基于粒子群优化的混合模型预测控制研究

为解决复杂非线性系统的控制精度不高,稳定性难于保证等问题、将预测控制技术应用于非线性控制中,提出了一种基于粒子群优化和混合模型的预测控制算法.混合模型预测控制算法使用模糊聚类和最小二乘法建立了系统的复合模犁,由带压缩因子的粒子群算法优化获得了非线性控制系统的控制量,在非线性模型上对模糊预测控制算法和混合模型预测控制算法...     

工业锅炉燃烧系统--基于模糊补偿的预测函数控制

针对一般预测函数控制中模型失配的情况,提出了用模糊推理对控制量进行补偿的解决方案。并将基于模糊补偿的预测函数控制应用于链条锅炉燃烧控制系统,通过系统仿真,结果表明这种控制器具有较强的鲁棒性、适应性和较高的控制精度。     

基于GPC的锅炉汽包液位控制研究

介绍了汽包在电厂锅炉运行过程中的重要作用,分析了汽包的工艺特点,深入研究了广义预测控制算法,对汽包液位系统进行了基于模糊T-S模型的系统辨识,研究了基于模糊T-S模型的(GPC控制算法在汽包液位控制系统中的应用,在MATLAB仿真环境下对其控制效果进行了研究,分析了控制系统的性能.     

单值模糊广义预测控制及其在热工对象中的应用

热工火电机组具有非线性、时变性、大时滞等特性,工业控制中有一定的难度.在前人对T-S模型辩识研究的基础上,本文提出了一种自适应模糊模型辨识算法,通过置信度检验,自适应改变模糊规则数,确保保留最有效的模糊规则.在此基础上,本文提出了一种基于T-s模型的单值模糊广义预测控制策略,与基本模糊广义预测控制算法相比较,该算法具有结构简单、计算过程快的优点.仿真结果表明,该算法明显地改善了控制系统的控制品质.     

注汽锅炉蒸汽干度的模糊前馈-反馈控制

为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制，设计了一个基于模糊逻辑的前馈-反馈干度控制系统。该系统采用基于Takagi-Sugeno（T—S）模糊模型的多步预测器对蒸汽干度进行预测，并将其预测输出作为系统反馈信号。来自水流量的前馈控制量与主回路控制量相乘，形成相乘型前馈-反馈控制以实现水火量的自动跟踪。同时在控制结构中引入非线性跟踪-微分器以增强系统的抗干扰能力。应用结果表明，该干度控制系统具有良好的控制效果。     

采用炉膛辐射信号的锅炉燃烧系统模糊神经网络预测控制的仿真研究

针对火电厂燃烧过程中主蒸汽压力控制系统的大时滞、大惯性和非线性 ,采用以炉膛辐射信号为中间被调量的串级控制系统 ,并设计一个基于神经网络预测模型的模糊神经网络控制器作为主控制器。该控制器首先将神经网络与预测控制相结合 ,采用递阶遗传算法对神经网络的结构和权值分别进行训练 ,以实现非线性、大时滞系统模型的精确预测 ;然后将模糊控制与神经网络相结合 ,实现模糊神经网络预测控制。考虑到炉内剧烈的湍流燃烧造成炉膛辐射信号包含随机分量 ,又设计了一个附加判断器的二自由度 PID控制器作为副控制器。仿真结果表明 ,该方案显著提高了非线性、大时滞燃烧系统的控制品质 ,且易于工程实现     

基于模糊预测函数的直线伺服系统的速度控制

针对永磁直线同步电机伺服系统存在非线性、强耦合、参数时变等特点,提出了一种新型的模糊预测函数控制方法。它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制直线同步电机伺服系统,并且根据控制系统的速度偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改。仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制。     

基于模糊神经网络的电梯混合能源管理系统集成控制研究

提出了一种基于太阳能、蓄电池、超级电容器及电网等混合能源管理系统的电梯集成控制模型。通过对电梯载荷流混沌系统研究,利用基于混沌系统的模糊神经网络预测控制策略,构建一套基于模糊神经网络的系统预测控制模型,对电网、太阳能、蓄电池、超级电容和回馈能量等混合能量之间的能量调配进行控制,实现对电梯混合能源管理集成控制系统的高精度控制,实现混合能量之间的自动调配和综合利用,达到电梯节能降耗的目的。     

灰色模糊PID控制在感应加热管道中的应用

在感应加热管道的控制系统,采用GM(1,1,τ)模型、模糊控制和常规PID控制3种控制理论的结合,即含时滞参数的灰色模糊PID控制,以解决该控制系统为时滞系统而造成的控制滞后。该算法是先建立模糊控制规则,通过模糊推理来调节PID控制器的3个参数,然后通过PID控制器来控制输出量,在反馈环节利用GM(1,1,τ)模型预测控制对象在一段时间后的反馈量,将预测值代替原反馈值,进行"超前"控制运算。仿真结果表明,利用该算法设计的感应加热管道控制系统比模糊PID控制的控制系统具有更加优良的性能。     

电液伺服扭振试验机模糊PID控制仿真研究

为提高电液伺服扭振试验机控制系统抗参数变化和干扰的能力,保证控制精度,提出了应用于本试验机控制系统的模糊PID控制。首先根据控制系统结构原理建立了控制对象的数学模型。然后设计了模糊PID控制器,使用正交试验法对PID控制参数进行整定,以获得较优的PID控制参数,同时使用模糊控制器对PID的控制效果加以修正。最后利用MATLAB／Simulink对控制系统进行了仿真。仿真结果表明：模糊PID控制对于参数的变化和干扰,能实现控制参数的自调整．具有较好的控制效果。     

基于模糊预测控制的回转窑温度控制

介绍了模糊预测控制技术在水泥回转窑温度控制中的应用。水泥生产的关键环节在于水泥回转窑,其中最重要的就是对回转窑温度的控制。针对热工对象存在的大惯性、大迟延问题,运用T-S模糊模型的离线辨识算法对复杂的热工对象建模,得到了回转窑温度控制系统的线性化模型。     

基于BP神经网络预测和模糊控制的灌溉控制器设计

适当的灌溉方法和灌溉方式对提高农作物的产量至关重要。根据农作物的生长周期,适时适量的给水加肥,并精确控制施加的水肥比例,能够很好的促进农作物对水肥的吸收,提高水肥的利用率。针对精确水肥控制系统非线性、时变性、滞后性等问题,提出一种基于BP神经网络预测的模糊PID算法。BP神经网络具有自学习和预测的能力,可以做到事前控制,解决控制系统的大时滞问题。仿真结果表明,该算法的响应速度、超调量及鲁棒性均优于传统的PID调节和模糊PID调节。最后,通过水肥浓度精量灌溉实验,验证了采用这种新型优化算法的水肥浓度精量控制机具有更加优越的控制效果,达到了优化的目的。     

电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用

针对电液伺服系统位置控制过程中的非线性、时变性等问题,设计了基于欧姆龙CP1H PLC的模糊PID位置控制系统。将电液伺服位置控制系统的液压缸目标位移180mm分为三段分别控制,进行了模糊PID位置控制试验,并与PID位置控制试验进行了对比。模糊PID位置控制系统约3.09s达到稳态位置179.98mm,稳态误差为(-0.02)mm;PID位置控制系统约3.47s达到稳态位置179.96mm,稳态误差为(-0.04)mm。试验结果表明:模糊PID有效地降低了系统稳态误差和缩短了系统响应时间,有效地提高了电液伺服系统位置控制性能。     

基于模糊控制的永磁同步电机控制研究

针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,给出了一种参数自整定模糊PI控制器,用于永磁同步电机矢量控制。根据模糊控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环模糊PI控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对模糊PI控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,对于有较高动态调速性能要求的永磁同步电机矢量控制系统,对转速、转矩采用模糊PI控制效果要大大优于传统控制方式。最后根据仿真模型,搭建实验平台验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

四旋翼无人机串级模糊自适应PID控制系统设计

四旋翼无人机是一种典型的欠驱动、非线性系统,这类系统要求控制参数能够跟随系统的非线性变化而自适应变化,结合模糊控制和PID控制的优点,提出一种改进型的串级模糊自适应PID控制系统,该系统由角度模糊自适应PID控制、角速度模糊自适应PID控制两部分组成。搭建该控制系统的数学模型,对角度、角速度控制的PID参数进行非线性化模糊整定,通过软件对比仿真角度单级PID控制、角度角速度串级PID控制和角度角速度串级模糊自适应PID控制三种控制策略,仿真结果表明串级模糊自适应PID控制系统的稳定性、快速性和准确性明显优于其余两种控制策略,通过实际飞行试验数据分析表明串级模糊自适应PID控制算法在四旋翼无人机控制系统上能够取得非常理想的控制效果。     

基于模糊控制技术的车辆底盘测功机恒速控制

针对车辆底盘测功机PID控制的不足，在新型测功机控制系统中应用模糊控制技术。给出控制系统的总体框架、模糊控制器设计方法，通过试验证明应用模糊控制技术的测功机恒速控制效果较PID控制有明显改善，同时给出了不同情况下的PID与模糊控制响应曲线。     

模糊技术在炉温控制中的应用

讨论了利用模糊技术设计的单片机模糊炉温控制系统,并将其应用于退火炉炉温控制上。试验表明,这种控制系统比传统的PID调节控制系统精度高、速度快。     

模糊PID控制器的设计

本文着重对基本模糊控制器、模糊PID控制器的设计和在仿真软件MATLAB中的具体实现方法作了比较详尽的论述，在仿真软件MATLAB中完成对基本模糊控制器和模糊PID控制设计工作，并对相应的控制系统进行仿真，对时间常数对控制系统的控制效果的影响作了演示，得到其响应曲线，并与PID控制方法进行比较，从而得出模糊PID控制器对系统进行控制优于一般模糊控制器控制方法。     

微细电火花加工过程的模糊控制

对电火花加工控制系统的机理进行了分析,确定了以电压和电流为输入、脉冲宽度为输出的控制方案,设计了模糊控制器,利用模糊理论确定了高精度的控制查询表。最后通过MATLAB仿真验证了控制系统的可靠性。     

模糊PID补偿器在运动控制系统中的应用

随着近年来运动控制技术的发展,传统的PID控制技术和普通的模糊控制技术已不能在步进电机控制系统中满足要求,本文结合两种控制技术的特点设计了模糊PID补偿器。具体介绍了运动控制系统的构成、模糊PID控制系统的原理以及模糊PID补偿器的设计步骤,并对该控制方案进行数字仿真。