基于变论域模糊PI的三相PWM整流器控制策略设计

针对三相PWM整流器在启动时直流侧电压超调量较大,并且其动态性能容易受到自身参数变化和负载扰动的影响,提出一种基于变论域模糊PI的自适应控制策略。在模糊PI控制基础上,通过引入变论域伸缩因子来提高模糊规则的利用率,并将其应用到三相PWM整流器的电压外环当中,提高三相PWM整流器的自适应能力。仿真实验表明,与传统PI控制和常规模糊PI控制相比,所提控制策略具有动态响应快、无超调和抗干扰能力强等优点,验证了该控制策略的正确性和有效性。     

变论域模糊控制器的设计

随着被控对象工作性能要求的不断提高,普通模糊控制渐渐跟不上控制精度的要求,由此需要研究一种自适应强、精度更高的模糊控制方法。文中在模糊控制基础上引入变论域思想,设计变论域模糊控制器。首先介绍变论域思想引入伸缩因子,然后设计变论域模糊控制器。最后,应用MATLAB进行仿真,结果表明,相对于常规模糊控制器,变论域控制曲线无超调,比普通模糊控制精确。     

基于变论域模糊PI算法的无人输运车辆控制研究

针对大型粮库用无人驾驶车辆沿固定路线行驶而不发生偏离的问题,采用目标级信息融合感知方法,通过建立车辆-道路模型、设置控制参量及其阈值,建立感知信息与控制参量间关联关系,设计基于模糊规则的变论域模糊PI控制器;以车辆横向偏移量作为输入、方向盘转角为输出,运用Simulink和CarSim开展联合仿真研究,得到方向盘转角偏...     

基于变论域模糊补偿的机械臂自适应控制

针对存在建模不确定性和外部干扰的机械臂系统,设计了一种结合标称计算力矩控制器和变论域模糊补偿器的复合控制方案,其中利用变论域自适应模糊控制器对建模不确定项进行估计和补偿,利用计算力矩控制器求解标称系统控制力矩。针对伸缩因子设计的自适应律使得变论域自适应模糊控制器在不同时刻适用于状态空间的不同区域,提高了系统的响应速度,大幅减小了系统的稳态跟踪误差,而且跟踪过程平稳柔顺、抖振极小,从而提升了系统的轨迹跟踪性能。仿真结果和实体试验结果均表明所提方法具有有效性。     

粒子群优化变论域模糊PID控制在风电机组变桨距中的应用

风力发电机变桨距系统采用传统PID控制,不仅超调大、调节时间长、精度低,而且在超过额定风速时,风电机组的输出功率波动比较剧烈,误差较大。该文采用粒子群优化算法改进变论域模糊PID控制器,仿真结果表明:粒子群优化变论域的模糊PID控制器具有良好的动态性能及对风速扰动的鲁捧性,可以平稳地输出功率。     

变论域模糊控制器及其应用研究

连铸机结晶器振动波形具有多变、非正弦振动特点,该装置采用电液伺服驱动控制精度高、响应速度快,模糊控制在电液伺服控制系统的应用已经成为一个研究热点。重点研究变论域模糊控制器关键问题———伸缩因子的构造,通过对伸缩因子的严密性证明,保证其适用性,并且结合计算机仿真验证算法的有效性。     

电磁直线执行器变论域双模糊自抗扰控制

针对电磁直线执行器系统内部参数扰动和外部不确定性干扰对控制系统的影响,提出了一种变论域双模糊自抗扰控制方法。设计了内电流环采用PI控制,而位置环采用变论域双模糊自抗扰控制的双闭环控制。在不改变输出论域划分的前提下,以一级模糊控制的输出作为伸缩因子,灵活调节二级模糊控制的输出论域,使得模糊控制具有自适应性,提高了控制系统的稳定性和抗干扰能力。研究结果表明,与现有控制方法相比,文章所提出的控制方法不仅具有较好的轨迹跟踪能力和控制精度,并对系统内外部不确定性扰动具有良好的鲁棒性。     

气浮重力补偿装置变论域模糊控制策略设计

针对太阳能帆板地面展开实验中对气浮重力补偿装置的控制问题,当帆板在大范围内做展开运动时,普通的模糊PID由于固定论域和部分模糊规则的不完善导致在实际控制中出现响应速度变慢,抗干扰性和自适应性变差的现象,结合变论域控制思想,提出一种适用于气浮重力补偿装置的变论域模糊PID控制策略。通过分析气浮重力补偿装置的气膜振动工况和地面干扰工况,建立了帆板展开过程的动力学方程,设计了一种变论域模糊PID控制器,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型并搭建帆板展开气浮实验台进行实验验证,实验结果表明设计的控制策略能将支撑点位置误差控制在0.6%以内,相比较于普通模糊PID控制,误差率减小了50%,控制精度高,抗干扰性强,取得了较好的控制效果。     

基于蝗虫优化算法变论域模糊PI的PMSM矢量控制

永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性和变参数的复杂控制对象,采用传统的PI控制很难满足现代工业的控制要求.为了获得较好的控制性能,在标准模糊PI控制的基础上,提出了一种蝗虫优化算法和变论域模糊PI相结合的控制方法.首先,介绍了蝗虫优化算法和变论域模糊PI控制的基本原理;然后,阐述了蝗虫优化算法变论域模糊PI转速控制...     

变论域自适应模糊控制在污水处理中的设计

我国是一个水资源极度紧缺的国家,随着我国城市建设快速发展,城市水污染问题日益突出,由于污水处理系统具有非线性、时变性、随机性、不稳定性和不确定性的问题,不能建立精确的数学模型,本文针对上述问题将变论域自适应模糊控制技术应用于污水处理的控制中,设计了变论域自适应溶解氧模糊控制器,提高了污水处理的控制质量,收到良好的效果。     

变论域模糊PID磁悬浮轴承控制系统仿真

磁悬浮轴承具有非线性、数学模型不确定的特点,传统PID控制及模糊PID控制算法不能很好地满足磁悬浮轴承控制系统的要求;针对这个问题,结合变论域的思想方法,提出了变论域模糊PID算法———通过选择合适的伸缩因子实现论域的收缩,即增加了模糊控制规则,从而提高控制精度;在SIMULINK环境中对磁悬浮轴承控制系统进行仿真分析,验证了变论域模糊PID控制算法提高了控制精度,具有更小的超调,更快的调节速度,系统静态性能也有很大的改善。     

基于BSRM变论域模糊控制研究

以12/8极三相双绕组无轴承开关磁阻电机为研究对象,针对转矩脉动及悬浮力脉动等问题,采用一种基于变论域模糊控制优化PI控制器控制参数的控制方法,更有效地降低BSRM系统转矩脉动、悬浮力脉动.在Matlab/Simulink中搭建无轴承开关磁阻电机模型并进行仿真分析.仿真结果表明:与传统PI控制方法相比,变论域模糊PI控...     

变论域模糊PID在空压机控制中的应用研究

传统的模糊控制精度较低，往往会对模糊自适应PID的控制效果产生消极的影响。于是基于新型伸缩因子的变论域模糊自适应PID控制方法成为近年来的新兴研究方向，该方法以简单函数作为伸缩因子，计算量小，且控制精度较高。本文针对空压机输出压力的变化设计了以压力差及其变化率为输入，以压缩机电机频率为输出的变论域模糊PID控制器，具有一定的参考价值。     

可变论域的模糊自整定控制方法

该文将模糊控制中的“可变论域”思想和参数模糊自整定方法相结合，提出一种“可变论域”的模糊自整定控制方法，并将它成功应用在转台的速率控制中，为模糊控制在工程中的应用提供了一种新的、简单易行的途径。     

粒子群优化的变论域模糊PI机电作动器控制

为了提高飞机机电作动器的位置跟踪速度,克服传统PI算法参数调试依赖于人工经验的缺陷,提出一种基于粒子群优化的变论域模糊PI控制方法。首先根据机电作动器的结构与工作原理,建立永磁同步电机与机械传动部分的数学模型;然后根据电机控制系统建立机电作动器位置环变论域模糊PI控制模型;最后利用粒子群优化算法对量化因子、比例因子以及伸缩因子寻优并进行仿真验证。仿真结果表明,与传统PI控制和模糊PI控制相比,基于粒子群优化的变论域模糊PI控制方法在具备着传统模糊控制算法优点的同时,又能够根据偏差变化实时调整论域,改善系统的性能。     

越野车半主动悬架的变论域模糊PID控制

为了改善半主动悬架的控制效果,利用变论域理论对模糊PID控制器的输入论域和输出论域进行调节。根据阻尼可调两级压力式油气悬架的力学特性,建立半车半主动悬架动力学模型,在MATLAB/Simulink中构建半车半主动悬架控制模型,以冲击路面和随机路面作为输入激励进行仿真。结果表明,不同路面激励下,变论域模糊PID控制悬架和模糊PID控制悬架的减振效果均明显好于被动悬架,在冲击路面激励下的减振效果较好。冲击路面激励下,相较于模糊PID控制悬架,变论域模糊PID控制悬架的前、后车身垂直加速度和车身俯仰角加速度均方根分别减小30.89%,34.36%,37.00%,车身动挠度均方根比较接近,进一步提高了越野车的行驶平顺性。     

变论域自适应模糊PID主动悬架控制研究

为提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性,提出一种基于变论域理论的自适应模糊PID汽车主动悬架控制策略,将自适应模糊PID和变论域的在线调整整合在一起,采用变论域模糊控制实现控制系统输入输出论域的自整定,提高控制精度;采用自适应模糊PID控制,提高系统的动、静态特性,形成更优的悬架控制方法。研究结果表明,变论域自适应模糊PID控制主动悬架较传统模糊控制以及模糊PID控制的主动悬架能够更有效的克服路面冲击,减少汽车垂直方向的振动,进一步提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。     

污水处理过程多变量自适应变论域模糊控制

由于污水处理过程具有非线性、时变性和滞后性的特点,传统控制方法难以取得满意的控制效果。为了实现精确跟踪控制,提出了一种基于自适应变论域模糊控制(adaptive variable universe fuzzy control, AVUFC)的污水处理过程多变量控制方法,实现了溶解氧和硝态氮的底层回路控制。在AVUFC中,根据性能指标设计了基于自适应差分进化算法的伸缩因子调整策略,在线自适应调节模糊控制论域,降低工况变化对控制器性能的影响,提高控制器的动态性能和稳态精度。利用国际基准仿真平台BSM1进行实验验证。仿真结果表明,当入水流量和组分浓度发生剧烈变化时,所提出的自适应变论域模糊控制策略能够通过在线优化模糊规则以快速适应复杂工况;与PID控制、模糊逻辑控制、定式变论域模糊控制等方法相比,自适应变论域模糊控制在平稳性、抗干扰性和瞬态响应能力方面更具优势。     

变论域模糊自整定PID内模控制在主汽温控制系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入1／1pade级数逼近纯滞后环节,将内模控制转换为常规PID控制器的参数的整定,运用变论域模糊控制原理来整定PID参数,从而实现了变论域模糊自整定PID内模控制。它充分综合了变论域模糊控制、内模控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明,变论域模糊自整定PID内模控制的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力,控制品质好。     

变论域模糊补偿的机械臂积分终端滑模控制

为了减小机械臂在环境扰动、参数漂移和建模误差等影响下的轨迹跟踪误差,设计了基于积分终端滑模和变论域模糊补偿的组合控制器。采用拉格朗日方程建立了机械臂系统的动力学模型,制定了不确定因素影响下机械臂跟踪控制方案;设计的积分终端滑模控制器可以将系统初始状态限制在滑模面上,消除了控制过程的抖振并提高了跟踪速度;提出了自适应论域策略,该策略可以提高补偿力矩的输出细粒度,并将变论域模糊算法用于不确定因素补偿。经实验验证,变论域模糊补偿控制对关节1角位置的最大跟踪误差为0.103 rad,误差绝对均值为0.025 rad,对关节2角位置的最大跟踪误差为0.073 rad,误差绝对均值为0.012 rad,跟踪控制精度高于模糊补偿控制、RBF-BP控制和自适应鲁棒控制,验证了变论域模糊补偿控制方法的有效性和先进性。