但系统的收敛速度、超调等方面还存在问题,这主要是PID参数没有达到最优。针对卡尔曼PID的参数优化问题,结合遗传算法优化PID参数,引入增量的分段控制改进控制信号[u]的组成结构。经过Matlab仿真验证,方法数据量少、参数优化快、系统收敛快、超调小,方法可行。     

制浆废水厌氧处理过程中pH的控制算法研究

以山东某纸厂的制浆废水厌氧处理过程为背景,建立了pH调节系统的数学模型,组建了模糊PID控制系统,并用Matlab仿真软件对其进行了仿真;研究比较了PID控制、模糊控制和模糊PID控制的阶跃响应、抗干扰响应,对比分析了模型参数摄动时这3种控制算法的鲁棒性能;从仿真结果看,模糊PID的阶跃响应既具有模糊控制的快速性又具有PID控制的稳态无误差,在受到干扰后可以很快恢复到稳态值,达到比较好的控制效果;模型参数发生摄动后,模糊PID控制超调量相对较少,稳态误差为零,但要在200s时才基本稳定;实验证明模糊PID控制算法的综合性能最好。     

基于神经模糊PID控制的四旋翼飞行器算法

四旋翼飞行器在执行任务时经常会出现稳定姿态精度低,抵抗干扰能力差等问题,提出一种神经模糊PID控制算法来调整原有模糊PID控制的模糊规则和隶属度函数,将设计的神经模糊PID控制算法与建立的四旋翼飞行器动力学模型相结合.为了验证神经模糊PID控制器的有效性,将传统PID、模糊PID控制算法作为对比算法,同时给定人为干扰因素.经过Matlab/Simulink仿真实验表明:在神经模糊PID控制下的四旋翼飞行器,具有较好的响应速度,稳态精度及更好的抗干扰能力,控制效果均优于对比算法.     

变速积分PID在AUV航向姿态控制中的应用

AVU在航行过程中容易受慢变干扰,传统PID通过加大积分项来抑制干扰,但易引起超调.积分分离PID可以抑制干扰和减小超调,但当慢变干扰大于积分分离的门限时,退化为PD控制器.对此,将变速积分PID引入AUV的航向控制中.在航向运动线性模型基础上设计了控制器,并利用劳斯判据证明了系统稳定性,在典型干扰下进行了仿真验证.结果表明,变速积分PID相对于传统的PID和积分分离PID有更好的性能.     

基于卡尔曼滤波遗传PID 的黄酒发酵溶氧控制

黄酒发酵溶氧控制系统是一个多干扰的、时变的、非线性的不稳定系统。提出了一种新的黄酒发酵溶氧控制方法,在Labview组态软件、西门子PLC300和溶氧传感器所组成的溶氧系统上,引入卡尔曼滤波遗传PID控制策略,实现溶氧PID控制参数的在线整定。应用卡尔曼滤波减小控制干扰和测量噪声对系统造成的影响,并用Matlab进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法对被控对象的适应性好,抗干扰能力强,具有较强的鲁棒性和较快的收敛速度。     

基于高阶微分器的无模型滑模控制器及其在自动电压调节器中的应用

为了提高对自动电压调节器（automatic voltage regulator,AVR）系统的控制效果,设计了一种基于高阶微分器（high-order-differentiator,HOD）的无模型滑模控制器,将传统的滑模控制（sliding mode control,SMC）和HOD相结合。在控制过程中,HOD能够...     

基于模糊神经网络的涡喷发动机控制系统设计

针对微型涡喷发动机ECU控制系统具有时变性和非线性的特点,为改善微型涡喷发动机控制系统的控制性能,将模糊神经网络PID控制方法应用于ECU的转速与推力控制系统中;首先,利用某微型涡喷发动机的试车数据通过系统辨识方法得到其数学模型,其次针对模糊PID无法在线调参的弊端,引入模糊神经网络控制方法对微型涡喷发动机ECU系统进行控制;为模拟发动机在工作过程中遇到的干扰问题,在仿真过程中加入了干扰信号,通过与传统PID、模糊PID的仿真结果对比验证得出,模糊神经网络PID在涡喷发动机转速控制系统中响应速度更快约为1 s,超调量更小约为0,在有干扰的情况下恢复稳定状态的时间更短,约为0.5 s。     

仿人智能PID控制器及其应用

纯碱碳化塔中部温度控制中，对象本身滞后较大，用传统PID调节中部温度，其建立时间过长。改用智能PID控制与常规PID控制相结合的方法，利用多模式智能控制对付系统的暂态过程，用常规PID对付系统的稳态过程，极大地降低系统建立时间，增强了系统的抗干扰能力。     

基于DSP转台伺服系统设计与实现

速度和位置检测一直是转台伺服系统的重点,本文基于DSP更适合数字化测速的特点,针对转台伺服系统中存在的抖动干扰问题,提出了一种新颖的基于转台伺服系统位置测量的数字测速方法,进行了实际应用,并给出了具体的软、硬件实现方法,采用了采用模糊参数自整定PID控制策略,同时又解决了噪声抑制问题。试验证明此方法提高了测速精度,适用于需要高精度速度检测及位置闭环的场合。     

导弹鲁棒分数阶PID自动驾驶仪设计

由于分数阶PID继承了传统PID的优点,并且具有更好的控制品质及更强的鲁棒性,因此针对导弹飞行过程中变参数、受环境干扰及快速稳定的特点,设计了鲁棒分数阶PID自动驾驶仪.基于最优Oustaloup数字算法建立框图式分数阶控制系统模型,结合IAE时域性能指标寻优及鲁棒性能量度,综合考虑时域性能及频域性能来整定分数阶PID...     

基于混沌优化的二自由度PID控制仿真研究

混沌是存在于非线性系统中的一种较为普遍的现象，混沌优化方法是一种新兴的优化方法，利用混沌所特有的随机性、遍历性和规律性的特点实现全局优化搜索，避免了陷入局部极小。二自由度PID控制器它可以独立的整定两组PID参数，使目标值跟踪特性和干扰抑制特性两者同时达到最佳，将混沌优化应用于二自由度PID控制器参数的优化设计，对六个参数进行同时优化，对主蒸汽压力系统的仿真结果表明了二自由度PID控制器的优越性，以及混沌优化方法的有效性和实用性。