F-PID复合控制器在闭环光纤陀螺仪中的应用

陀螺仪是惯性系统的核心部件,目前数字干涉式光纤陀螺(IFOG)以其宽带宽,响应速度快的优点成为首选。IFOG可以看作一个数字控制系统,因此,其动态性能受控制系统设计的影响。现根据此类陀螺的工作原理,推导出系统离散传递函数。将模糊控制器与PID控制器相结合,设计一种新型的F-PID复合控制器取代传统的PID控制器。仿真结果显示,采用F-PID控制器的光纤陀螺系统可以有效地缩短调节时间,减小超调量,并且具有强的抗干扰能力。

改进的PCR仪模糊PID温度控制算法

模糊控制算法的运算量和所占用内存与控制精度和动态响应之间总是一对矛盾体,本文就该应用性问题进行了研究。针对PCR仪温度控制系统,设计出一种按误差大小将其温控过程划分成三种控制域的方法,并给出了各控制域间带回滞的切换规则,在同样的精度要求下其控制算法所需要的内存和计算量分别是传统F-PID控制算法的0.4倍和0.25倍左右,即该控制算法在硬件条件不变情况下可以将精度提高F-PID控制算法的4倍左右。另外,系统的动态响应速度也将达到硬件所能达到的最大值且能很好地消除超调等动态误差。仿真试验证明了该方法的可行性。

F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动的影响研究

为了探讨F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动响应的影响,以某中低速磁浮试验线20m预应力混凝土简支梁为研究对象,考虑基于位移-速度-加速度反馈的PID主动悬浮控制,采用SIMPACK和ANSYS联合仿真,分别建立了考虑F轨和不考虑F轨两种中低速磁浮列车-桥梁系统耦合振动模型,结合现场动载试验,将仿真值与实测值分别在时域与频域内进行对比与验证,着重考察竖向耦合振动响应。结果表明:考虑F轨时,仿真结果与实测结果更为接近;F轨在50~65Hz范围内的局部振动密集,考虑F轨时,桥梁竖向加速度的仿真值与实测值均在此频率范围内出现峰值,而不考虑F轨时在此频率范围内未出现峰值;F轨的局部变形较明显,更类似于短波不平顺,使得磁浮间隙与磁浮力的波动范围更大,导致车辆动位移和振动加速度更大;增加F轨的竖向刚度,可减小桥梁和车体的竖向动力响应值。

基于PLC的加热炉温度曲线控制系统设计

对加热炉的温度控制过程进行了研究,提出一种控制系统的软、硬件设计方法;硬件上以PLC为核心,采用V/F转换器和PLC的高速计数功能实现了A/D转换,并利用PLC的定时器产生脉宽调制(即PWM)波形替代了D/A模块;软件上采用分段拟合的方法修正频率-温度曲线,弥补了常规PID算法的缺陷,实现了温度的闭环控制;降低了系统成本,实现了±1%的控制精度,满足了系统控制要求。

2000t海缆作业船动力定位系统控制器的仿真设计及优化

运用模糊控制理论设计了2000t海缆作业船动力定位系统的控制器,为弥补模糊控制器在平衡点附近出现的盲区缺陷,引入PID控制环节,与模糊控制器联合构成F-PID复合控制器,仿真结果对比表明,F-PID复合控制器比单个的模糊控制器具有更高的稳态精度.

基于广义高斯隶属度函数的PID参数模糊自整定

提出一种基于广义高斯隶属度函数的PID参数自整定方法。利用对专家经验总结和对系统响应规律的分析获得的具有一般特性的模糊规则 ,通过改变隶属度函数型式 ,适应了不同的过程对象 ,扩大了模糊自整定的适应范围 ,改善了整定效果。同时给出了整定过程中相关初始参数的选定原则。仿真结果表明此方法具有良好的适应性和整定效果 ,对工业过程对象的控制具有很好的实用性和推广价值。

模糊PID控制在开关磁阻电机控制系统中的应用

针对开关磁阻电机非线性极强，而单一的模糊控制存在稳态控制精度较差的因素，该文提出了一种采用模糊控制器和PID控制器复合控制的方法。主要介绍了F—PID控制器的设计及用模糊控制器调节PID控制器的参数及其规则。仿真试验结果表明，F-PID控制方法解决了常规控制方法由于电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题，并克服了模糊控制方式存在静差、无抗干扰能力的缺点。

基于虚拟阻抗和模糊PID的微电网下垂控制策略

在低压微电网中,当系统负荷发生波动时,P-V/Q-f下垂控制对功率分配、系统电压和频率同时进行控制的精准度就会下降,从而导致电网系统稳定性减弱。针对此问题,提出基于虚拟阻抗和模糊PID的低压微电网下垂控制策略,通过引入虚拟阻抗和模糊PID控制器,在改变系统阻抗的同时,自适应调整下垂系数,综合解决低压微电网在孤岛运行时出现的问题。最后,搭建了Simulink仿真平台验证其可行性,并将三种控制方式进行电压和频率的比较,结果表明:该策略可有效提高功率分配并抑制在负荷波动时的系统电压和频率的震荡,总体上提升系统稳定性。

F-P谐振输出器的PID精密温控调谐系统

本文提出实现F－P谐振输出器温控调谐系统的PID精密控制方法。在一般环境温度下，控温精度达0．01℃，并给出红宝石激光器输出的实验结果和温控系统的部分结构设计。

PID算法在压缩机组转速和空燃比控制中的应用

简单介绍了用于陕京天然气输气管线压气站美国COOPER公司制造的压缩机组的PLC控制系统的特点和硬件组成。较具体地叙述了机组转速和空燃比的主要影响因素、关系曲线、控制系统构成和PID算法的实现方法。

考虑汽车悬架动挠度的模糊PID控制

为了提高某型汽车的性能,针对其单筒式油气弹簧建立了数学模型,分析了刚度、阻尼及摩擦力对其悬架动力学的影响.以车辆悬架动挠度为控制输入,建立模糊PID控制模型,应用Matlab/Simulink仿真编程,制定模糊控制规则,设计了半主动悬架模糊PID控制器,并针对瞬态激励输入进行仿真.仿真结果表明:模糊PID控制策略在半主动悬架控制的应用,改善了车辆平顺性,使响应快速稳定同时振荡减小.

基于神经网络的不稳定时滞对象控制

针对过程控制工业中的一类不稳定时滞对象存在的难以稳定、鲁棒性差、对输入的变化和扰动十分敏感的问题,采用了基于神经网络的双自由度控制结构.在利用内环控制器镇定对象并且提高系统反应速度、减轻输出的振荡的同时,结合Guillermo等提出的比例-积分-微分(PID)参数镇定区域理论优化设计外环BP神经网络控制器的学习范围、学习方式和初始参数,改善系统设定值跟踪和扰动抑制的性能,提高系统鲁棒性.仿真结果表明,即使在建模有误差的情况下,该控制结构仍能比传统双自由度PID控制有更好的控制效果和鲁棒性.

动态气体校准仪的研究和应用

介绍了计算机控制动态气体校准仪的工作原理及实现过程 ,采用V/F板作为计算机和气体供给系统的接口 ,并通过C语言编程 ,较为友好的界面 。

桥面板疲劳试验系统设计

为检测加固的桥面板的疲劳寿命,设计以电液伺服系统为核心的桥面板加固疲劳试验系统。采用电液伺服技术实现主机设计,结合PID+F调节控制算法,解决大型试件在进行动态疲劳试验时因材料性能变化而造成的控制不稳定性。试验系统采用WinPWS测控软件,实现无人值班自动存储数据,控制模式实现平滑无扰切换。该系统已经成功应用于工业测试,具有抗干扰能力强,动、静态控制性能稳定等优点。

水下柔性驱动小车受限运动控制研究

针对一种水下柔性驱动轮式小车进行了小车在水下受限空间中的运动控制研究,在特定控制任务的要求下,提出了一种基于F+PID模糊切换控制的复合速度控制策略。该策略利用模糊控制方法,克服柔性牵引机构及液压系统中存在的柔性变负载、参数时变以及滞后非线性等难点,同时结合常规PID算法进行切换控制,消除了系统静差及盲区,弥补了模糊控制方法中存在的稳态精度不高的缺陷。另外,针对小车稳定运行阶段出现的冲击变负载,增加冲击补偿控制,有效削弱了小车速度抖振,提高了鲁棒性。全数字仿真及半实物仿真结果表明了该方法的可行性。

数控高精度PWM调制特种电源

介绍了两种斯特林制冷机数控驱动源,分析了单极性驱动方式与双极性驱动方式对红外探测芯片产生的干扰情况,并根据与系统的联试比较了两种数控驱动源的优缺点。说明了数字滤波技术、PID控制算法及V/F转换电路在提高温控精度和减少电源对探测芯片干扰中的优势。

基于蝙蝠算法的发动机空燃比控制的研究

为了提高发动机空燃比控制的精度,提出了一种基于蝙蝠算法整定参数的PID控制器,将此控制器应用于某单缸发动机的平均值模型中进行模拟测试,并加入了油膜补偿模型.仿真结果表明,与传统PID控制器相比,基于蝙蝠算法调整参数的PID控制器能更好地适应发动机系统的非线性和时变性特性,对瞬态工况下空燃比有更好的控制效果.

燃气发动机空燃比控制策略研究

燃气发动机混合气中煤层气浓度、压力或温度发生变化时,空燃比随之发生变化.为了控制发动机空燃比,使其在煤层气理论空燃比17.2附近波动,提出了空燃比控制策略.对基于PID控制和CMAC+PID并行控制的两种策略进行了仿真,由仿真结果看出,后者较前者稳态误差小,控制精度高.

煤层气发动机空燃比控制算法研究

对二维插值、PID、自适应和模糊控制等空燃比控制算法进行比较,提出了基于C8051F005单片机的空然比PID闭环控制方法.采用氧传感器信号作为反馈量,对喷油量和喷油定时进行修正,控制空燃比.结果表明,空燃比PID闭环控制方法可进一步提高燃气发动机的动力性,降低排放.

变频调速技术在金源矿业公司空压机系统中的应用

介绍了金源矿业公司空压机采用高压变频器的改造方案;针对空压机恒转矩负载特性,提出了改进U/F控制方法;同时根据系统大时滞的工矿特点,给出了分段PI控制策略。现场应用数据表明,该方法不仅成功解决了空压机系统的变频应用问题,而且大大节省了能源消耗,具有相当的经济效益。