参数在线调整的模糊自适应PID控制研究

PID是工程中最为广泛应用的控制器技术,因其需要在实际使用中多次凑试来确定参数,这个过程非常耗时。而且凑试出来的参数往往固定,虽然能够使被控系统最终达到控制要求,但收敛过程较慢。模糊PID的提出部分地解决了这些问题,通过偏差量来选择模糊规则表里的不同数值,达到了动态地调整PID参数的效果,使被控系统能够快速收敛。然而,模糊PID依然存在改进的空间,通过对模糊PID的输入论域和输出论域分别引入指数型函数作为伸缩因子的方法,使模糊PID的参数达到了在线调整的效果,实现了模糊自适应PID。通过仿真应用的比较结果,证实了提出的参数在线调整的模糊自适应PID控制方法,相较于普通的模糊PID具有更优的动态特性。

自适应模糊PID控制器的电气设备温度控制研究

温度控制可以避免由于电气设备温度过高而出现故障,为了提高电气设备的温度控制精度,研究了一种自适应模糊PID控制器的电气设备温度控制方法。在自适应模糊算法的基础上,优化PID控制器的结构,根据自适应模糊处理的原理,建立自适应模糊PID控制器输入与输出的关系,以电气设备的温变和均方差作为优化目标,完成自适应模糊PID控制器的参数优化。根据电气设备运行环境中的平均温度,构建电气设备温度的连续时间动态模型,采用优化后的自适应模糊PID控制器参数,获取电气设备温度控制的输出,最小化电气设备温度控制的目标函数,实现电气设备的温度控制。实验结果表明,该方法能够将温度控制精度提高到93%以上,其对电气设备具有较好的降温效果和控温效果,具备了可行性。

一种参数自调整PID模糊控制器

结合传统PID控制原理 ,提出一种新型模糊控制器结构 ,即PID型模糊控制器。为提高PID控制器性能 ,设计能在线调整PID参数的模糊控制方法。仿真结果表明 ,自调整参数PID型模糊控制器使系统在暂态响应及稳态性能方面性能优良。

参数自调整PID模糊控制器及在数字随动系统中的应用

结合传统PID的控制原理 ,介绍一种参数自调整的PID模糊控制器。开发了一套能在线调整PID参数的模糊控制方法的软件 ,并分别将它和传统的PID控制器作用到数字随动系统中。对二者的控制结果进行了比较。实验结果表明 ,参数自调整PID模糊控制器使系统稳态性能优良 。

基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用

根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小。系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值。

模糊液位控制器及其仿真研究

采用机理建模和实验建模的方法建立水箱液位系统的数学模型;针对被控对象的特性,选择合适的量化因子、比例因子、采样时间、隶属度函数以及制定模糊控制规则,设计模糊控制器。本文设计“在线推理”方式的简单模糊控制器,用模糊控制器对PID的3个参数进行在线调整的PID参数自整定模糊控制器,引入模糊规则可调因子的自调整模糊控制器;最后,使用Matlab仿真软件对由上述3种控制器组成的水箱液位系统分别进行仿真,分析了模糊控制器的动态性能,并对比自调整模糊控制器和PID参数自整定模糊控制器与常规PID控制器的性能。仿真结果表明,自调整模糊控制器和PID参数自整定模糊控制器在动态性能、抗干扰性以及鲁棒性方面都比较好。

基于自组织调整因子的模糊PID控制器设计

实际工业过程往往是非线性、时变性、其结构参数不确定的系统。提出一种基于自组织调整因子的模糊PID控制器:采用归一化加速度参量来反映系统响应的快慢,引入变论域思想,构建模糊PID控制器的自组织调整机构。该机构根据系统输入输出误差,以归一化加速度参量在线辨识系统运行的不同阶段,动态调整模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以改变模糊PID控制器输入输出变量与模糊子集的映射关系,使论域产生伸缩变化,以调节控制器的微分、积分控制作用。仿真结果表明:该自适应模糊PID控制器具有较大的动态调节范围,其动静态性能、鲁棒性、抗干扰能力均优于PID和常规模糊PID控制器。

一种PID参数模糊自整定控制器的设计与仿真

本文提出了一种参数自整定模糊 PID控制器 ,利用模糊推理的方法实现对 PID参数的在线自动整定。仿真结果表明 ,该控制器明显地改善了控制系统的动态性能 ,并且此方法计算量少 ,易于实现 。

基于参数自调整模糊PID算法的前馈共轨压力控制

阐述了电控共轨燃油喷射系统结构及压力调节基本原理,针对压力控制传统PID算法的不足,引入参数自调整模糊PID算法,通过Matlab仿真确定了不同误差输入时的参数调整规律.为提高压力控制动态响应,设计了前馈参数自调整模糊PID算法,并通过试验确定了前馈量与相关影响因素的定量关系,最后进行了系统对比试验.结果表明,该算法在工况过渡时的性能优于常规PID控制,压力控制超调量及稳态误差精度得到明显改善,从而为电控共轨系统精确喷油计量和控制奠定了基础.

电厂脱硫脱硝系统的电气模糊PID控制研究

为提高脱硫脱硝系统控制性能,提出电厂脱硫脱硝系统的电气模糊PID控制方法。对电厂脱硫脱硝系统组成结构以及影响因素进行了分析,将吸收塔浆液的pH值和NOx浓度分别作为输入变量,设计模糊PID控制器,通过模糊集构建、模糊控制规则表建立、参数计算与调整、解模糊化等步骤完成控制研究。实验结果表明,所提模糊PID控制方法相较常规PID控制具有较高的准确度和稳定性,且具有较强的抗干扰能力,性能优越。

基于模糊自调整PID技术的励磁控制器研究

结合模糊控制理论和常规PID励磁控制器,提出了模糊自调整PID励磁控制技术。选取自并励励磁模型作为对象,在MATLAB软件下对常规PID励磁控制与模糊自调整PID励磁控制进行仿真研究。结果表明,模糊自调整PID励磁控制能有效地改善系统的动态品质,提高系统的抗干扰能力,对运行状态改变时模型变化的鲁棒性有较大提高。

基于LabVIEW的PID参数自适应模糊控制器设计

PID算法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。考虑到LabVIEW是一种基于G语言的高效的专为科学家和工程师设计的虚拟仪器开发工具,这里将FuzzyLogicToolkit和PIDControllerToolkit两个工具箱与LabVIEW相结合,实现了上述算法。正是因为LabVIEW能快速构建实现交互控制系统的图形用户界面,并且它与测量、自动化硬件紧密的结合完善了数据采集、信号分析和信息显示的解决方案,这种基于LabVIEW的PID参数自适应模糊控制器在工业控制领域必将有广阔的前景。

基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法

为了改善PID控制器参数设定的不确定性,提高PID控制器参数设置的快速性和准确性,提出一种基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法。此方法采用齐格勒-尼克尔斯第一法确定PID控制器参数的初值,再通过对控制系统响应速度和精度的变化情况,运用模糊控制理论实现对PID控制器参数的修正,从而得到满足控制要求的PID控制器参数。仿真结果表明:该方法可以有效迅速地确定Kp、Ki、Kd三个参数,实现PID控制器参数的智能控制,验证了该控制方法的有效性和可靠性。

基于模糊自整定PID参数控制器的设计

提出了一种模糊自整定PID参数控制器的设计方法 .仿真结果表明 ,该控制器设计简单 ,能使系统的动静态性能得到提高 。

一类参数自调整型智能模糊控制器的设计和实现

本文提出了一种智能模糊控制算法,采用基于二次插值的修正因子自调整参数方法,并引入智能积分的作用,从而得到比常规模糊控制器更优越的控制性能。将该算法应用于温室肥水自动混合灌溉系统中,实践证明效果非常满意。

一种基于遗传算法的自调整模糊PID控制器

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,提出一种改进的基于遗传算法的在线自调整模糊PID控制系统,并采用遗传算法对自适应调整算法中的参数进行寻优。仿真结果表明,该系统能很好地克服机组工况变化对系统的扰动。系统在多种工况下的暂态和稳态响应明显好于常规的PID控制系统,体现了模糊控制系统在控制品质、鲁棒性方面所特有的优越性。

减摇鳍模糊参数自整定PID控制器设计及仿真研究

以船舶减摇鳍控制系统作为对象 ,应用模糊控制理论 ,提出一种基于Fuzzy推理的PID参数自整定控制器 ,完成在线PID控制器参数模糊自整定的理论实现。并且在考虑船舶模型的非线性和不同浪向下 ,对系统进行了仿真。仿真结果表明 ,与常规PID控制相比 ,基于Fuzzy推理的PID参数自整定控制器 ,具有更好的控制效果和更强的鲁棒性。

过热汽温二级模糊鲁棒自调整PID控制器设计

许多过程控制对象的模型结构及参数常常具有随设备运行状态改变而产生较大幅度变化的特性 ,或者具有某些不确定性 ,文章探讨了采用增益配置型模糊 PID控制器的参数自调整的鲁棒设计问题 ,提出利用二级模糊推理结合系统特征在线辨识实现 PID参数动态调整的控制器设计方法 ,实例仿真表明该控制器能较好地适应对象动态模型的大幅度变化 。