串级模糊自适应PID控制的分时分区温控系统

高校分时分区供热可因地制宜地控制高校建筑供热时间和供热温度,解决全天无差别供热造成的能源浪费问题。由于供热系统存在反应时间长、系统超调大、系统不稳定等特点,分时分区供热的重要性更为突出,采用串级自适应模糊PID控制算法来改善温控系统。实验表明,该算法可以使系统的超调量降低3%,系统供水温度最大偏差小于0.1℃,提高了系统的稳定性,改善了传统PID的性能,改善了分时分区供热系统的控制方法,提高了供热质量,使控制策略更加合理,减少了温控系统运行时的能量损耗。

基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。

基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制

为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用模糊控制实时调整串级PID控制器中内环的控制参数,提出基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制算法。然后,在多水下机器人协作控制系统平台下进行对比实验。实验结果表明,与串级PID控制器相比,模糊自适应串级PID控制器减少了仿生机器鱼到达目标位姿的时间,降低了位姿误差,验证了算法的有效性。

云雾室串级模糊自适应PID控制研究及实现

针对云雾室温度系统的纯滞后、多容等特点,对云雾室内各设备环节作必要的热力学关联性分析和非线性环节的合理线性化并逐一进行数学建模;以模糊PID控制策略与串级系统结构相结合的方法,提出了串级自适应模糊PID控制方案;通过Matlab仿真实验证明,上述控制方案能有效抑制温度超调,改善动态性能及抗干扰能力,充分发挥模糊PID的适应性与串级系统的快速性两者优点;给出了云雾室温度控制应用案例,验证了其良好的控制效果。

基于串级模糊自适应PID的起重机防摇控制研究

以桥式起重机的吊重系统为研究对象,利用拉格朗日方程建立吊重系统的状态空间模型,在MATLAB/Simulink中建立控制小车位移和吊重摆角的串级PID防摇控制仿真模型,在内环引入模糊自适应PID控制对串级PID控制模型进行改进。仿真结果显示引入模糊自适应PID控制后,防摇控制系统的控制效果更好,尤其对摆角的控制,超调减小,调节时间加快。最后,利用贝加莱的防摇控制系统实验平台对模糊自适应PID防摇控制系统进行验证。

模糊自适应PID串级控制在主汽温控制中的应用

针对火电厂主汽温控制系统中被控对象具有大延迟、大惯性特点,模糊控制和常规PID很难达到理想的控制要求,在Simulink环境下,将模糊控制、PID控制和串级控制结合起来,设计了主汽温串级模糊控制策略和模糊自适应PID控制器,实现了PID控制器参数的在线自整定。仿真结果表明:模糊自适应PID串级控制比常规PID串级控制具有超调量小、调节时间短,抗干扰能力强,且具有较强的鲁棒性,对实际工程应用具有一定的参考价值。

自适应模糊PID在串级系统主控制器中的应用

传统PID控制在串级控制系统中当被控对象发生变化时,主控制器的参数难以自动调整。针对串级控制系统被控对象大惯性、不确定特点,提出将模糊控制与PID控制结合,在串级控制系统中将主控制器采用自适应模糊PID控制技术,使主控制器具有较好的自适应性。使用MATLAB对系统进行仿真,结果表明在串级控制系统的主控制器中用自适应模糊控制PID控制器来取代传统常规PID控制器后,整个串级控制系统具有良好的动态性能。当被控对象模型结构发生变化时,控制系统的抗干扰性及鲁棒性得到较大的提升。

基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真

针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能力。Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统对模型的不确定性和外扰均有较强的适应性和鲁棒性,其控制品质远优于常规的串级控制系统。

四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。

基于前馈补偿和模糊PID的提馏段温度串级控制系统术

针对精馏过程内部机理复杂、参数动态变化情况,提出一种基于前馈补偿和模糊PID的提馏段温度串级控制系统,根据提馏段工况的改变,自适应调整主控制器PID参数,同时引入前馈控制,克服系统不可控扰动。结果表明,该系统能够较好地克服各种干扰,稳定提馏段温度,从而达到间接控制精馏产品纯度的目的。

模糊-PID串级控制在磨机给矿量控制系统中的应用

针对目前国内磨机运行过程中给矿量控制存在的主要问题,建立了磨机给矿量动态过程数学模型。在对系统的动态特性进行了较为全面分析基础上,基于模糊控制理论,提出了模糊-PID串级控制系统,并对所提出的控制系统的控制效果进行了仿真研究。结果表明,所提出的模糊-PID串级控制方案能显著提高磨机给矿量的运行控制效果和适应能力。

模糊PID串级控制在电液伺服系统中的应用

本文提出了一种基于非线性归一模糊量化的带修正函数模糊控制规则自调整的模糊控制方法,以此为基础再与PID构成串级控制策略。通过在电液伺服系统中的应用证明了该控制策略的有效性和可行性。

一种自适应模糊串级控制仿真

模糊控制的基本思想就是利用计算机来实现人的定性控制经验。该文考虑了参数变化和干扰的情况 ,并与传统的方法作了比较 ,证明使用模糊串级系统具有良好的阶跃响应品质 ,并具有较好的自适应效果。

基于模糊PID的主汽温串级自适应控制

随着电网对火电机组调峰调频能力的日益严苛,火电机组经常运行在AGC指令频繁变化的工况下。当负荷指令变化时,主汽温度的对象模型也会随之发生变化。该文设计了一种基于模糊PID的主汽温串级自适应控制系统,根据主汽温的实时偏差与偏差变化率,依据模糊控制规则自适应调整PID控制器的3个参数。仿真结果表明,基于模糊PID的主汽温串级自适应控制具有系统超调小、响应速度快、变工况鲁棒性好等优点,满足机组AGC调峰调频时主汽温控制的动态特性。

基于模糊PID串级控制的航迹保持方法

提出一种用于动力定位船的直线航迹保持方法,该方法基于参数自整定模糊PID串级控制,利用模糊控制在线调整PID参数,并且把船速作为模糊判决的一个条件,使该控制方法能够适应不同的船速.仿真试验证明该控制方法航迹保持性能良好,能够适应环境和船速的变化,能精确的保持直线航迹.

基于Smith预估的模糊PID串级中央空调水系统控制

为了避免部分负荷下空调运行所造成的能量损失,需对空调水系统进行变流量控制.针对一次泵水系统,采用一种带Smith预估的模糊PID复合串级控制系统,对最不利支路上压差和冷水机组回水温度进行串级优化控制.主控制器采用模糊PID参数自调整控制器.为消除纯延迟,副回路中加入Smith预估控制器.Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统相比常规PID控制,响应速度快,具有良好的静态性能.

基于PID参数自整定的炉温模糊串级控制系统设计

为解决煤气加热炉由于燃料压力变化和进出料时引起的炉温波动,将模糊串级控制应用到炉温控制系统中。该文分析了加热炉的对象特点和引起炉温波动的因素,介绍了参数自整定模糊PID调节原理,设计了基于组态软件、串级控制和智能仪表的炉温模糊控制系统。实验结果表明:串级控制是解决这类问题的有力工具。该控制系统具有静态精度高、自适应能力强、可靠性好、抗扰动性强的特点,大大提高了炉温的控制质量。

模糊PID-Smith串级控制在加热炉温度控制系统中的应用

提出一种基于模糊PID和Smith预估控制器的串级控制器,克服了工业加热炉温度控制系统中加热炉出口温度的时变性、非线性及滞后性等缺点。仿真结果表明,模糊PID-Smith串级控制器具有较强的鲁棒性,提高了控制系统的动、静态性能指标。

基于模糊自整定PID的主汽温串级控制系统的设计

火电厂主汽温具有大惯性、大迟延和时变特性等特性,采用常规的PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种基于模糊自整定PID控制器的串级控制系统,该系统将模糊控制、PID控制和串级控制三者有机地相结合,提高了主汽温控制系统的控制品质。仿真结果表明:系统超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规的PID串级控制。

干熄焦系统温度模糊串级PID控制策略

干熄焦生产过程中产生大量热能用于生产蒸汽发电,既保护了环境、节省了能源,还提高了焦炭质量。然而,蒸汽发电过程中要求蒸汽温度恒定在局部范围内,但负载变化等因素会对蒸汽温度稳定产生严重影响。该文针对以上问题,在干熄焦锅炉蒸汽发电系统中,改进了传统的串级PID控制方法 ,利用主蒸汽温度与设定值之差实现主蒸汽温度"粗调"。在此基础上,综合考虑反应负载的主蒸汽流量、主蒸汽压力等因素,进一步"细调"减温水流量。为进一步优化系统控制性能,对起主要作用的主蒸汽温度控制回路引入模糊控制策略,实现了更稳定的蒸汽温度控制。该方法已成功应用于某钢厂干熄焦主蒸汽温度调控中,并取得了良好的应用效果。