基于OPC和MATLAB的模糊PID在DCS中的应用

随着工业过程控制要求的提高以及先进智能控制算法的不断涌现,智能控制算法取代传统的PID算法成为工业过程控制的发展趋势;鉴于MATLAB的科学工程计算软件包进行复杂运算的效率很高可以很容易地实现复杂控制算法.再通过OPC技术,既能解决了当前DCS和组态软件用自身的编程语言难以实现智能控制的困难,又扩展了组态软件的功能,有利于基于复杂算法的故障诊断和过程控制的设计与实现;针对上述问题提出了在MATLAB中设计了模糊自适应PID并在工业控制中进行了应用,取得了比普通PID控制更好的效果.     

基于COM技术实现C++ Builder与Matlab混合编程及其在模糊自整定PID控制中的应用

探讨了利用COM技术实现C＋＋ Builder与Matlab、COM混合编程的方法，并给出了通过混合编程实现模糊自整定PID的例子。实验证明这种方法是行之有效的，并且广泛应用在数据分析与绘图应用软件的开发中。     

基于模糊PID控制在交流伺服系统中的应用

本文采用一种Fuzzy—PID切换型控制器,并将此应用于交流伺服系统的控制中：该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊控制的系统能克服传统控制器的弊端,具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。     

变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究

针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时,控制量主要由PID控制算法给出:在偏差较大时,控制量主要由模糊控制算法给出,充分利用了PID控制的高调节精度和模糊控制良好动态响应性能的优点。仿真实验结果表明:该控制策略能较好地解决城市二次供水的水压不稳问题,同时对供水系统模型参数变化具有很好的适应性,在城市二次供水系统中具有广阔应用前景。     

模糊PID在恒温箱温度控制中的应用

在周围环境温度不同的情况下,通过实验的方法得出了3个恒温箱的数学模型。针对恒温箱这个时变的系统,建立了一个可以对恒温箱实现高精度控制的控制算法数学模型,并应用在所建立的3个恒温箱模型中。该控制器不仅保持了常规PID控制器的优点,而且具有很强的鲁棒性和适应性。仿真结果表明系统可以达到很好的动静态性能指标。     

混合模糊PID控制器在伺服控制系统中的应用

在分析了直流无刷电机伺服控制系统的基础上,提出了一种混合模糊PID跟踪控制器模型.该模糊PID控制器由3个并行的次模糊控制器组成,应用模糊算法在线自动整定PID参数;并利用Matlab/simulink建立仿真模型对模糊推理控制算法进行验证.仿真结果表明,混合模糊PID控制器的动静态特性优于传统单一的PID控制,对设计性能优良的伺服控制系统具有借鉴意义.     

模糊逻辑在PID参数整定中的应用

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往性能欠佳,对运行工作情况的适应性差。本设计将模糊控制和PID控制结合起来,构建自适应模糊PID控制器,实现PID参数的最佳调整。该模糊自整定PID控制器既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、稳态特性。     

微电网中混合储能双层模糊控制优化策略北大核心

针对微电网内间歇性电源输出功率波动性问题,建立了负荷偏离度评价指标,提出基于双层模糊控制优化的混合储能系统策略。利用小波包分解的储能系统充放电策略,将小波包分解的中频分量和高频分量作为蓄电池和超级电容器的初级参考功率;结合储能设备的初级参考功率指令和储能设备的荷电状态,采用第一层模糊控制对混合储能设备的功率指令进行第一次修正;再结合储能设备能量的互补特性,运用第二层模糊控制对功率指令进行二次修正。研究结果表明,所提控制策略不仅能保证储能设备的荷电状态运行在安全稳定的范围内,同时能削弱因单层模糊控制引起的最终负荷偏离其负荷调度曲线的影响。     

模糊免疫PID在温度控制系统中的应用

针对实际工业过程中温度控制的特点，借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理，结合模糊控制器可以逼近非线性函数的特点，提出了将模糊免疫PID控制算法应用到温度控制系统中。仿真结果表明该方法具有超调量小，调整时间短，抗干扰能力和鲁棒性强等优点，控制效果优于常规的PID控制方法。     

模糊自适应PID控制器在集中供热系统中的应用

基于对集中供热系统进行的数学模型辨识,并对常规PID控制器进行了调整,加入了模糊自适应控制,采用模糊工具箱进行了仿真试验。结果表明,模糊自适应PID控制器较常规的PID控制器,具有更好的鲁棒性和自适应能力。在复杂的集中供热系统中,达到了令人满意的控制效果。     

Fuzzy Adaptive Filtering-Based Energy Management for Hybrid Energy Storage System

Regarding the problem of the short driving distance of pure electric vehicles, a battery, super-capacitor, and DC/DC converter are combined to form a hybrid energy storage system (HESS). A fuzzy adaptive filtering-based energy management strategy (FAFBEMS) is proposed to allocate the required power of the vehicle. Firstly, the state of charge (SOC) of the super-capacitor is limited according to the driving/braking mode of the vehicle to ensure that it is in a suitable working state, and fuzzy rules are designed to adaptively adjust the filtering time constant, to realize reasonable power allocation. Then, the positive and negative power are determined, and the average power of driving/braking is calculated so as to limit the power amplitude to protect the battery. To verify the proposed FAFBEMS strategy for HESS, simulations are performed under the UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) driving cycle. The results show that the FAFBEMS strategy can effectively reduce the current amplitude of the battery, and the final SOC of the battery and super-capacitor is optimized to varying degrees. The energy consumption is 7.8% less than that of the rule-based energy management strategy, 10.9% less than that of the fuzzy control energy management strategy, and 13.1% less than that of the filtering-based energy management strategy, which verifies the effectiveness of the FAFBEMS strategy.     

车载复合电源模糊能量管理策略优化设计

针对电动汽车复合电源模糊能量管理,传统模糊控制依赖专家经验存在精度不高、自适应性弱等不足,设计了一种基于改进布谷鸟搜索算法(ICS)优化的模糊控制方法。在Matlab/Simulink平台上建立车载复合电源模糊控制器,采用ICS算法对模糊控制器中的隶属度函数参数进行优化,然后将其嵌入到Advisor软件中复合电源电动汽车模型进行仿真与分析。结果表明,与传统模糊控制相比较,该方法能更好发挥超级电容性能优势,减缓了电池输入、输出功率且整车能耗经济性得到提升。     

混合能量存储技术在光电微能源中的应用研究

为简化集成无线传感器节点光电微能源系统的设计和提高能量转换、存储效率,提出混合能量存储技术在光电微能源系统设计中的应用.混合能量存储器由电容器和锂离子电池组成.其能量存储原理负载特性被分析.另外,开展实验研究,结果表明,与直接能量存储方式相比,利用混合能量存储技术能量存储量提高27%.并且,微能源的负载特性也得到改善,实验结果与理论结果一致.     

直流微网混合储能系统优化控制策略

和单一储能相比,蓄电池/超级电容混合储能系统可以满足微网多样化的要求.在独立直流微网系统中,根据优先使用功率密度较高的超级电容、减少蓄电池频繁大电流充放电的原则,提出了一种混合储能系统优化控制策略.加入延迟环节延迟蓄电池出力,由超级电容迅速平抑系统功率波动;根据超级电容实时荷电状态和充放电状态,采用模糊控制器调整延迟时间,在保证超级电容安全运行的前提下实现其充分利用;蓄电池作为持续供能设备,采用基于其端电压的多滞环电流控制方法,对蓄电池充放电过程进行优化,减少高频充放电电流切换造成的损伤.仿真实验结果验证了控制策略的有效性.     

离网型风电系统混合储能装置控制策略研究

离网型风电系统中引入混合储能装置,能显著提高系统运行稳定性.考虑到蓄电池与超级电容功能上的互补特性,提出了模糊控制与非线性死区特性相结合的方式.利用模糊控制对死区特性的控制参数进行合理的选取,达到优化蓄电池与超级电容充放电过程的目的.基于Matlab/Simiulink平台搭建风电混合储能系统并进行相应仿真,对比使用模糊控制与否时的功率分配效果,得出了上述控制策略对蓄电池在电量充足和电量不足时的充放电有较为合理的控制,延长了储能系统的使用寿命.     

含混合储能微网对配电网可靠性的影响

混合储能可快速平滑微网中分布式电源出力的随机性,从而提升配电网可靠性。提出了一种基于网络划分的蒙特卡洛模拟法,定量研究了含混合储能微网对配电网可靠性的影响。首先建立蓄电池与超级电容组成的混合储能系统模型并制定其充放电策略;在设备发生故障后,根据系统区域划分和负荷削减模型,确定负荷停电原则,采用序贯蒙特卡洛模拟法计算可靠性指标。以改进的IEEE RBTS BUS6系统为算例,对比分析了不同储能方式的微网接入前后的系统可靠性指标,结果表明：含混合储能微网接入配电网,能提高配电网供电的可靠性。     

电动汽车复合储能系统能量管理策略及其 快速控制原型验证

纯电动汽车储能系统需同时满足高功率密度与高能量密度的要求,但现阶段单一储能单元往 往难以同时具备这两种特点。将高能量密度的锂电池与高功率密度的超级电容进行合理搭配,形成复 合储能系统,是解决以上问题的一个有效方案。该文以宝马 I3 纯电动汽车作为目标车型,设计了锂电 池/超级电容复合储能系统,并制定了一种基于规则的能量管理策略,综合考虑了外部工况要求、锂电 池与超级电容的荷电状态,自动规划工作模式,充分发挥各储能单元自身优势,在极端状况下可自动 启动保护模式;同时,基于快速控制原型的思想,设计搭建了以 dSPACE 为控制中心的复合储能系统 能量管理策略快速控制验证平台,搭配可编辑电力参数的外部电子负载设备,完成了能量管理策略的 半实物实验验证。实验结果表明,电动汽车锂电池/超级电容复合储能系统搭配合理的能量管理策略, 能够充分发挥锂电池的能量特性与超级电容的功率特性,更好地满足了现代纯电动汽车对续航里程与 动力性能的要求,同时可节约能源,在一定程度上起到延长储能系统使用周期的作用。     

基于超级电容器的太阳能汽车储能系统研究

针对太阳能汽车在启动时需要蓄电池提供瞬时大电流,制动时会使蓄电池承受大电流冲击,导致蓄电池寿命严重缩短这一问题,提出一种基于超级电容器的新型储能系统,并通过模糊控制使超级电容器与蓄电池协调工作。本设计在MATLAB平台上搭建了基于超级电容器的太阳能电动汽车混合储能系统的模型,进行相关的仿真实验,实验结果表明混合储能方式可以提高汽车启动速度,减少对蓄电池造成的损害。     

新型模糊- PID复合控制器设计及应用

提出一种模糊-PID复合控制器的设计方法，通过PID线性控制器和模糊控制器并行结合，在偏离工作点较远的区域以模糊控制为主，工作点附近则主要使用PID线性控制。为保证两者的平稳过渡，采用模糊推理完成“切换”(模糊切换)，仿真结果表明该控制器实现了PID控制器和模糊PID控制器的优势互补和控制性能的明显改进。     

基于边缘计算的混合储能多微电网功率自适应控制

在微电网中,将多个双向接口变换器并联可提高微电网两侧的功率交换能力,但并联变换器的微电网难以有效控制。研究发现,微电网接入储能系统可以缓冲功率波动、降低功率控制难度。为保证微电网稳定运行,提高功率控制精度,本文提出了基于边缘计算的混合储能多微电网功率自适应控制方法。研究基于边缘计算技术,分析了混合储能多微电网结构,并构建了一个用于混合储能多微电网的自动管理平台。在此基础上,通过对母线实时电压的控制实现频率的调节,增强接口变换器的稳定性,以完成混合储能多微电网功率交互的调度与控制。在混合微电网中,我们接入储能系统,通过功率交换控制、自主功率分频自适应控制实现了混合储能多微电网的功率自适应控制。实验结果表明,所提方法在混合储能多微电网功率控制方面效果较好,有功功率控制误差较小,能够有效保证混合储能多微电网稳定运行,并提高功率自适应控制准确度。