基于MATLAB的PID参数模糊自整定控制器设计及仿真

本文针对时滞、参数时变和有干扰的控制系统,提出基于MATLAB的PID参数模糊自整定控制器的设计与仿真。本文利用GUI(图形用户界面)建立模糊控制器,仿真模型为二阶延迟系统。仿真结果表明,系统阶跃响应具有较好的动态特性和鲁棒性,表明该PID参数模糊自整定控制器有较高的实用性。     

参数自整定模糊控制器在弧焊焊缝跟踪中的应用

本文阐述了焊缝跟踪参数自整定模糊控制器的工作原理，提出了比例因子和量化因子自动调节的方案和实现方法，介绍了模糊控制器的具体设计步骤和单片机参数自整定模糊控制系统的软硬件设计。结果表明，在焊缝跟踪中采用参数自整定模糊控制器可以明显改善系统的性能。     

一种基于Labwindows和Matlab的模糊自适应PID控制器设计

PID控制是一个广泛应用于工业控制的算法,但它对非线性和不确定性系统适应性不够理想。PID参数自适应模糊控制器将模糊逻辑推理引入PID参数的在线自调整,是目前一种较为先进的控制器。本文介绍了模糊自整定PID控制器的设计方法,利用Matlab中的模糊工具箱设计模糊控制器,将PID与模糊控制器有机结合,并引入Labwindows虚拟仪器平台,实现PID参数自调整模糊控制系统的设计和仿真。结果表明,该控制器改善了控制系统的动态性能,增强了其实用性。     

参数模糊自整定PID控制器在皮革收缩温度测定仪中的应用

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统提出了一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍了模糊PID控制器的设计方法基础上,并利用MATLAB软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果表明,参数模糊自整定PID控制方法使皮革收缩温度测定仪的温控系统的性能得到很大的改善.     

过热汽温系统的Smith预估器参数多目标优化控制*

文中详细分析Smith预估模型参数对控制系统性能的影响,提出一种Smith预估模型参数多目标优化整定的控制方案,利用模型失配有效改善控制系统的性能.针对火电厂过热汽温系统高阶、大惯性及非线性特点,设计一种基于串级PID的Smith预估器参数多目标自调整优化控制系统.对某600MW超临界火电机组过热汽温系统进行仿真控制,结果表明,该方案具有良好的鲁棒性,可有效克服系统的非线性,控制效果明显优于常规的串级PID控制和参数匹配的Smith预估控制系统.     

模糊PID控制在轮式机器人上的应用

近年来运动控制技术发展迅速,由于轮式移动机器人系统的非线性和常规PID控制方法的不足,将传统的PID控制技术和普通的模糊控制技术相结合,设计了一种基于参数自整定的模糊PID运动控制系统,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HD控制器的设计步骤,并对该控制方案进行数字仿真。     

一种自整定PID及其在造纸工业中的应用

介绍了蒸发工段工艺流程，完成了本工段控制系统的软硬件设计，并针对大多数PID参数整定欠佳的缺点，介绍了一种PID参数的自整定方法——改进的A-H法，较好地完成了PID参数的整定，使控制系统处于一种最优工作状态。     

蚁群算法在油库发油PID控制中的应用

针对目前油库定量发油过程具有非线性、滞后性等特点,常规PID控制难以达到预期的控制精度,提出一种蚁群算法优化PID参数的控制方案。在PID发油控制系统的基础上引入蚁群算法,通过蚁群迭代寻优的方式优化PID控制参数,从而实现油库发油的稳定性。在控制系统中,采用S7-1200 PLC为控制器,通过SCL语言实现算法,PID参数基于蚁群算法动态优化。实验表明,所提出的方法较PID参数Z-N整定法更具实用性和有效性,超调量减少58%,能够使发油控制更加稳定。     

一种智能化参数整定方法研究及应用

提出一种智能化PID参数整定的方法，适用于工作在不同惯性场合的计算机PID控制系统。该方法通过对PID参数在偏差调节中的作用进行分析，提出了智能评估及PID参数自动修正策略，并使用模糊控制规则来描述该参数调整过程，实现参数自整定的目的。最后，本文在一个温度控制系统上应用该方法，验证了方法的有效性。     

基于MATLAB的模糊自整定PID参数控制器的设计与仿真

针对在复杂系统中实现自整定参数的PID控制问题,介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自整定控制器的设计,并把MATLAB中的FuzzyToolbox和SIMULINK有机结合起来,方便的实现了该模糊自整定PID参数控制系统的计算机仿真。     

阵风环境模拟用控制器设计与实验研究

针对环境模拟实验室风环境模拟的阵风特性,设计开发了一种迭代学习自校正PID控制器。该控制器将设定值序列进行迭代学习优化,系统内部采用PID自校正控制策略。仿真和实验结果表明,两种控制方式的结合,可改善系统设定点改变时的动态特性,实现了对期望风环境参数的有效控制。迭代学习控制的作用下,特别是对正弦风的模拟,随着时间推移实际值可跟踪定值,保证了环境模拟的控制精度。     

Robust Wind Speed Estimation and Control of Variable Speed Wind Turbines

In this work, a robust control scheme for variable speed wind turbine system that incorporates a doubly feed induction generator is described. The sliding mode controller is designed in order to track the optimum wind turbine speed value that produces the maximum power extraction for different wind speed values. A robust sliding mode observer for the aerodynamic torque is also proposed in order to avoid the wind speed sensors in the control scheme. The controller uses the estimated aerodynamic torque in order to calculate the reference value for the wind turbine speed. Another sliding mode control is also proposed in order to maintain the dc‐link voltage constant regardless of the direction of the rotor power flow. The stability analysis of the proposed controller under disturbances and parameter uncertainties is provided using the Lyapunov stability theory. Finally, the simulation results show that the proposed control scheme provides a high‐performance turbine speed control, in order to obtain the maximum wind power generation, and a high‐performance dc‐link regulation in the presence of system uncertainties.     

变速风力发电机组出功控制策略研究

变速风力发电机组通常采用转速控制和变桨距控制相结合的方法,在额定风速以下主要调节发电机的转矩使转速跟随风速变化而变化,以获得最佳叶尖速比;在额定风速以上通过调整桨叶节距,改变气流对叶片攻角,从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩,才能使功率输出保持稳定传统PID控制方案在风电控制中仍然发挥重要的作用,先进的控制算法与传...     

基于分数阶内模控制的风力机叶片颤振研究

针对风力机叶片颤振系统,提出了一种结合分数阶(Fractional Order)控制与内模控制(Internal Model Control,IMC)的新型颤振控制方法.利用分数阶滤波器设计了分数阶内模控制器,基于闭环动态特性指标,如相位裕量和截止频率,实现对控制器参数的自整定.通过仿真实验对比证明,针对风力机叶片颤振控制,所设计的控制方法优于传统PID、内模PID控制方法,不仅减少了控制参数,而且提高了动态特性和鲁棒性.     

变速变桨风力机组控制策略研究

为提高风力机发电系统的风能利用效率、改善输出电能质量,针对变速变桨风力发电机组的控制问题,以混杂系统理论为核心,建立了应用于变速变桨风力机组的混杂自动机控制结构。同时,结合模糊控制理论,给出控制器的算法。通过对该控制结构和控制算法的仿真表明,与常规的控制方法相比,采用混杂自动机控制结构和控制算法控制变速变桨风力机组,既提高了风能的利用效率,又很好地改善了风力机输出电能质量,实际控制效果良好。     

变速风力发电机组最大风能追踪与桨距控制

针对变速变桨风力发电机组(Variable Speed Variable Pitch,VSVP)如何在低风速时最大限度捕获风能以及在额定风速以上稳定输出功率进行研究。低风速时在传统风能追踪控制策略的基础上,提出通过改变最优增益系数来追踪最佳风能利用系数的自适应转矩控制策略。在额定风速以上,依据风机空气动力学原理、风轮扫及面内风速风切特性,提出基于桨叶方位角信号的独立变桨距控制策略。该策略通过权系数将统一变化的桨距角转化为3桨叶独立变化的桨距角。以国产某2 MW风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对所采用的控制策略进行仿真验证。结果表明,相对传统控制,所提出的控制策略在低风速时能够更好的追踪最大功率点。额定风速以上时,使风力发电机组能够在额定转速下保持稳定的电功率输出。     

遗传算法在跨超声速风洞总压控制中的应用

总压作为风洞控制中的重要流场参数,其调节性能是风洞控制系统能否满足试验要求的重要指标,为提高跨超声速风洞的总压控制水平,需对总压控制策略进行设计。针对某跨超声速风洞对总压控制系统提出的快速性和精确性要求,提出串级控制、智能PID控制和总压分段控制等方法,并利用MATLAB系统辨识工具箱对流场调节阶段的总压系统模型进行了辨识。提出将遗传算法应用于风洞流场调节阶段的PID控制器参数整定中,重点对基于遗传算法的PID控制原理和参数整定步骤进行介绍,并针对遗传算法的遗传算子进行了设计。系统仿真和风洞实际运行情况表明：该方法较常规PID参数整定与优化方法,具有更好的控制性能指标,满足总压控制系统精确性、快速性、鲁棒性等要求,为后续风洞建设和设备改造提供了新方法。     

Asymptotic Tracking Control for Wind Turbines in Variable Speed Mode

This paper presents a variable speed control strategy for wind turbines in order to capture maximum wind power. Wind turbines are modeled as a two-mass drive-train system with generator torque control. Based on the obtained wind turbine model, variable speed control schemes are developed. Nonlinear tracking controllers are designed to achieve asymptotic tracking for a prescribed rotor speed reference signal so as to yield maximum wind power capture. Due to the difficulty of torsional angle measurement, an observer-based control scheme that uses only rotor speed information is further developed for global asymptotic output tracking. The effectiveness of the proposed control methods is illustrated by simulation results.      

利用计算机和自动化技术实现风速继电器非标测试设备的研发

在非标产品中,风速继电器测试设备是其中很典型的一种,其控制系统的功能应能满足风速继电器产品性能测试的需求。本文就计算机、组态软件和PLC控制技术在校企合作开发项目一风速继电器非标测试设备研发中的应用,对其硬件设计、软件设计、控制过程以及风速线性化问题的解决方案作了较为详细的介绍。     

基于MULITIPROG的PID控制器在温控系统中的应用

以ADAM-5510kW及外部I／O模块构成的温度控制系统为研究对象，设计一个基于MULITIPROG编程系统的Fuzzy—PID控制器，对温度采集和风扇转速控制模块进行编程，用软件方式实现了该对象的PID控制；阐明利用凑试法整定PID参数的具体步骤，通过逻辑分析器对Kp及Ti等参数值进行调整，解决了系统振荡问题。结果表明：该控制器响应速度快、精度高，可应用于各种流量、压力、液位等参数的软逻辑控制系统。