倾斜镜的变论域自适应模糊PID控制方法

自适应光学中倾斜镜能否精准稳定地跟踪目标取决于系统控制性能。根据控制系统性能指标的要求,提出一种变论域自适应模糊PID控制方法。根据辨识出的倾斜镜模型,建立倾斜镜的传递函数,并利用Simu⁃link建立系统模型,开展了变论域算法的仿真实验。仿真结果表明,与经典PID控制和模糊PID控制相比,变论域自适应模糊PID控制,无论在时域还是频域都有更小的系统跟踪误差,利用参数自整定的特性克服了系统参数变化对鲁棒性造成的不利影响,具有更好的动态性能。该方法既具有PID控制的鲁棒性,又具有模糊控制的调控能力,同时具备简单有效的参数整定与自适应作用。

波前校正的变论域模糊控制方法

自适应光学校正技术中常用的PID控制依赖于变形镜的响应模型,响应模型易受扰动影响因此标定过程较为复杂。针对此问题提出一种不依赖变形镜响应模型的变论域模糊控制方法,将哈特曼重构波前中提取的波面评价指标的残差参数与残差差分参数作为变论域模糊控制器的输入,对输出的比例积分微分参数进行自整定,实现自适应控制。利用Matlab进行变论域模糊控制方法与传统模糊控制方法进行对比的相关仿真。波前校正实验结果表明,变论域方法校正后波面数据优于传统模糊控制方法,波前残差的均方根值也更小。控制器系统性能实验中,传统模糊控制器的超调量偏大,而变论域模糊控制器的超调量几乎为零,调节时间也更短。变论域模糊控制方法在保证系统的鲁棒性,提升系统的快速性的同时,利用参数自整定的特性克服了扰动因素对变形镜响应模型造成的不利影响,提高了校正效率,对于波前校正更具有实用性。

变论域Smith-Fuzzy-PID在集中供热系统二网控制中的应用

由于循环水泵的大惯性、非线性以及时变性等特点,传统PID算法难以改善换热站循环水泵的控制品质。为实现循环水泵的精确控制,提出了一种基于变论域的预估模糊PID(Smith-Fuzzy-PID)控制器对循环水泵进行变频调速控制,满足集中供热系统末端用户的采暖需求。仿真结果表明,所提出的变论域Smith-Fuzzy-PID控制超调量为15.7%、上升时间为1.167 s、调节时间为8.306 s,3个性能指标均优于传统PID控制和模糊PID控制的相应指标,并且变论域Smith-Fuzzy-PID在模型无扰动和有扰动的情况下,都具有调节速度快、鲁棒性和抗干扰能力强等特点。

一种新型智慧大棚的原理与设计

本系统通过上位机和下位机结合的方式,对大棚的空气温湿度、光照强度等数据进行监控,通过手机客户端与PC客户端,实现了对外设的精准控制和环境参数的实时显示。使用Arduino传感网络,开发难度大大降低,扩展性大大增强,更加容易维护和扩展;使用ZigBee技术进行通信,实现了低功耗快速传输,所形成的自组网络具有很强的抗干扰能力。