PID参数模糊自整定控制器的设计与研究

在常规PID控制和模糊控制研究的基础上,提出了一种PID参数模糊自整定控制器,采用模糊推理对PID控制器的控制参数进行在线调整,给出了参数整定的基本原则。并用MATLAB中SIMULINK和FUZZY工具箱对三种控制方式进行了仿真。仿真结果表明,PID参数模糊自整定控制器的控制性能优于常规PID控制和模糊控制,具有良好的抗干扰性和鲁棒性。     

挤出机压力控制PID参数自整定方法的研究

介绍了挤出机压力控制中PID参数的整定方法,并利用Matlab对挤出机压力模型进行仿真,试验证明利用模糊PID自适应调整系统参数是可行的,效果很好,可以实现系统参数的自整定。     

基于模糊规则参数自整定PID控制器的仿真研究

针对常规PID控制器参数整定不易、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了在动态过程中参数自整定的模糊PID控制系统。利用模糊理论在线对PID参数进行调整,构成参数自整定PID控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

电液位置伺服系统的模糊自整定PID控制研究

针对电液位置伺服系统的不确定性、非线性和常规PID控制的缺点,设计了具有在线PID参数调整的模糊自整定PID控制器,以减小电液位置伺服系统中参数摄动等引起的超调和振荡。利用AMESim与Matlab软件各自的优势,分别进行了液压系统建模、控制器设计。联合仿真结果表明,模糊自整定PID控制器使系统有较高的稳态精度、较快的动态响应,系统具有很好的适应性。     

基于参数自整定模糊PID控制策略的电机模型仿真研究

基于参数自整定模糊PID的控制理论和设计思想,利用PID参数在线整定方法,设计模糊推理规则,根据模糊控制原理对PID的三个参数进行在线修改,并对电机模型参数进行分析整定。MATLAB仿真结果表明该类控制器与常规PID相比较,具有良好的稳态精度和自适应能力,明显的改善了系统的动态性能,便于工程应用。     

模糊参数自整定PID控制器的仿真研究

为了解决常规PID参数调节在非线性、时变和滞后性的工业控制系统中适应性能差、效果不理想的问题,采用模糊控制策略对PID控制参数进行在线自整定。利用Matlab的Simulink仿真工具箱对一阶惯性环节的滞后系统进行仿真研究试验,表明了模糊参数自整定控制效果在超调量和调节时间上都优于常规的PID控制,改善了系统的动态性能。     

基于遗传算法的多PID控制器参数整定

为了解决多入多出系统和采用状态控制的单入单出系统的多PID控制器参数整定困难的问题，本文提出了基于遗传算法的多PID控制器参数整定方法，该方法只需给出大概的PID参数范围即可得到控制性能最优的PID参数，本文结合实例证实了该方法的有效性。     

迭代反馈整定在直流主传动系统中的应用

迭代反馈整定控制方法实现简单、收敛性好,在未知系统模型的前提下,能够对系统控制器参数进行整定, 使系统控制性能趋向优化。将迭代反馈整定方法引入到传统的PID控制器中,构成一种IFT-PID控制器,该控制器能够完成PID参数在线自整定。将该控制器应用到宝钢2050粗轧直流主传动系统中,结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时,该控制器能够在线完成控制器参数自整定,使控制系统取得满意的控制效果。     

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

针对可变柔性负载的参数自整定模糊PID控制算法的仿真研究

针对实际控制系统中出现柔性可变负载大范围的变化和人工参数整定较为繁琐的情况,提出了由传统PID控制和模糊控制理论相结合的参数自整定模糊PID（Fuzzy-PID）的复合控制方法,对传统PID控制和参数自整定模糊PID控制的特点进行分析比较.利用Simulink工具箱,建立了数字仿真模型,验证了控制算法的有效性.     

重载AGV液压转向模糊PID控制

重载AGV在满载工况转向时,转向阻力明显增大,给转向控制系统敏捷、精确控制造成困难。为此,提出一种基于模糊PID的控制方法,以实时、动态的修正转向系统控制参数。根据AGV转向系统结构建立了控制模型,搭建了模糊PID控制器,制定了隶属度函数及模糊规则,并根据转角偏差及偏差变化率更新控制器的参数,使液压调整量根据需要进行动态修正,保证车轮在高转向阻力时快速、准确的偏转。仿真及试验结果表明,模糊自适应PID算法可有效降低系统超调量、振荡幅度,加快系统响应速度,提高了重载AGV液压转向系统的控制精度和反应速度。     

含多级油缸的液压举升系统智能PID控制研究

给出了应用电液比例技术对多级液压缸驱动的攀升系统进行闭环速度控制的方法，在常规PID控制的基础上，引入了自适应神经元对PID控制参数进行在线调整，实现了对多级缸系统运动过程的智能控制。该方法保持了常规控制方法结构简单、易于实现的特点，同时可以更好地适应系统参数时变和外部干扰的影响，提高了控制精度。仿真结果表明，智能PID控制效果优于常规控制方法。     

无刷直流电机双模糊直接转矩控制系统的研究

针对无刷直流电机直接转矩控制存在传统PID速度环自适应较差和相对较大的转矩脉动等问题,对直接转矩控制系统的转矩观测等方面进行了研究,对直接转矩控制策略进行了归纳,提出了一种双模糊控制策略。在转速闭环中,以模糊自适应PID代替普通的PID控制,实现了PID参数的自适应整定。在转矩控制环中,在转矩滞环控制器的基础上,将转矩的偏差和转矩偏差的变化率模糊化,模糊控制非零矢量和零矢量的作用时间,消除了容差宽度选择对转矩脉动的影响,使转矩脉动进一步减小。研究结果表明,相比普通的直接转矩控制系统,引入双模糊控制策略的直接转矩控制系统,可进一步地减小电磁转矩脉动和提高转速的自适应调节能力,显著地改善系统的控制性能。     

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。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。     

Performance-based parameter tuning method of model-driven PID control systems

In this paper, performance-based parameter tuning method of model-driven Two-Degree-of-Freedom PID (MD TDOF PID) control system has been proposed to enhance the control performances of a process. Known for its ability of stabilizing the unstable processes, fast tracking to the change of set points and rejecting disturbance, the MD TDOF PID has gained research interest recently. The tuning methods for the reported MD TDOF PID are based on internal model control (IMC) method instead of optimizing the performance indices. In this paper, an Integral of Time Absolute Error (ITAE) zero-position-error optimal tuning and noise effect minimizing method is proposed for tuning two parameters in MD TDOF PID control system to achieve the desired regulating and disturbance rejection performance. The comparison with Two-Degree-of-Freedom control scheme by modified smith predictor (TDOF CS MSP) and the designed MD TDOF PID tuned by the IMC tuning method demonstrates the effectiveness of the proposed tuning method.     

模糊自适应PID控制器的设计

本文利用滞环继电反馈控制获取时滞对象的临界参数，按给定相角裕度法整定PID的初值，再结合模糊推理在线整定PID的参数。此整定方法有效地把专家经验应用于PID参数调节中，控制器集模糊控制器和PID控制器的优点于一身。仿真表明：该整定策略系统控制性能得到了很大的改善，是实现自动工业控制器的一种简单．实用的方法。     

包钢连铸结晶器液位控制系统中控制器的设计应用

本文采用FUZZY－PID复合式自适应控制器来满足冶金连铸系统中对结晶器液位控制的要求，由于在长时间的连续铸钢过程中，塞棒头部受钢水的冲刷和腐蚀，使得塞棒头部为形较大，导致塞棒位置与钢水流量的特性关系发生较大变化，而这种变化无法用确定的数学关系式来描述，用常规PID控制器不能对此变化进行有效调节。本文采用模糊控制器对此变化作出反映，通过模糊控制运算结果来调节PID控制器的放大系数Kp始终在理想的范围内，从而使控制系统达到对结晶器液位控制的要求。     

模糊PID控制器的仿真研究

为了克服PID数字控制器不能在线进行参数自调整的缺点,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制,实现了PID控制参数在线自调整,完善了常规的PID控制器,提高了其控制精度;同时利用MATLAB中的SIMULINK和FUZZY工具箱进行了仿真研究,最后将常规的PID控制与模糊PID控制做比较,这样可以看出在控制同一个系统时模糊PID控制器的优越性。     

基于PLC和PID参数自调整的炉温控制系统

提出了一种基于PLC和PID参数自调整的温度控制方法,介绍了监控计算机与S7—200系列PLC的通信方法。采用遗传算法和专家控制策略,探讨了实现PID参数自调整的原理。实际应用表明,提出的控制方法能够适应炉温过程模型的不确定性和参数的时变性,具有较强的鲁棒性。