模糊与积分混合控制器

模糊控制技术具有很多优点而被广泛应用于控制领域 ,但其一个很大的缺陷就是无法消除稳态误差 .为了解决模糊控制器的稳态误差的问题 ,文中提出在模糊控制器中引入积分器的两种方法 .深入探讨引入积分器的时机和量的问题 .通过 MATLAB软件进行仿真试验 ,证明效果良好 .

关于模糊PID控制器的应用设计

研究了模糊PID控制器在直流调速系统中的作用,将常规PID控制器改善为模糊PID控制器,使其参数能进行模糊自整定.这是一种常规的PID控制和模糊控制相结合的方法.该方法利用模糊控制理论,以误差和误差变化作为输入语言变量,以输出增量作为输出语言变量,可有效地改善系统的稳态性能指标.

烧结混合料水分模糊PID控制系统设计

烧结混合料水分控制系统具有时变性、非线性和时滞性等特点,难以建立其精确的数学模型。由于传统PID控制技术在固定参数下难以保证系统性能的缺陷,基于烧结炉的结构特点和控制性能要求,本文提出了采用模糊推理方式自整定PID控制参数,设计了参数自整定模糊PID控制器,并将该模糊PID控制器用于烧结混合料水分控制系统。实际运行效果证明,该控制器比原有的PID控制器在性能上有较明显的提高,稳定了烧结混合料水分,改善了烧结生产状况,促进了产能提升。

精密混合型注塑机熔胶机构模糊PID控制的研究与仿真

设计一种以永磁同步伺服电机驱动的电液混合式注塑机的控制系统,并根据熔胶工艺动作的特点及精密注塑的要求,将模糊控制与传统PID控制相结合,提出基于模糊控制规则的模糊PID控制方法及模糊PID控制器的设计思路。在Simulink环境下,对基于模糊PID控制器的熔胶系统进行仿真。仿真结果表明,模糊PID控制器比传统PID控制器具有更好的控制效果。

一种模糊神经解耦混合控制器的研究

该文将模糊神经网络与PI控制技术相结合构成一种模糊神经解耦混合控制器。新控制器在控制过程中借助模糊神经网络的自学习算法实现控制参数的在线调整。仿真结果表明 ,该控制方法对非线性时变系统有较好的控制效果。

模糊PID控制在水肥一体机肥料原液混合系统中的应用

田间及温室灌溉施肥一体化系统,简称水肥一体机,通过检测灌溉溶液营养成分及酸碱度,控制原液混合系统释放2种水溶肥参与混合搅拌,达到灌溉肥水标准,然后进行指定坐标精准施肥。其中肥料原液的混合尤为重要,而传统的手工配液和机械配液难以达到精准精细化实时控制的目的。文章提出了基于模糊PID控制的肥料原液混合系统的研究应用,能够有效提高配比精度,节省原液,显著提高水肥一体机的经济效益。

混合磁悬浮轴承转子系统的模糊控制策略

针对混合磁悬浮轴承,提出一种对磁悬浮轴承转子模糊控制的策略.结合电磁绕组工作原理,采用自感式位移自检测系统代替专门的位移传感器,构成无传感器自检测磁悬浮控制系统,通过模糊PID(proportional,integral and differential)控制器对系统进行控制,并建立了控制系统的数学模型.分析模糊PID控制器整定参数的模糊规则及模糊控制原理,对系统进行了模糊仿真.仿真结果表明:采用模糊PID控制混合磁悬浮轴承系统具有响应快、抗干扰能力强的动、静态性能.

无刷直流电机转速智能混合控制器设计

提出一种传统PI(比例-积分)结合自适应模糊PID(比例-积分-微分)的智能混合控制器,以提高无刷直流电机转速跟踪和动态适应能力.该控制器通过开关函数根据转速误差在稳态的PI控制器和瞬态的自适应模糊PID控制器之间灵活切换.自适应模糊PID包含两级模糊逻辑控制器:一级模糊逻辑控制器自适应调节PID增益;二级逻辑模糊控制器对一级模糊逻辑控制器的缩放因子自动调节.在MATLAB/Simulink环境下进行仿真测试,测试结果表明,相比于传统PID和模糊PID控制器,智能混合控制器在各种条件下的转速响应、稳态误差和超/欠调量等均有较大改善,表明其具有更好的鲁棒性、抗干扰性和动态适应能力.

交流混合磁轴承建模与控制系统

阐述交流二自由度混合磁轴承(AC 2 degrees of freedom hybrid magnetic bearings,AC-2DOF-HMB)的结构和工作原理,采用等效磁路法建立了交流磁轴承径向悬浮力数学模型。在此基础上,设计交流磁轴承的控制系统,以TMS320F2812为控制系统的CPU研制了硬件,采用参数自整定模糊PID控制规律设计磁轴承控制器,基于C2000环境,用C语言和汇编语言结合开发了相关控制软件程序,并进行实验调试,实现交流混合磁轴承稳定悬浮。研究表明:所设计的交流混合磁轴承数字控制系统不仅能满足磁轴承的性能要求,而且便于参数调试,易于实现各种先进的控制策略。

一类综合型的渗碳模糊控制系统

渗碳过程是一种大滞后、强干扰、多变量、不确定的复杂生产过程 ,难于建立精确的数学模型 ,采用传统的控制方法加人工经验无法得到满意的控制效果。本文针对某厂的料盘推送式无罐连续渗碳生产线的特点 ,设计了一类综合性渗碳模糊控制系统 ,分别设计了模糊PI控制器和混合型PID模糊控制器。大量的仿真实验证实其控制效果明显优于常规PID控制器 ,鲁棒性很强。从而有助于提高渗碳处理的质量 ,获取稳定的渗碳结果。

汽车主动悬架模糊控制方法研究

提出了一种汽车主动悬架模糊控制方法,并以减小车身速度和加速度为目标,利用MATLAB/Simulink与Amesim仿真平台对混合型模糊PID控制器进行了研究。以一个受路面不平度功率谱激励下的1/4悬架模型为例,对PI控制下和混合型模糊PID控制下的主动悬架减振效果与被动悬架减振效果进行以比,结果表明,混合型模糊PID控制器能够更有效地降低车身加速度峰值,且速度峰值和加速度均方根值也有所减小,证明了混合型模糊PID控制器的可行性。

混合式熔炼保温压铸炉温度控制优化研究

为了降低温度控制误差和随机扰动对温度影响,提出了混合式熔炼保温压铸炉温度控制优化方法。结合PID控制器与模糊神经网络,设计模糊神经网络PID控制器,通过两输入一输出的模糊神经网络结构,解决PID参数在线整定困难问题;通过寻找最佳网络结构和参数,以遗传算法为基础,采用离线优化算法,通过初始化参数、网络结构学习以及参数优化三个步骤优化模糊神经网络控制器,实现混合式熔炼保温压铸炉最佳温度控制优化。经实验验证:该方法温度变化波动与温度误差较小,且加入固定扰动和随机扰动时温度变化小。

基于改进模糊控制的并联机器人运动路径跟踪研究

为了提高并联机器人运动路径跟踪精度,设计了并联机器人模糊比例-积分-微分(PID)控制器,提出了粒子群算法耦合遗传算法的混合算法。通过混合算法优化模糊PID控制器参数,从而搜索到PID控制器参数全局最优值。在不同环境中,采用MATLAB软件对并联机器人运动路径跟踪进行仿真,并且与优化前跟踪效果进行对比和分析。结果表明:在无干扰环境中,并联机器人运动路径跟踪误差较小,但优化前的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较慢,而优化后的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较快。在有干扰环境中,优化前,并联机器人运动路径跟踪误差较大;优化后,并联机器人运动路径跟踪误差较小。采用混合算法优化模糊PID控制器,能够调节模糊PID控制器参数,提高并联机器人运动路径跟踪精度。

循环球式EPS系统助力特性控制策略研究

研究电动大客车电动助力转向(EPS)系统助力特性控制策略.采用优化设计方法,开发了适合纯电动大客车EPS系统使用的循环球式电动助力转向器,并建立了其动力学模型;针对EPS系统对系统鲁棒稳定性和动态特性的要求,提出了"上层混合H2/H∞电流决策控制+下层模糊PID电流跟踪控制"的两层助力特性控制策略.仿真结果表明:应用上层混合H2/H∞电流决策控制,EPS系统可有效获得来自路面的低频信息并抑制路面高频干扰,使驾驶员获得满意的路感;应用下层模糊PID电流跟踪控制,EPS系统具有较好的动态特性,能够对目标电流进行准确跟踪,使驾驶员获得理想的助力特性.

气压伺服系统的模糊PID混合控制器设计

介绍了气压伺服系统的工作原理,以机理法和参数模型辨识的方法讨论了系统的数学模型;针对系统非线性特点,借助MATLAB模糊控制工具箱,设计了模糊PID混合控制器;以传递函数模型辨识的结果与设计的模糊PID混合控制器进行Simulink联合仿真,结果表明:模糊PID混合控制器兼具模糊控制和PID控制的优点,使气压伺服系统具有更好的稳态精度和快速性。

人工智能背景下造纸机负荷分配节能控制技术

在实际运行中,造纸机的抄纸运行工况十分复杂,只有通过实施其负荷分配控制,才能印制出高质量的成品。现存控制技术存在跟随速度较低,能耗偏高的问题,设计人工智能背景下的造纸机负荷分配节能控制技术。将造纸机负荷分配传动数据作为变论域模糊PID控制器的输入数据,在输入前通过CEEMDAN-DFA-CCA算法对数据实施去噪处理。设计变论域模糊PID控制器,由前馈补偿器与积分-变比作用自调整的PID控制算法构成,对其输入量与输出的语言变量实施模糊化处理,设置二者的FUZZY子集,以构建PID参数模糊规则模型,实现造纸机负荷分配控制。应用人工智能技术中的混合遗传算法HGA-I获取最优解及其对应的模型系数的取值,实现设计的变论域模糊控制器的参数优化,以实现最优的负荷分配控制效果与节能效果。实验测试结果表明,设计技术控制下实验造纸机的主转矩稳定,超调量少。在设计技术控制下,200s以内即达到了设计负载率,节能性与稳定性强,跟随速度较高。

随动系统数字化

采用晶闸管驱动电动机,模拟量PWM输出及数字式模糊/PID混合控制器控制直流电动机方式。以Intel80C196KC作为主控制器部分,实现9.8kHz的可编程PWM占空比输出和数据解算。

工业机器人末端操作器稳定性的研究与仿真试验

工业机器人在作业过程中通常会出现末端操作器在空中晃动或与作业对象碰撞等问题,对此提出了一种基于模糊PID自适应调整位置与力的混合控制策略。首先分析了末端操作器的位置与力的混合控制原理,然后设计模糊PID自整定控制器,进行数学建模,并结合MATLAB中的Simulink软件对所建立的数学模型进行仿真。仿真结果证明了该方法能够实现在线自适应调节位姿,有效解决末端操作器晃动、碰撞等问题且控制精度高。