基于Smith预估的恒压供水系统模糊免疫PID控制研究

针对供水系统水压控制存在的时滞、干扰多等特性,设计了一种基于Smith预估的模糊免疫PID控制系统。该控制系统基于免疫原理,利用模糊方法在线调整PID控制参数;同时,利用Smith预估器消除时滞的影响。以西门子S7-200PLC为例,对该控制系统进行设计,并给出关键步骤程序。Matlab仿真结果表明:与模糊免疫PID控制器相比,该系统响应的上升时间更快,抗干扰能力更强。采用Smith预估的模糊免疫PID控制系统,可以实现对恒压供水系统快速、稳定、可靠的控制。

模糊免疫PI控制在PMSM中的应用

传统的比例-积分(PI)算法在永磁同步电机(PMSM)控制上会出现控制精度低、受外界干扰稳定性不高等问题,无法满足永磁同步电机对调速系统的精确控制。根据人工免疫理论,在原有的PI控制基础上加入模糊免疫算法,利用MATLAB搭建出模糊免疫PI控制器应用于PMSM控制系统中的速度环,利用仿真软件对传统PI控制器和模糊免疫PI控制器构建的控制器进行仿真,结果表明,采用模糊免疫PI控制器具有较快的响应速度,超调量相对较小,当控制器在受到外界干扰时,能够做出快速反馈并恢复稳定状态,其控制系统的性能优于常规PI控制。

基于模糊免疫自适应PID的风力发电机励磁控制方法

由于进行风力发电机励磁控制的过程中没有考虑发电机内部状态变化以及非主要电路的控制作用,导致控制后的电压、电流与输出功率均不稳定,为此,提出基于模糊免疫自适应PID的风力发电机励磁控制方法。基于假设条件建立励磁系统模型,主要包含风力发电机数学模型、电压测量与比较单元的数学模型、移动触发与功率单元的数学模型3个部分。基于免疫反馈的原理,提出免疫PID控制器,设定控制规律,在此基础上,采用粒子群算法对控制器参数优化,包含待优化参数编码、适应度函数值评价和最优位置寻找3个部分,在优化后,实时调整控制器,从而实现风力发电机励磁控制。实验结果表明,所提方法控制后的电压、电流与输出功率均稳定,获得了较好的控制效果。

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后,能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整,整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例,电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。

基于遗传整定的模糊免疫PID控制器在液位控制系统中的应用研究

将遗传算法、模糊控制和免疫反馈机理与传统的PID控制相结合 ,提出了基于遗传整定的模糊免疫PID控制算法并将它应用在双容液位系统的控制中 实验结果表明 ,该控制方法的控制性能优于常规的PID控制 。

基于遗传整定的永磁交流伺服系统模糊免疫PID控制器

提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中。该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理实现,PID及免疫比例控制器中的参数由遗传算法实现自寻优。利用功能强大的仿真工具Matlab/Simulink对交流伺服系统进行仿真,控制器算法简单,易于实现。结果表明,该控制方法具有响应速度快、鲁棒性强等优点,显著提高了系统性能。

模糊免疫PID控制在淀粉浓度控制中的应用

在分析比较传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID原理的基础上,提出了利用模糊免疫PID调节淀粉生产线中的淀粉浓度。通过对淀粉生产线中浓度控制回路进行数学建模,对传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID 3种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,模糊免疫PID在控制效果上明显优于传统PID并且其鲁棒性高于Smith预估PID。最后,利用Matlab的DDE协议和ActiveX与淀粉生产线的上位机RSView32进行数据交换,将Matlab中模糊免疫PID控制算法传输到上位机上,实现了模糊免疫PID控制在淀粉浓度控制中的应用。

火电厂锅炉主汽温模糊免疫PID-Smith预估控制

针对火电厂锅炉主汽温控制对象的大纯滞后、模型不确定等特性,设计了模糊免疫PID-Smith预估控制系统,并进行了仿真研究。仿真结果表明所设计的控制系统比常规Smith预估控制系统具有较强鲁棒性,系统具有良好的适应能力,适用于缺乏精确数学模型且参数变化的大纯滞后工业过程。

模糊免疫PID控制在淀粉生产线中的应用

在分析比较传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID原理的基础上,提出了利用模糊免疫PID调节淀粉生产线中的液位。通过对淀粉生产线中某一液位回路进行数学建模,然后对传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID3种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,模糊免疫PID在控制效果上明显优于传统PID并且其鲁棒性高于Smith预估PID。最后,利用Matlab的DDE协议和ActiveX与淀粉生产线的上位机RSView32进行了数据交换,将Matlab中模糊免疫PID控制算法准确传输到上位机上。

模糊免疫网络算法在数字图像火焰监测中的应用

提出了一种基于模糊免疫网络算法对火焰数字图像进行分类的研究方法。该算法由2部分构成:免疫网络算法与模糊聚类算法。模糊免疫网络算法是非监督学习算法,它不需要了解类别的先验知识,能够随着燃烧状况的变化实现动态聚类,同时该算法克服了传统模糊聚类算法须事先确定聚类数的缺陷。利用现场所获得的火焰图像,运用数字图像处理技术提取其特征量,对其进行分类研究,通过观察火焰图像类别的变化来判断燃烧状态是否发生变化。试验结果证明了该方法能有效地判断燃烧状态的改变。

基于模糊免疫策略的机场航班延误自适应实时预测方法

为了对航班实时延误情况做出准确的预测,在生物免疫检测的基础上,借鉴模糊隶属度的思想,提出了模糊免疫预测方法。给出了自体/非自体、抗体/抗原的定义以及抗体对延误航班集合的隶属度函数。在预测过程中,实时监测外界环境变化,自适应调整λ-截集,选取符合当前置信度的检测器,克服了基于确定性模型的局限性。对国内某大型机场做仿真实验表明,该方法比简单使用生物免疫方法更具适应性,能较准确地预测全天各个时段航班的延误数量。

直流调速系统的模糊免疫PID控制器研究

为了增强直流调速系统的抗扰动能力和鲁棒性能,提出了一种基于生物体免疫反馈机理的模糊免疫PID控制器．该控制器由一个PID控制器和一个基本的免疫型比例控制器顺序串联而成,免疫型比例控制器中的非线性函数由模糊推理来实现．利用Matlab/Simulink对闭环调速系统进行仿真,结果表明,与常规的PID控制器相比,该系统具有调整时间短、抗扰动能力强、鲁棒性好等优点．

基于混合混沌优化策略的汽轮机调速系统模糊免疫PID控制

针对汽轮机调速系统中存在的时滞、惯性、死区和饱和等非线性环节,采用模糊控制理论并结合免疫反馈机理构成了模糊免疫PID控制器。提出基于加速混沌搜索与变尺度策略结合起来的混合混沌优化方法对PID控制器参数进行优化设计。通过加速混沌搜索,快速得到控制器参数的次优值;利用变尺度的方法在次优值的附近找出控制器参数的全局最优值,避免了设计过程中大量的参数调试工作。仿真结果表明,该方法与传统的PID控制和模糊免疫PID控制相比,具有超调小、响应快、自适应性好、优化效率高等优点,明显改善了汽轮机调节系统的控制品质。

基于模糊免疫PI和交叉耦合控制的AGV跟踪策略研究

针对AGV的多轮驱动,将模糊免疫PI和交叉耦合相结合的控制方法来实现AGV沿期望路径行驶,它解决了任一轮驱动系统因参数变化或扰动引起的不可预见性问题。由于交叉耦合控制利于多轮驱动之间的制约和协调,可以有效减少方向误差和提高路径跟踪的精确性。而基于免疫反馈原理的模糊免疫PI控制使系统具有一定的自适应能力和较强的鲁棒性,其控制性能优于常规的PI控制。仿真结果证明其可行性与有效性。

三相PWM整流器的模糊免疫PID控制

根据模糊参数自整定PID控制和免疫调节机理,设计了一种模糊免疫PID控制器,该控制器综合了模糊控制,免疫调节规律与PID控制技术.将其应用于基于电压定向的直接功率控制中,改善传统PID控制器时整流器的工作性能.仿真结果表明,该方法具有高功率因数、低谐波、动态性能好等优点,并对负载扰动具有良好的抑制效果.

双离合器自动变速车辆换挡模糊免疫PID控制

双离器式自动变速器车辆的核心与难点是换挡过程离合器重叠控制。针对传统离合器控制系统难以适应系统的非线性和时变等特性,从而影响换挡过程离合器系统精确控制的问题,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性来实现离合器控制参数自整定,设计了基于模糊免疫PID的离合器控制策略。应用Simulink建立了双离合器式自动变速车辆换挡过程离合器接合数学模型和控制器仿真模型。仿真实验表明,基于模糊免疫算法的PID离合器控制器能更好地提高控制系统的精度和响应速度,并能适应离合器系统参数的变化,较好地提高了双离合器式自动变速器换挡过程的品质。

模糊免疫PID控制器及其在料位控制中的应用

将免疫PID控制和模糊控制算法融合,提出了模糊免疫PID控制算法,并将其应用到热磨机中的料位控制系统。Matlab仿真试验证明,对于具有非线性、时变、不确定性、纯滞后、大惯性的控制系统,模糊免疫PID是一种新的有效的控制策略。研究表明:模糊免疫PID控制算法可有效地提高料位控制系统的性能。

模糊免疫PID在燃气退火炉温度控制系统中的应用

借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到燃气退火炉温度控制系统中;利用S型阶跃响应曲线方法,得到退火炉的近似数学模型,对控制过程进行仿真实验,依据仿真数据进行真实的温度控制实验。实验结果表明:模糊免疫PID的控制方案具有较好的鲁棒性和自适应能力,能够较好地实现对炉膛内温度实时控制。

汽轮机调速系统模糊免疫PID控制的混沌优化策略

针对汽轮机调速系统中存在的时滞、惯性、死区和饱和等非线性环节,采用模糊控制理论,结合免疫反馈机理,设计了基于变尺度混沌优化策略的模糊免疫PID控制系统。将其应用于汽轮机调速系统的参数设计,避免了设计过程中大量的参数调试工作,同时也使系统获得最佳的控制性能。仿真结果表明,此方法对目标函数的优化结果更加有效。

基于模糊免疫PID控制的恒压供水系统研究

针对恒压供水系统,设计了基于模糊免疫PID控制器,并进行了仿真。Matlab仿真结果现实,该控制器具有超调量小、响应速度快的特点,控制效果明显好于PID控制器。