基于Smith-模糊控制算法的橡胶挤出机料筒温度控制系统研究北大核心

为提高橡胶挤出机料筒温度控制系统输出响应的动态与稳态性能,并在干扰作用下使系统输出稳定在目标值,采用智能算法结合PID控制原理,设计一种Smith预估算法结合模糊控制算法与PID控制的控制器,用于橡胶挤出机料筒温度控制。利用MATLAB软件建立控制器仿真模型,与增量式PID和模糊PID控制器的控制效果进行对比。结果表明:在干扰作用下,Smith-模糊PID控制使得料筒温度控制系统输出稳定在目标值;采用Smith-模糊PID控制器的料筒温度控制系统鲁棒性强,将该控制器应用于橡胶挤出机料筒温度控制,可以在一定程度上提升挤出半成品质量和挤出机械的智能化水平。     

改进预估模糊PID控制在气动阀门定位系统中的应用北大核心

针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

一种新型Smith Fuzzy-PID控制器的设计

针对电加热炉温度控制系统,研究了Smith Fuzzy-PID控制方法。该控制器同时兼顾了模糊PID控制器和Smith预估器的优点,既可以整定参数,又使控制器提前动作,减少超调。Matlab仿真显示,该控制器具有良好的稳定性和鲁棒性,控制效果明显好于PID控制效果。实际运行结果也表明,对于大时间滞后的电阻炉温控系统是一种实用而简便的控制方法。     

基于FFRLS辨识优化橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统

为了精准辨识橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统中的Smith预估模型,更好地实现温控系统滞后补偿控制,借助MATLAB软件搭建Smith-模糊PID温度控制系统,为避免产生“数据饱和”的现象,采用带遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)辨识算法对Smith预估器的新、老数据给出不同的辨识信度进行辨识,并将FFRLS辨识优化前后的系统控制效果进行对比。实验结果表明：在不同程度干扰作用下,FFRLS辨识后的Smith预估控制器具有更好的延迟矫正能力与参数变化辨识能力;采用FFRLS辨识的橡胶挤出机Smith-模糊PID温控系统鲁棒性更强,可以在一定程度上提升温控系统的控制精度。     

FOPDT模型的PI参数整定方法

针对一阶加纯滞后（FOPDT）模型，基于最优传递函数，提出了Smith预估控制系统的PI参数整定方法。首先介绍了Smith预估控制方法，然后对比Smith预估控制系统的闭环特征方程式和二阶最优传递函数的特征方程式，得出PI控制器的参数整定公式，最后基于ITAE最优传递函数或Butterworth最优传递函数，给出了PI控制器的设计实例，并进行了相应的仿真。仿真结果表明，按该方法设计的Smith预估控制系统的动态性能和抗扰动性能都取得比较好的效果。     

工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究

把传统线性PID控制和模糊控制结合起来,可使系统的控制性能得到提高,是一种很实用的控制方法.设计两个模糊PID控制器:一个基于误差驱动的增益调整型模糊PID,即模糊自适应整定PID控制器;一个基于生物免疫原理的 模糊PID,即模糊免疫PID控制器.以简单阀控马达位置控制系统为控制对象,利用MATLAB创建系统模型,用设计的两模糊控制器控制该系统得出响应曲线.仿真结果表明:两模糊PID控制器均比传统PID的控制性能好,无超调、无振荡、无静差;模糊自适应整定PID控制器鲁棒性较强;模糊免疫PID控制器跟踪设定值的性能较好.     

双丝脉冲焊模糊自适应PID控制系统

针对传统PID控制方法参数固定,在时变的焊接过程中难以获得最优控制效果的不足,提出利用模糊控制思想实现双丝脉冲焊过程PID参数的自适应调节。进行了控制系统总体方案设计,构建了模糊控制器、PID调节器的Simulink仿真模型。结合理论和双丝焊经验进行控制量模糊化处理、量化因子计算、隶属度曲线设计、模糊推理规则设计。利用所设计的控制系统模型进行了仿真试验,试验结果表明,模糊自适应PID控制系统结构简单、反应迅速,鲁棒性和自适应性强,输出电流动静态特性良好。     

精密混合型注塑机熔胶机构模糊PID控制的研究与仿真

设计一种以永磁同步伺服电机驱动的电液混合式注塑机的控制系统,并根据熔胶工艺动作的特点及精密注塑的要求,将模糊控制与传统PID控制相结合,提出基于模糊控制规则的模糊PID控制方法及模糊PID控制器的设计思路.在Simulink环境下,对基于模糊PID控制器的熔胶系统进行仿真.仿真结果表明,模糊PID控制器比传统PID控制器具有更好的控制效果.     

铝合金脉冲MIG焊熔宽控制系统仿真

利用熔池图像视觉传感系统和相应的图像处理算法建立脉冲电流占空比与正面熔宽的阶跃响应模型，在熔宽变化给定量分别为3、4和5mm的情况下对模糊控制器和遗传算法优化的PID控制器的控制效果进行仿真。仿真结果表明：为了使PID控制器取得最佳控制效果在不同误差条件下需采用不同的参数，而模糊控制器在结构和参数不变的情况下对不同误差均可得到良好的控制效果。该研究结果为铝合金脉冲MIG焊熔宽控制系统的设计提供了理论依据，实验表明控制系统工作有效。     

MATLAB的数控机床模糊免疫PID控制仿真研究

应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论，在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器，运用模糊免疫PID控制，通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改，使系统具有较好的自适应能力；并基于MATLAB环境下对数控机床伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明，在外界干扰和系统工况发生变化时，此控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性。