基于模糊PID控制的同步发电机励磁控制系统仿真研究

随着电力系统的发展,常规PID励磁控制器已经不能满足系统运行的动态和静态性能要求,为了克服常规PID控制器的缺点,设计了一种新型的模糊PID控制器,即将常规的PID控制与模糊控制优点相结合。分析了同步发电机的励磁控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Simulink对模糊PID控制器和常规PID控制器分别在同步发电机励磁系统中进行仿真,结果表明,模糊PID控制器具有更好的控制特性,对进一步应用研究具有较大的参考价值。     

一种模糊PID控制器的鲁棒优化设计

主要研究一种模糊PID控制器的鲁棒设计。以小增益定理分析得到该模糊PID控制系统稳定条件。针对参数摄动系统的‘最坏点’用该稳定条件作为约束,采用遗传算法对标称系统的性能进行优化,求得优化鲁棒控制器。同时对鲁棒模糊PID控制器中模糊非线性控制进行了比较分析。     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。     

同步发电机的模糊自适应励磁控制

同步发电机励磁控制器,是同步发电机控制系统的核心。传统的“PID＋PSS”的控制理论已经非常成熟,并得到了广是的应用。但这种方式存在着定参数、线性控制规律、适应性差的缺点。针对这些不足和缺点,提出了以自适应控制、智能控制为理论基础的模糊自适应PID励磁控制器。仿真研究表明,模糊自适应PID控制克服了普通PID控制器的局限性,在同步发电机励磁控制系统中使控制效果达到最佳,具有广泛的应用价值。     

冷带轧机厚度控制系统的智能优化控制

针对冷带轧机AGC控制系统中存在的时变非线性和时滞以及传统PID控制参数不易调整的问题,提出将智能模糊自适应PID控制器用于厚度控制回路的优化控制方案。在原有PID控制器的基础上融合了模糊推理的功能,通过模糊推理控制器在线实时的调整PID控制器的参数,以满足PID参数时变的要求。仿真试验结果表明,采用智能模糊自适应PID的控制系统调节时间短,超调量小,动静态性能优越,控制效果优于传统PID控制。     

遗传优化的模糊免疫PID控制器在SRM中的应用

针对开关磁阻电机驱动系统的严重非线性、时变和强耦合性,应用免疫反馈机理和模糊控制理论,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PID控制器,并提出利用遗传算法对PID控制器参数进行优化设计方法.仿真结果表明,基于遗传优化的模糊免疫PID控制器具有良好的调速和控制特性,其控制性能明显优于传统PID控制和模糊免疫PID控制.     

自适应模糊-PID控制器在电阻炉温控系统中的应用

针对电阻炉温度控制系统的特点,结合常规PID控制器和模糊控制器各自的长处,提出了自适应模糊-PID控制方法。利用模糊控制器在线调整PID控制器的3个参数,实现了模糊智能控制技术与PID控制技术的有机结合,并设计了基于单片机的温度控制系统硬件装置,大大提高了系统的控制性能。文中详细论述了整个设计过程。     

冷带轧机厚度控制系统的智能优化控制

针对冷带轧机AGC控制系统中存在的时变非线性和时滞以及传统PID控制参数不易调整的问题,提出将智能模糊自适应PID控制器用于厚度控制回路的优化控制方案.在原有PID控制器的基础上融合了模糊推理的功能,通过模糊推理控制器在线实时调整PID控制器的参数,以满足PID参数时变的要求.仿真试验结果表明,采用智能模糊自适应PID的控制系统调节时间短,超调量小,动静态性能优越,控制效果优于传统PID控制.     

智能自整定水轮机调速器PID参数

叙述了离散水轮机调节系统PID参数的预整定算法。设计了一个模糊自整定PID控制器,对水轮发电机组进行控制,利用模糊推理方式来实现PID参数的在线调整,实现参数的优化。仿真结果表明,模糊自整定PID的控制效果优于常规PID控制。     

参数自适应模糊PID控制器及其在水电机组调速器中的应用

由于水电机组调速系统控制对象———水轮机的运行工况在不断变化，描述水轮机动态特性的数学模型及引水系统的模型参数时刻发生变化，常规PID控制的应用受到限制。文中引入了模糊控制理论，使用参数自适应模糊PID控制器替代常规PID控制器，通过仿真结果显示，对水电机组过渡过程的控制具有明显的效果。     

模糊控制在水轮机调节系统中的应用

本文设计了一个模糊控制器，进而构建了一个基于模糊控制的自适应PID控制器，对有功功率反馈的水轮机调节系统进行控制，利用模糊控制器的模糊推理能力来实现PID控制器参数在线调整，以达到优化控制的目的．对简单电力系统的仿真结果表明，这种控制器与常规PID控制器相比可以取得较好的控制效果，是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

智能PID控制综述

在复杂工业控制系统中应用传统PID控制存在一定的局限性,在这种情况下,科技人员以传统PID控制为核心,应用智能控制技术,研制了智能PID控制器,从而有效改善传统PID控制器的特性,提高系统的控制效果。本文主要介绍了专家PID控制、模糊PID控制、神经网络PID控制和智能PID自学习控制等目前常见的几种智能PID控制器。     

基于遗传算法与模糊PID复合控制的电机调速研究

为了加强永磁同步电机调速系统的智能控制,提出了一种基于遗传算法与模糊PID智能控制的永磁同步电机调速控制策略。首先建立永磁同步电机的基本模型,利用遗传算法对模糊PID控制器进行改进,优化其参数选择和提高控制效率,并搭建Simulink仿真模型和实验验证模型。其结果得到:利用遗传算法能够迅速得到模糊PID控制器的最佳匹配初始参数,且在电机启动阶段和突加干扰阶段,遗传改进模糊PID控制系统相比于传统的PID控制系统其转速、转矩以及三相电流输出均表现出更加稳定以及波动更小。系统出现干扰后,在该组合智能控制作用下系统在极短时间内恢复稳定,其动态响应速度显著快于传统PID控制方法。结果表明该基于遗传算法与模糊PID控制系统能够对永磁同步调速系统进行有效控制,进而使系统具有较优异的启动特性和动态稳定。     

模糊控制器的设计及其鲁棒性分析

本文分析了常规PID控制器,模糊自适应PID控制器和变结构模糊PID控制器的原理,并设计了3种控制器。针对同一控制对象进行了ATLAB仿真,分别对比了被控对象参数和结构均不变、被控对象参数改变、被控对象结构改变等3种不同情况下控制器的鲁棒性。从仿真结果可以看出,变结构模糊PID控制器在3种情况下的鲁棒性最好。     

永磁同步电机模糊PID参数自整定

介绍了永磁同步电机(PMSM)在 d-q 轴下的数学模型,针对传统 PID 控制器无法满足非线性、参数时变、干扰繁多的永磁同步电机伺服系统的高性能要求的问题,提出了一种利用模糊控制器实时整定 PID 控制器参数的模糊 PID 控制方法,将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中.仿真结果表明,相对于传统PID 控制器,新的模糊 PID 控制器对系统负载和惯量扰动具有良好的鲁棒性.     

感应电机模糊自整定PID控制器设计与仿真

感应电机(IM)的动力学特性是一个高阶、非线性、强耦合的系统,采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到理想的控制效果.采用模糊控制理论与常规PID控制相结合组成模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,并将其应用于感应电机调速控制系统.仿真与试验结果表明,该模糊PID控制的效果明显优于常规PID控制...     

直流调速系统的模糊／PID速度控制器设计

采用模糊控制/PID策略对直流调速系统的转速环进行了设计,根据转速误差的阀值由模糊控制切换到PID控制,给出了模糊控制规则和PID控制器各参数确定的方法,并利用Matlab进行了仿真验证,结果表明模糊/PID控制器具有较好的控制性能。     

基于自适应模糊PID算法的切纸机伺服控制器设计

针对现代工业对切纸机实时性及高精度的要求,介绍以TMS320F2812为核心、CAN总线通信的伺服电动机跟踪系统.采用基于自适应模糊P1D算法控制器对切刀从电机进行伺服控制.测试实验给出了使用传统PID算法和使用自适应模糊PID算法的控制效果比较.结果表明应用模糊PID控制器能够在不同的速度切换情况下对切刀从电机进行有效控制,达到了系统实时性及精度要求.     

异步电机模糊免疫PID矢量控制系统

由于在转子磁场定向矢量控制中,转速PI控制器抗干扰能力较差,提出了采用模糊免疫PID控制器取代转速PI控制器,对提高异步电机控制系统的性能起到改善作用.模糊免疫PID控制将生物免疫机理、模糊控制理论及PID控制理论相结合,提高了系统的自适应能力,实现了控制器参数的优化及在线自整定.构建了基于模糊免疫PID控制器和空间矢量脉宽调制的异步电机矢量控制系统.仿真结果表明,该系统既具有良好的动、静态特性,也具有自适应和鲁棒性强的特点.     

永磁无刷直流电动机的模糊PID控制研究

永磁无刷直流电动机调速系统是一个非线性、多变量的时变系统。采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到良好的控制效果。设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数,应用于无刷直流电动机调速控制系统。仿真实验结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点。