基于PI模糊免疫控制的无刷直流电动机调速系统研究

将模糊控制和免疫反馈机理与传统的PI控制相结合,设计了一种新型PI模糊免疫控制器,并将它应用于无刷直流电机调速系统的控制过程中。仿真研究表明,这种新的PI模糊免疫控制方法具有响应快、超调量小、鲁棒性好、算法简单等优点,较传统PI控制具有较好的动态和静态特性,应用前景良好。

模糊免疫控制系统在石油压裂液配液站的应用

石油压裂液配液站控制系统决定了压裂液配制质量。介绍了模糊免疫控制原理及其控制器设计,并进行了仿真分析。同时,将模糊免疫PID控制算法应用到配液站胶粉给料调节过程中,应用表明,该系统按照预设的配比参数混配作业,下料精度高,基液混配均匀,鲁棒性较强。

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。

前馈模糊免疫算法在泵阀联合EHA压力环控制中的应用

针对泵阀协调控制的电动静液作动器(EHA)阀控环节响应高于压力环节的特殊性,采用了基于前馈模糊免疫算法(FFIM)的压力环控制策略。该算法将阀控环节的位置偏差作为前馈信号引入压力环,并选取具有优化能力的免疫算法(IM),通过引入模糊控制作为算子函数,实时整定PID控制参数,从而提高压力环的动态响应和控制能力。仿真结果表明,前馈信号的引入提高了系统压力环的响应,但导致压力值高于设计值,而免疫算法可有效降低压力值的波动。两者的有效结合,不仅克服了压力环强时变、高非线性等缺点,而且增强了系统的控制能力。

粮食干燥温湿度模糊免疫PID控制器

针对粮食干燥过程中温湿度变化的非线性和强耦合现象,应用免疫反馈机理和模糊控制理论,设计了一种两级结构的干燥过程温湿度模糊免疫PID控制器,前级采用补偿模糊解耦算法消除温湿度的耦合作用,后级采用模糊免疫PID控制算法对PID参数进行在线调节,并利用生物免疫机理调整非线性函数。通过与传统PID控制器和模糊PID控制器进行仿真比较,结果表明采用模糊免疫控制器进行控制,系统输出的超调小、动态响应好、稳定性好,控制性能好,实现了对粮食干燥过程温湿度的智能控制。

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。

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。

数控进给伺服系统的模糊免疫自适应PID控制研究

针对数控进给伺服系统的特点及其性能要求,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。运用模糊免疫PID控制,通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性。在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明,模糊免疫自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性。

模糊免疫PID控制器在食品螺杆膨化机上的应用

温度是食品螺杆膨化机工作过程中的一种重要的被测控对象。设计了1种新型模糊PID控制器,应用于食品螺杆膨化机温度的控制系统;分析了模糊P ID控制原理和免疫PID控制器设计原理,给出食品螺杆膨化机温度控制的仿真分析及控制算法子程序。

柔性基、柔性铰空间机器人基于状态观测的改进模糊免疫混合控制及抑振研究

研究了在有界外部扰动、基座姿态控制输入比例不确定影响下,柔性基、柔性铰空间机器人系统的刚性轨迹跟踪控制及柔性振动抑制问题。结合系统动量守恒原理、拉格朗日法并应用柔性补偿与奇异摄动技术,建立了柔性基、柔性铰空间机器人的奇异摄动动力学方程。为消除系统外部扰动、不确定控制输入比例对空间机器人轨迹跟踪精度的影响,在传统免疫控制算法基础上引入线性速度观测器及模糊控制器,提出一种基座姿态与机械臂各关节协调运动且不依赖于被控慢变子系统模型的改进模糊免疫混合控制律。为主动抑制基座、关节所产生的双重柔性振动,针对快变子系统提出一种基于线性状态观测器的最优控制律。综合上述两个控制律,得到了一种改进模糊免疫混合控制及抑振方案。所提控制方案无需在实时控制过程中对空间机器人的相关速度信号进行测量与反馈,并对系统不确定性保持有很强的鲁棒性。仿真实验结果证实了方案在系统刚、柔性运动控制上的有效性。

模糊免疫PID在温度控制系统中的应用

针对实际工业过程中温度控制的特点,借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理,结合模糊控制器可以逼近非线性函数的特点,提出了将模糊免疫PID控制算法应用到温度控制系统中。仿真结果表明该方法具有超调量小,调整时间短,抗干扰能力和鲁棒性强等优点,控制效果优于常规的PID控制方法。

模糊免疫PID控制在矿用设备座椅减振系统中的应用

针对现有矿用设备座椅减振系统因弹簧无法控制而导致减振效果不佳的问题,介绍了一种矿用设备座椅减振系统的组成及工作原理,重点阐述了模糊免疫PID控制在该系统中的应用方案。该系统以PLC为主控制器,通过气缸组件工作状态的变化调整气体弹簧的刚度,从而实现座椅减振;针对系统非线性、时变性、滞后性等特点,采用模糊免疫PID控制策略进行减振控制。仿真和应用结果表明,采用模糊免疫PID控制的矿用设备座椅减振系统鲁棒性高,驾驶员乘坐舒适性好,满足实际使用要求。

预估模糊免疫PID在房间温度控制中的应用

针对空调房间温度对象的大滞后、大惯性、多干扰的特性,设计了具有史密斯(Smith)预估功能的模糊免疫PID控制器。该控制器采用Smith预估和免疫PID控制相结合的结构,借鉴免疫算法的生物免疫反馈机理进行PID参数的在线自适应调整;用模糊控制器来逼近免疫PID的非线性函数,并用遗传算法优化它的隶属度函数。对该控制方案进行系统仿真结果表明:该方法抗扰能力强、调节速度快、超调量小,可用于精确的控制房间温度。

模糊免疫PID控制器的设计与仿真

针对模糊控制系统设计复杂、实验数据调整繁琐的现象 ,设计了一种模糊自调整免疫PID控制器 ,该控制器结构简单 ,参数调整方便、快捷 ,并成功应用于冷轧带钢的厚度自动控制系统中。借助MATLAB的模糊控制工具箱和SIMULINK仿真工具对其进行的仿真实验表明 ,该控制器的控制性能远优于常规的PID控制器 ,为冷轧带钢厚度精度的提高提供了一种新的尝试。

模糊免疫非线性PID控制的优化设计

在深入分析生物免疫系统中T细胞对B细胞辅助调节作用的基础上,提出了免疫反馈原理。针对非最小相位极点系统控制的难点,借鉴免疫反馈原理,结合积分控制的规律,提出了一种模糊免疫非线性PID控制方法。由于该方法中的参数确定比较复杂,利用免疫进化算法进行参数优化设计,实现了控制参数的合理设计。仿真结果表明,该方法在非最小相位极点系统控制中可行且有效,优于PID控制方法,具有更好的响应特性和抗干扰性能。

模糊免疫非线性PID控制的仿真研究

针对实际工业过程控制的难点,借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理,结合模糊控制器可以逼近非线性函数的特点,分析了积分系数在系统响应过程中的非线性变化规律,提出了一种模糊免疫非线性PID控制方法.该方法具有超调量小,调整时间短,抗干扰能力和鲁棒性强等优点.理论分析和仿真研究证明了该方法的可行性和有效性.

基于模糊免疫PID的Smith预估器在温室控制中的应用研究

针对温室环境控制中被控对象温度的大迟延和模型参数的不确定性,结合传统Sm ith预估控制方法和模糊免疫PID控制方法,设计了基于模糊免疫PID的Sm ith预估控制器。通过对温室控制系统的数学模型进行仿真,结果表明,所设计的控制器抗干扰能力强,调节速度快,超调量小,适用于类似温室温度控制的、缺乏精确数学模型且参数变化的大迟延工业过程。

配电网静止同步补偿器的模糊免疫PI控制

在配电网中,利用具有快速响应特点的配电网静止同步补偿器(D-STATCOM),可以很好的让配电网的电能质量得到改善。但是由于配电网自身的特点,传统的PI控制在参数整定和自适应方面存在着缺点,难以满足D-STATCOM的交流侧输出要能够快速无静差的跟踪指令电流信号的控制要求。文中将免疫反馈机理和模糊控制与传统的PI控制相结合,设计出了模糊免疫PI控制,将它应用在D-STATCOM中。仿真结果显示,此种控制较传统的PI控制具有很多优点,可以让D-STATCOM适应配电网的特点。

导弹自动驾驶仪的模糊自整定免疫PID控制

提出了一种模糊自整定免疫PID控制器的设计方案。该控制器将免疫反馈机理与传统的模糊PID控制有机地结合起来,实现了对控制系统的参数自整定。给出了某战术导弹自动驾驶仪的传递函数和仿真试验设计。仿真结果表明,这种模糊自整定免疫PID控制效果明显优于传统的模糊PID控制方式,具有较强的抗干扰能力,特别对变参数系统具有较强的鲁棒性。