基于比例-模糊积分控制算法的智能温控器优化与仿真

针对室内温度系统具有大时滞性、大惯性等特点,传统的控制方法效果不甚理想,提出了一种比例-模糊积分的复合控制策略,以提高碳纤维电地暖系统中智能温控器的控制性能。阐述了比例-模糊积分控制器的工作原理,并对基于模糊控制算法和PID控制算法相结合的控制算法进行了详细设计。MATLAB仿真和实验结果表明:与基于开关式控制、PID控制和模糊控制算法的智能温控器相比,基于比例-模糊积分控制算法的智能温控器所需调节时间短,能有效抑制超调,具有良好的动静态特性和鲁棒性,显著改善了控制效果。

Smith模糊积分控制在焦炉系统中的应用

针对常规PID控制器在控制具有时变、大滞后等特性的焦炉温度系统时,控制效果不太理想的情况,提出了Smith模糊积分控制器;该控制器利用Smith预估控制克服大滞后因素对系统的影响;利用模糊控制解决被控对象参数时变的问题;利用积分控制来消除系统的稳态误差;仿真结果表明,采用Smith模糊积分控制器,系统的调节时间缩短,响应速度加快,抗干扰能力和适应参数变化的能力都比较强,并且具有更好的动态特性和稳态特性,有效地减少了炉温的波动。

SG水位模糊积分控制器的设计与仿真研究

提出了一种基于模糊控制理论的蒸汽发生器水位控制器设计方法。考虑到蒸汽发生器水位控制系统对象模型参数存在不确定性,设计了模糊积分控制器。将水位偏差及其变化率作为模糊控制器的输入,模糊控制器输出与水位偏差积分构成整个控制器的输出。进行了仿真研究,仿真结果表明,设计的模糊积分控制系统总体性能优于经典PID设计的系统。

基于遗传算法的无人机模糊-积分控制器设计

针对某小型固定翼无人机纵向姿态控制和轨迹跟踪的要求设计了一种模糊-积分混合控制器.为避免控制器参数调试的复杂性,提高控制性能,利用遗传算法对模糊控制的隶属度函数进行了优化设计.在优化设计阶段,确定了设计变量和约束条件,并给出了比例因子整定原则.仿真结果表明,基于遗传算法的模糊-积分控制器与传统PID控制器相比具有更短的响应时间,鲁棒性强,并且解决了单一模糊控制器稳态响应精度低、响应曲线颤振的问题.

无糖植物组织培养营养液调配模糊-积分控制

针对营养液参数具有非线性、时滞的特点,提出一种营养液模糊-积分控制器结构,解决系统稳态误差问题。系统采用直接法进行在线规则推理,便于修改控制器的模糊规则。将系统应用于无糖植物组织培养营养液控制,试验结果表明,系统无超调,pH值稳态误差为0.08,电导率稳态误差为0.11mS/cm,两参数控制精度满足无糖植物组织培养的需要。

模糊-积分控制在湿法冶金浸析中的应用

在现代湿法冶金中,贵金属的浸析温度、搅拌速度、PH值以及化学势都是非常重要的过程控制参数,控制过程的非线性及参数间的相互影响不能得到完好解决,通过尝试模糊-积分控制器,不仅达到了控制目的,改善了非线性,同时与单纯模糊逻辑控制相比,还使静差大为改善,充分说明模糊逻辑-积分控制是湿法冶金浸析处理的一个良好选择。文章简单介绍了模糊逻辑控制的基本概念及模糊积分控制器在湿法冶金浸析中的应用,最后给出了控制系统框图和实验结果。

蒸汽发生器双级模糊积分智能水位控制器设计

为了实现对蒸汽发生器水位的有效控制,设计了双级模糊积分智能水位控制器。在常规模糊控制器之前,增加了“假水位”判别模糊控制器,以实现在“假水位”阶段对水位进行有效控制。为实现对水位的最优控制,将模糊控制器和积分控制器结果协调输出。通过对控制响应曲线的分析,验证本论文所设计的双级模糊积分智能控制器能有效克服“假水位”现象对水位控制带来的不利影响,且控制超调量小,稳定时间短。

基于智能控制算法液位控制系统的实现

利用西门子S7-1500系列PLC模组和MCGS触摸屏,实现对双容水箱系统的液位恒值控制和水箱液位的实时监控。在不需要建立被控过程的数学模型的前提下,采用了模糊控制和模糊积分控制两种智能控制算法对液位进行控制,并分析了两种智能算法的优缺点。通过现场实验证明了模糊控制算法存在静态误差,而加入积分控制后误差可以被消除。该系统具有可视性强、控制效果好等优点。

基于模糊积分的三自由度直升机模型的飞行姿态控制

针对三自由度直升机系统的不稳定性、非线性、强耦合等特点,设计了模糊积分控制算法,进行了直升机模型的飞行姿态控制研究。基于MATLAB的仿真平台,进行模糊积分控制的直升机系统仿真研究,分析了系统的鲁棒性和抗干扰性,并与传统的PID控制算法进行比较,仿真结果表明,模糊积分控制算法能够有效地控制三自由度直升机模型的飞行姿态,并且具有良好的动态品质,较好的鲁棒性和抗干扰能力。

发动机试验台测控系统的模糊控制算法研究

将模糊-积分控制器应用于发动机试验台测控系统,通过控制发动机油门开度和电涡流测功机励磁电流,实现对发动机的转速、转矩的控制。仿真结果表明,模糊-积分控制方式应用于发动机试验台的控制是可行、有效的,具有较强的鲁棒性,可以满足工程测试的要求。

基于模糊PI控制的无刷直流电机调速系统仿真

针对传统PI控制方法在对稀土永磁无刷直流电动机进行控制时鲁棒性差、精度低等缺点,提出了一种参数自整定模糊PI控制方法,即采用传统的PI控制与模糊控制相结合的新型控制方法。将方法应用于永磁无刷直流电动机双闭环调速系统的转速闭环中,并利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真。仿真结果表明,参数自整定模糊PI控制方法改善了电机的动静态性能,系统的鲁棒性和精度也大大提高。

开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制器设计

针对模糊控制存在静差的缺点,提出了模糊PI复合控制的开关磁阻电机调速系统,以速度误差及速度误差变化为系统外环输入,大偏差时采用模糊控制,小偏差时采用PI控制。外环的输出变量为内环的目标转矩,送入60 kW三相6/4结构的开关磁阻电机直接转矩调速系统内环。仿真结果表明,这种复合控制方法解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题,并克服了模糊控制存在静差、无抗干扰能力的缺点,很好地解决了系统上升时间与超调的矛盾。

科氏质量流量计驱动系统模糊PI控制方法

科氏质量流量计的工作原理建立在振动的基础上,良好的流量管振动控制是产生精确测量数据的前提。传统的模拟控制方法增益有限,动态响应慢,导致流量管振动不稳定甚至停振。为改善对测量管振幅的控制,本文采用模糊比例积分(PI)控制方法,并根据牛津大学对两相流进行试验得到的数据,模拟在两相流发生过程中阻尼比的变化规律,在Simulink中建立驱动系统仿真模型,并与传统的PI控制方法进行比较。结果显示,采用模糊PI控制方法能使流量管响应速度更快,且振动幅值更稳定。

基于模糊-PI控制的无PG式直流调速系统

为简化双闭环直流调速系统的结构与进一步提高抗干扰能力,该文提出一种基于转速观测器的无速度传感器的转速软闭环控制方案,基于电枢电压与电流信号获取转速观测值,并在电机轴上安装一只接近开关监测稳态转速,以对转速观测器进行校准;在电流闭环的基础上,转速环采用模糊-比例积分混合控制以优化动、静态性能,仿真验证了该方法的可行性。最后介绍了以高性能嵌入式微处理器为控制核心的系统技术实现方案。

永磁同步电动机位置环的模糊PI控制研究

模糊控制器设计简单,不需要建立被控对象的精确的数学模型,并且控制性能优越、鲁棒性强,因而被广泛关注。将模糊控制引入永磁同步电机(PMSM)的运行控制,提高系统的运行稳定性是一个具有研究价值的领域。将模糊PI方法引入PMSM的位置环控制,分析模糊控制系统的构成以及实现方法。利用MATLAB/Simulink进行系统建模,并对加负载和去负载两种PMSM运行状态进行仿真。仿真结果验证了所搭建系统的正确性及可行性,并通过与常规三闭环PI控制的PMSM系统对比,表明在位置环采用模糊PI控制能更好的降低负载扰动对系统的影响,提高系统性能。

基于模糊-内模双环控制的船岸并网系统

针对靠港船舶与岸电装置并网失电、并网电压跌落、频率不稳定以及并网环路电流大等问题,提出了一种基于下垂原理的外环模糊控制与内环内模控制相结合的逆变器的船岸并网系统,实现靠港船舶与岸电的柔性并网,即并网冲击可控、负载平稳转移,保证负荷不断电情况下实现平滑切换。对船岸并网系统整体过程进行设计与仿真:整流侧使用三相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)闭环控制;逆变环节采用基于下垂原理的模糊比例积分(proportional integral,PI)电压外环、内模电容电流内环的双环控制结构;船舶供电系统采用同步发电机模型。仿真结果表明:直流侧电压输出稳定并可调,高低压上船方式可调范围分别为500~1000 V、1200~2000 V;并网电流谐波含量分别为0.35%、0.40%;并网电压幅值、频率稳定且实现负荷平稳转移。

单相H桥整流器的模糊PI控制实现

单相H桥整流器的控制面临着动态、稳态性能之间的平衡问题。此处以系统稳定为基础,针对电压环、电流环设计了两个模糊控制器,达到根据工程经验选择参数的目的。通过实验,对比了传统方法比例积分(PI)控制和所设计的模糊PI控制方法的性能,验证了后者具有良好的稳态性能以及快速动态响应的优点。

基于定子绕组温度感知与模糊PI策略的感应电机矢量控制方法

为安全提升感应电机短时过载能力,提出了一种基于定子绕组温度感知与模糊策略的感应电机矢量控制方法。与传统绕组温度感知的矢量控制方法相比,该方法利用模糊PI策略控制绕组温度,再通过温度控制结果实时修正电机转矩电流分量,并搭建了电机试验平台,测试结果表明所提方法能够进一步提升感应电机的短时过载能力和热安全性。

深海底采矿机器车运动控制研究与虚拟仿真

采矿机器车是一种在水深5000-6000米的海底采集锰结核的智能机械。由于深海环境复杂,单一的控制无法达到集矿机行走的要求。针对集矿机的履带速度控制,设计了模糊PID的履带速度内环控制器。针对集矿机行走偏差,设计了模糊的外环控制器,并加入一智能积分器与模糊控制并联以消除静差和极限环振荡。利用虚拟现实技术仿真,证明了该控制系统是可靠的。

中频逆变电阻点焊控制系统的设计与仿真

逆变点焊过程比较复杂、难以建立精确的数学模型,传统PID控制难以达到控制要求,而模糊控制对被控对象的数学模型并无严格要求,它对参数变化的线性和非线性对象有着很强的鲁棒性。提出了一种改进的模糊积分控制算法,设计了中频逆变点焊恒电流控制系统,并在Simulink仿真环境下建立仿真模型。利用所设计的模糊积分控制器,与传统PID控制器、模糊控制器作比较和分析。仿真结果表明,在系统数学模型未知的情况下,模糊积分控制较传统PID控制和模糊控制精度较高、响应速度较快、超调量较小,具有适应性强、鲁棒性好、精度高的特点。