基于GPC模糊增益调度的直接空冷背压控制优化

针对直接空冷机组在变工况时被控对象发生改变造成背压跟踪设定值效果变差的情况,提出了一种基于GPC模糊增益调度的控制方式。首先,对机组背压影响因素进行分析,确定各典型工况下风机转速与背压的动态模型;然后,设计各个典型工况之间的模糊增益调度规则,确定工况变化后对应的隶属度函数;最后,将GPC广义预测控制与模糊增益调度控制相结合,设计出新型的GPC模糊增益调度控制。仿真结果表明,在变工况的情况下,GPC模糊增益调度控制与传统GPC相比具有更好的控制效果,对现场背压控制具有一定的指导作用。

机炉协调系统的模糊增益调度预测控制

多变量锅炉-汽机协调系统的动态特性随着工况而变化,文中提出了一种新型的模糊增益调度预测控制策略来控制这个非线性过程。基于模糊集合理论建立了机炉协调系统的非线性离散全局模糊模型,并设计了一种基于全局模糊模型的新型扩展状态空间预测控制器。它能方便地处理控制作用的受限优化问题,同时它卓越的滚动优化能力又确保了机炉协调系统在全工况范围内的最优控制品质。仿真试验表明:文中所提出的全局非线性预测控制器在控制作用幅值、速率均受限的情况下仍具有满意的全工况负荷跟踪性能。

一种基于模糊增益比例的决策树属性选择方法

节点属性的选择是决策树生成过程中的关键环节,以ID3和C4.5为代表的经典决策树算法中,树节点的选择是通过子集样本数计算信息增益或增益比例得到的。但是,对于连续性属性,由于离散化分割导致了子集边界元素在隶属关系上的模糊,使样本计算的方式存在了一定的不合理性,为解决这一问题,采用了模糊集理论并以模糊度的方式取代样本个数参与增益比例的计算,给出了一种获得决策树分类中不确定性尺度的可行途径。

模糊增益调整PID控制在VAV系统中的应用

本文针对用普通PID控制对VAV系统控制参数难以整定的问题,设计了一种基于模糊控制原理的PID参数在线自调整控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整KP,Ki,Kd参数。通过计算机仿真结果表明,这种模糊增益调整PID控制器比常规PID控制器有更好的控制效果,大大改善了系统的动态和稳态性能。

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。

具有模糊增益调度的网络机器人控制

网络环境下的机器人控制系统中,由于IP网络传输中存在着通讯时延和丢包等现象,造成系统的不稳定和性能降低等问题。为了消除或减少延时等因素影响并考虑网络时延是变化的特点,本文提出一中基于模糊增益调度机器人控制策略;利用Lyapunov-Krasovskii定理和线性不等式(LMI)方法设计系统观测器和控制器,保证系统全局稳定性;考虑到通讯时延是变化的特点,提出基于网络时延现况的模糊增益调度的控制策略,给机器人反馈控制系统分配最佳的状态观测器和控制器的增益。增强系统的动态响应能力,提高控制品质。仿真实验结果证明了系统具有良好的稳定性和动态响应能力。

一类不稳定过程的模糊增益调度内模PID控制

针对一阶时延不稳定过程(FODUP)难以控制的问题,提出了基于模糊增益调度内模PID(IMC-PID)控制方法;该方法首先设计不稳定时延过程的IMC-PID控制器,并通过模糊系统的输出在线整定滤波器参数λ,使得参数λ在系统的鲁棒性和响应速度之间取得一个合适的折中选择;仿真研究结果表明,所提出方法使得FODUP系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性及鲁棒性均得到明显改善。

PID控制器的模糊增益调整及在电阻炉温控制系统中的应用

介绍一种带有模糊增益调整的PID控制器。开发了一套软件 ,并分别将它和传统的PID控制器作用到电阻炉 ,对二者的控制结果进行了比较。实验结果表明 ,这种PID控制器能够减小超调 ,提高控制精度。

永磁直线电机运输系统中的模糊增益神经控制

永磁直线同步电动机的理论研究还不十分完善,在初级分段的形式下该运输系统整体数学模型变化很大且边缘效应的影响更加剧烈.因此不能利用其数学模型或常规的控制方法对垂直运动的PMLSM实现良好控制.本文设计了直线伺服系统的神经元控制器.首先应用神经元控制器,它可以自动调节权值获得多个控制参数,然后考虑到被控对象的多动态特性,加入输出比例因子的在线模糊修改部分,从而改善了控制器的动态和静态特性.实验证明,该伺服系统能够消除PMLSM固有的负载扰动、边缘效应、参数时变对系统伺服性能的影响;且具有自学习能力强、快速跟踪、定位精确和鲁棒性强等特点.

基于模糊增益调节的制导炮弹滑模控制算法

针对一种制导炮弹纵向飞行控制系统,设计了基于模糊增益调节的滑模变结构控制算法。在建立制导炮弹纵向运动状态方程的基础上,设计了基于指数趋近律的滑模变结构控制算法和模糊增益调节滑模控制器。仿真结果表明,所设计的控制算法能够实现控制系统对指令的精确跟踪,并能保持良好的动态响应特性。

模糊增益网络的建模与分析

讨论了当增益网络中的弧容量限制和最大流目标要求带有模糊性时的最佳最大流问题。通过定义广义增益增广链路和广义增广圈根链路来探讨最佳最大流的性质，并从理论上给出了通过中间最佳流逼近最佳最大流的合理性。

模糊增益P型迭代学习控制器的FPGA实现

针对非线性系统模型在P型迭代学习过程中,固定不变的学习增益会使学习系统的收敛速度很慢,鲁棒性差,提出采用模糊推理来整定P型迭代学习增益的方法,即提高了鲁棒性又保证了精度,并利用FPGA完成模糊增益P型迭代学习控制器的设计。通过理论分析和硬件测试验证了该方法的有效性,并且得出该方法的学习速度与学习效果均优于传统学习系统的结论。

搬运机械手模糊滑模增益跟踪控制

针对非线性机器人系统中未建模动力学以及未知扰动的问题,提出了一种抗干扰的自适应模糊增益滑模控制策略。首先根据D-H坐标法建立机械臂的运动学、动力学模型;再次,引入Mamdani模糊规则和自适应律逼近理论,通过对Lyapunov函数的设计,建立滑模控制律,选取机械臂整体动力学模型为研究对象,引入干扰并进行仿真分析;最后,通过对鲁棒滑模控制、自适应滑模鲁棒控制、自适应模糊增益滑模控制策略进行比较,验证本文所提方法的有效性。

直线电机的自适应增益模糊投影扰动抑制策略

自适应鲁棒控制(ARC)在处理直线电机系统的参数不确定性和模型不确定性方面具有特别的优势,然而在工业应用中,直线电机不理想的工作期望轨迹和不确定的非线性外部扰动会对控制器中参数自适应部分造成不良影响。基于ARC提出了一种考虑死区补偿的自适应增益模糊投影(DAFP)策略。首先,基于建立参数增益与系统误差的模糊投影改进了参数自适应律,通过自适应调节参数增益来迅速减小不确定参数估计误差;其次,引入死区补偿的关闭机制,在系统误差达到阈值时停止系统的参数估计,进一步减小了由系统噪声和外部干扰引起的参数漂移;最后,基于仿真与直线电机实物平台,设计了两组不同期望轨迹下的对比实验。实验结果表明,DAFP-ARC控制器在给定条件下,0.1s内参数估计可以收敛至真实值,并且相较于ARC降低了27.8%的瞬态跟踪误差,系统的外部扰动抑制能力得到了显著改善。

基于模糊切换增益调节的多电机同步控制算法的研究

随着工业控制向着高速度、高精度、高可靠性方向发展,越来越多的多电机控制场合要求各电机间保持同步运行。针对现有的同步控制结构设计复杂,在线计算量大,不易拓展到大于2台电机以上的弊端。文章基于最小相关轴的控制思想,将多电机控制系统分解为相邻电机的控制,简化了结构设计,易于设计大于2台电机的控制结构。由于外部扰动是影响同步性能的重要因素,文中运用模糊切换增益调节的滑模控制方式,对不确定干扰项进行补偿。滑模控制保证了设计算法的鲁棒性,而模糊控制弱化了滑模算法的抖振作用。最后,在3台电机组成的多轴系统上进行仿真验证,结果表明该算法同步稳定性能好,抗干扰性强。

3层钢结构非线性地震反应的变增益模糊控制

设计制作了一款新型的压电变摩擦阻尼器,并将其作为控制装置,提出了能有效抑制强烈地震激励下建筑结构非线性反应的变增益模糊控制算法,建立了量化因子、比例因子与结构响应之间的关系。考虑地震加速度的影响,对量化因子进行了在线自调整。对受控的3层钢结构进行了非线性地震反应的数值仿真分析,并与其它的控制策略进行比较。结果表明,对于安装有压电变摩擦阻尼器的结构,采用变增益模糊控制算法,能有效抑制建筑结构的非线性地震反应,减少地震对建筑结构的破坏。

基于泰勒级数拟合的机器人模糊连续变增益H_∞控制

针对 n关节刚性机器人 ,提出一种新的保证在整个运动范围内始终具有良好动态性能的模糊连续变增益控制器的设计方法。首先结合变增益 H∞ 理论和 L MI方法 ,运用泰勒级数拟合设计连续变增益 H∞ 控制器 ,使其适合系统状态变化快的对象 ;然后引入模糊控制 ,使控制器在误差较大时具有快速特性 ,误差较小时具有良好阻尼特性 ,从而使系统随状态变化始终具有很高的动态性能。

基于增益调整型模糊PID控制的变频恒压供水系统

针对变频恒压供水系统切泵时由于被控对象参数变化而导致的常规PID控制器控制性能变差,甚至系统运行不稳定的问题,提出了基于系统误差及其变化率实时调整PID参数的方法;设计了增益调整型模糊PID控制器。该控制器可以实现常规PID控制器难以实现的变对象参数控制功能,降低对多台水泵参数一致性的要求,增加多泵组合系统的灵活性。仿真和实际运行表明,系统切换变频泵时该控制器对水压的超调量和系统振荡均能起到很好的抑制作用。

比例微分增益模糊调整的PID控制器

提出了比例微分增益模糊调整的PID新型控制算法 ,这种基于模糊推理的控制算法 ,设计简单、灵活 ,可以自适应地调整PID控制器的比例与微分增益。与常规的PID控制相比 ,系统具有鲁棒性好、响应快的优点 ,数字仿真研究证实了这种新型控制算法的优越性和可行性。

具SCGM_(mv)(1,1)灰色预测器的变增益模糊控制系统

预测控制技术有其突出的优越性。提出将具SCGMmv(1,1)灰色预测器的变增益模糊控制系统方案用于大滞后且没有精确数学模型的被控对象。