基于模糊PID控制的粉碎机转速和位置自适应控制研究

为提高粉碎机的控制性能,提出一种基于模糊PID控制的粉碎机转速和位置自适应控制算法。方法以粉碎机STM86步进电机控制为研究对象,构建粉碎机驱动电机数学模型,并结合PID控制和模糊控制设计基于模糊PID控制算法,以实现粉碎机的自适应控制。结果表明,模糊PID控制算法对粉碎机速度和位置控制的超调量分别为4.20%和0.13%,调节时间分别为0.21 s和0.02 s、平均跟随误差分别为0.02 mm和0.01 r/min;相较于PID控制、模糊滑模控制、模糊自抗干扰控制算法,模糊PID控制算法具有更低的超调量,更短的调节时间和更小的平均跟随误差。由此得出,模糊PID控制方法可实现更优异的粉碎机自适应控制,且具有一定的实际应用价值。

基于模糊PID的变幅液压缸伺服位置自适应同步控制技术

液压系统中存在许多非线性因素,例如摩擦、死区和溢流等。这些非线性特性会影响伺服位置的精度和同步性能,导致控制系统的不稳定和误差积累。为此,提出基于模糊PID的变幅液压缸伺服位置自适应同步控制技术。考虑变幅液压缸伺服系统的运行结构,分析变幅液压缸动力,构建液压缸以及伺服阀的数学模型;利用伺服输出流量和压降的关系,获取速度前馈控制信号;将其反馈到系统中,设计模糊自适应PID同步控制器,实现变幅液压缸伺服位置同步控制。实验结果表明,所提方法对液压缸的同步效果很好,有效减少了液压缸伺服位置控制的误差,在不同信号干扰下,有效提高其控制稳定性和同步性能,控制器超调量平均约为0.059%,响应速度较快。

80 MN压剪试验机竖向加载模糊PID控制系统的设计

为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对控制系统进行耦合仿真,获取位移与试验力的时域响应曲线,并在80 MN压剪试验机上进行竖向加载试验以验证控制系统的可靠性。结果表明:竖向加载模糊PID控制系统使竖向加载在220 s后达到稳态,位移误差与试验力误差均小于0.05%,此控制系统的稳定性、精确性和可靠性得到验证。

基于优化PID算法的掘进机截割头位置控制方法研究

针对传统悬臂式掘进机截割头位置控制方法存在精度较低、控制性能较差、输出响应时间较长、系统抗干扰能力较弱等问题,研究了悬臂式掘进机位置控制技术,分析了悬臂式掘进机结构组成,搭建了掘进机截割头运动学模型。提出模糊PID控制并优化PID控制器,在MATLAB中进行仿真研究。结果表明,优化后的PID控制器输出响应时间由0.45 s缩短到0.32 s,系统的响应速度和抗干扰能力都明显提升,采用模糊PID控制算法使得系统输出响应较快、超调量小,系统稳定性大大提高。研究结论可为悬臂式掘进机智能化控制的相关研究提供一定的理论参考。

直流伺服电机新型位置-速度控制策略

针对由直流电机位置伺服系统自身参数不确定以及外部扰动影响,导致系统响应速度、控制精度降低的问题,提出了一种新型位置-速度双环控制策略。速度控制器采用模糊内模PID(proportional-integral-differential)控制,利用模糊原理实现对内模PID控制器参数,即滤波时间常数λ的在线智能整定;位置控制器采用基于自抗扰的非奇异快速终端滑模控制(non-singular fast terminal sliding mode control,NFTSMC),利用线性扩张状态观测器对系统总体的内外干扰进行估计,并以反馈形式进行补偿,同时采用NFTSMC对系统的状态变量进行跟踪,以提高系统的跟踪性能和抗干扰性;最后使用仿真与实验方法验证了新型双闭环控制策略对直流电机位置伺服系统具有良好的控制性能。

模糊PID在液压机位置控制系统中的应用

大型模锻液压机活动横梁的位置控制与运行可靠性对产品精度至关重要,针对活动横梁位置控制高精度、大滞后和大惯性等特点,提出了基于位移反馈的五驱动缸主动平衡系统。结合PID和模糊控制的优点,设计开发了基于S7-300 PLC的模糊PID参数自整定控制算法,利用模糊推理对PID参数KP,TI和TD进行在线自整定,实现了输出量对比例流量阀阀芯的控制,保证活动横梁位置偏差在允许范围内。详细说明了Step7软件中的程序设计,利用间接寻址的方法实现了在线查询功能,大大提高了控制系统的智能化程度。应用表明,该系统取得较好的实际控制效果,适应性好,鲁棒性好。

气动位置伺服系统的非对称模糊PID控制

对于有杆气缸的非对称物理及摩擦力特性,提出了采用非对称模糊策略的模糊PID控制算法,较好地解决了有杆气缸由于左右两腔物理结构和摩擦力特性的不对称而造成运动过程中压力变化复杂的问题,改善了系统的动态响应性能.实验证明,采用非对称模糊策略的模糊PID控制可以明显地提高气动位置伺服系统的动态响应性能,系统具有较小的超调量和过渡过程时间,并获得了满意的重复稳态精度.

电液位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制的研究

本文应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论 ,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器 ,并对某电液位置伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明 。

基于模糊自适应PID的转台位置控制系统设计

建立了驱动器-电机-减速器和转台的数学模型及其Simulink仿真模型。介绍了模糊自适应PID控制器的设计方法,通过Matlab模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真。仿真结果表明用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点。将模糊控制方法与PID控制结合起来,用模糊推理方法进行PID参数的在线自整定,并取得了良好的效果。

连续型模糊PID复合控制器在直流位置伺服系统中的应用

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.

模糊自适应PID在转台位置控制中的应用

建立了驱动器—电机—减速器和转台的数学模型及MATLAB/SIMULINK仿真模型。设计了模糊自适应PID控制器,通过MATLAB模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真。仿真结果表明:利用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点。

带修正因子的自组织模糊PID控制在气动人工肌肉位置控制中的应用

作为气动人工肌肉并联机器人关节研究的核心内容,首次对单支气动人工肌肉的位置控制做深入的研究。研究表明,一种带修正因子的自组织模糊控制与PID控制的混合控制器对单支气动人工肌肉的位置控制有明显的控制效果。

电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用

针对电液伺服系统位置控制过程中的非线性、时变性等问题,设计了基于欧姆龙CP1H PLC的模糊PID位置控制系统。将电液伺服位置控制系统的液压缸目标位移180mm分为三段分别控制,进行了模糊PID位置控制试验,并与PID位置控制试验进行了对比。模糊PID位置控制系统约3.09s达到稳态位置179.98mm,稳态误差为(-0.02)mm;PID位置控制系统约3.47s达到稳态位置179.96mm,稳态误差为(-0.04)mm。试验结果表明:模糊PID有效地降低了系统稳态误差和缩短了系统响应时间,有效地提高了电液伺服系统位置控制性能。

基于电液比例位置系统的模糊自整定PID控制器

针对FESTO TP701电液比例实验台的比例阀控活塞位置控制系统进行了建模仿真,设计了模糊自整定PID参数控制器。运用基于MATLAB中的模糊工具箱和simulink进行仿真研究,结果表明控制器结构简单,系统实时性和稳态精度都得到改善。

气动位置伺服系统的带α因子的非对称模糊PID控制

为实现低摩擦有杆气缸活塞位置的高精度控制 ,针对物理结构及摩擦力特性的非对称性 ,提出了采用非对称模糊策略的模糊控制算法 ,以适应有杆气缸左右两腔摩擦力和压力在运动过程中变化复杂的情况 .引入传统PID控制 ,进一步改善系统动态响应性能 ,构造出带α因子的模糊 PID控制算法 ,提高其对于惯性负载变化的自适应性 .实验证明 ,采用此新型的带α因子的非对称模糊 PID控制 ,可以明显地提高气动位置伺服系统的动态响应性能 ,系统具有较强的适应性和鲁棒性 ,并获得了满意的重复稳态精度 .

基于模糊自适应PID控制的气动伺服系统位置控制

气压传动技术作为一种高效环保的传动技术,近年来在工业领域得到了广泛的运用。本文通过研究气动位置伺服系统的工作机理以及对各组成元件进行特性分析,建立系统的数学模型,使用Matlab中的Simulink模块建立系统仿真模型。由于气压系统具有气体可压缩性、高摩擦力和阀口非线性等特性,故通过高增益PID控制对气动伺服系统进行了位置控制。为了使系统具有更好的自适应性和稳定性,能够在复杂工况中保持良好性能,采用在PID控制中引入模糊控制的方式对控制参数进行优化,针对各种干扰具有鲁棒性,从而得到更好的控制性能。

基于模糊PID控制的包装印刷位置控制系统

文章针对现在应用广泛的微机控制包装印刷位置控制系统开机时校对难的问题 ,介绍了一种改进的模糊 PID复合控制器 ,开机时位置误差大于某一值时使用模糊控制器 ,当误差小于该值时使用 PID控制器 ,经仿真表明 ,该复合控制既具有良好的动态性能 ,开机时能迅速消除误差 ,又能获得较高的稳态精度。由于对该控制器的输出应用了一个饱和因子限制输出变化率 。

模糊神经PID控制在工业炉冶金阀门位置控制系统中的应用

介绍模糊神经网络控制器的设计方法,并将其应用到工业炉阀门位置的控制系统中。试验结果表明,这种通过对输入变量模糊化的神经元学习和在线自调整算法,对其冶金阀门的压力控制具有很强的自适应性,且响应程度快、鲁棒性好。

电液比例位置控制系统的自整定模糊PID控制研究

对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上,通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明,自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度和稳定性。

基于PSO算法的串联机械手位置跟踪模糊PID控制

在串联机械手运动控制中常采用PID控制器,存在超调较大、跟踪精度低的问题,为此设计了一种基于微粒群(PSO)算法的模糊PID控制器。首先,根据两力臂串联机械手模型,推算出动力学方程式和传递函数;然后,设计控制器的系统结构,采用PSO算法优化模糊PID控制参数,提高了系统的自适应能力和跟踪精度;最后,在MATLAB中对机械手位置跟踪控制进行仿真。仿真结果显示:PID控制超调较大,有震荡;经模糊调整后,超调变小,稳定性较好;再通过PSO优化,响应速度变快,超调量基本消除。