基于模糊单神经元PID的比例同步控制研究

针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。

模糊单神经元PID在车间温度控制系统中的应用

针对智能车间温度控制系统具有大惯性、慢时变等特点,设计了一种模糊单神经元PID控制器。控制系统采用LPC1768作为主控芯片,结合MRF24J40对温度进行无线采集,采用模糊控制和单神经元网络相结合的方法,对PID的3个参数进行动态调整,实现对温度的准确控制。MATLAB仿真结果表明:该控制算法优于传统PID控制和单神经元自适应PID控制,具有很强的自适应性和鲁棒性。

基于模糊增益单神经元PID控制的地源热泵空调系统的建模与仿真

针对地源热泵空调控制系统复杂性、非线性、运行过程中所受干扰多且难以建立精确的数学模型等特点,目前多采用常规PID控制系统或相对较好一些的模糊PID控制系统,但都存在不足,很难达到其节能和舒适的作用。本文针对其特点提出了利用模糊控制和单神经元PID控制相结合的控制方法。并通过MATLAB仿真工具对其三种控制方法分别进行动态仿真,其结果表明该方法运用于地源热个泵空调系统中,其控制效果明显优于其它两种控制方法,大大提高了控制系统的控制品质,受外界影响较小,响应快,鲁棒性较强,节能和舒适性效果更明显。

斜轴式天文望远镜机架的驱动控制

针对斜轴式天文望远镜传统机架中的非垂直轴系结构会导致像场旋转,从而影响天文望远镜指向和跟踪控制的问题,研发了新的45°斜轴式天文望远镜机架。设计时,选取太阳为跟踪目标来搭建硬件机架驱动控制系统;利用图像传感器实时捕获目标,经数字信号处理(DSP)芯片精确解析目标质心,通过图像消旋解耦出方位与斜轴两方向的偏差。然后,结合模糊控制与神经网络的各自特点,设计了单神经元模糊自适应PID控制算法实施偏差调节,以实现对目标的定位与跟踪。实验结果显示,该驱动控制系统的水平与斜轴方位的跟踪偏移误差均在±2pixel以内,水平指向偏移误差均值为0.123 2°,俯仰指向偏移误差均值为0.155 3°。得到的结果表明该驱动系统鲁棒性强,能够克服斜轴机架像场旋转导致的控制问题且满足精度要求。

基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般的大口径火箭炮交流伺服系统调控方法难以达到较好性能的问题,提出一种RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法。针对上述算法自适应能力不强的问题,引入一种并行复合控制策略,以RBF神经网络和单神经元PID做并行控制,通过半实物仿真分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证。仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度更快、稳定性更强、精度更高,能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求。

地源热泵空调系统的控制仿真研究

由于地源热泵空调系统的控制系统较复杂且非线性,在运行过程中所受干扰多,并且难以建立精确的数学模型,目前多采用常规PID控制系统或相对较好一些的模糊PID控制系统,但都存在不足,很难达到其节能和舒适的作用。针对其特点提出了模糊控制和单神经元PID控制相结合的方法。并通过MATLAB仿真工具对其三种控制方法分别进行动态仿真,其结果表明该方法运用于地源热个泵空调系统中,其控制效果明显优于其它两种控制方法,大大提高了控制系统的控制品质,受外界影响较小,响应快,鲁棒性较强,节能和舒适性效果更明显。其研究结果在实际工程中具有一定的实际应用价值。

基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般大口径火箭炮交流伺服系统的调控方法难以达到性能较好的问题,提出了RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法。通过半实物仿真,分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证。仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度快、稳定性强及精度高,能够很好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求。