高频开关电源模糊内模PID控制器设计

针对移相全桥开关电源系统的主电路结构及传统PID控制器参数调节复杂的问题,首先应用状态空间平均法建立了全桥型变换器的动态小信号数学模型,模型仿真验证了数学模型的准确性;在此基础上,根据内模控制器的设计原则,设计了内模-PID控制器,以减少可调参数的数量,降低参数调节的复杂性,并引入模糊算法,构成模糊内模-PID控制器,从而兼顾控制器的动态性能和鲁棒性能。最终仿真,证明了所设计控制器的有效性。

模糊自适应内模PI控制算法在小型生物质锅炉控制系统中的应用

生物质锅炉是主要的热能转化设备,锅炉温度作为评价设备运行状况的重要指标之一,其控制系统品质的好坏直接影响到锅炉的安全性和经济性。考虑到生物质燃料锅炉温度控制系统存在非线性、大时滞、强耦合、多干扰等问题,提出一种基于模糊自适应内模PI控制的温度控制策略。该算法采用模糊自适应PI控制,结合内模控制算法,配合低阶滤波器,并通过MATLAB工具箱进行了系统的仿真实验。实验结果表明:同常规PI、模糊PI及内模PI控制方法相比,该控制器能够极大地改善温度控制系统的控制品质,响应快速,控制精准,鲁棒性强,能够应用于工业的实际生产。

基于GA-SVR模型的肌力康复电刺激系统的设计研究

为了实现康复电刺激系统治疗参数的个性化定制及实时调整,提出了一种基于调制中频电刺激的下肢肌力康复闭环电刺激系统。设计低频调制中频刺激电路,基于遗传算法建立了电刺激参数与膝关节角度之间的支持向量机回归预测模型,并搭建基于模糊内模控制PID的闭环反馈系统,以达到更精确稳定的参数设置效果。通过膝关节运动实验表明,被试者在无痛感的前提下更接近预期的关节运动轨迹,30组膝关节运动角度与预期值最大均方根误差为10.21°,最小均方根误差为5.48°。相比传统低频电刺激,肌电平均振幅具有20μV以上提升。本文提出的电刺激系统参数可实现因人而异,且可根据闭环反馈结果进行实时调整,该系统能有效活化肌肉、提升肌力,在肌力康复步态训练中有较好的应用前景。

基于模糊自整定的矿用压滤机液压控制方法

针对压滤机调节控制过程中受到其他子设备干扰,导致液压控制效果较差的问题,提出了基于模糊自整定的矿用压滤机液压控制方法。根据煤矿水仓自动清淤流程,分析了煤矿水仓自动清淤设备液压变化,增设了PLC控制硬件,按照设备运行周期优化煤矿水仓自动清淤设备液压控制参数;并构建模糊自整定PID内模控制器,完成煤矿水仓自动清淤设备液压控制。构建实验环节,实验结果表明:在100%、50%与25%三种功率设定下,该方法可有效提升压滤机调节控制能力以及煤矿水仓自动清淤设备抗干扰能力。