无刷直流伺服系统积分自整定模糊控制器设计

为了解决基本模糊控制稳态精度欠佳的问题,在无刷直流电机伺服系统的设计中提出了积分自整定模糊控制方案。该方法根据模糊控制规则和实际工程经验,在基本模糊控制的基础上增加了一个系数自整定积分器。仿真结果表明,积分自整定模糊控制的动态和稳态性能均优于常规模糊控制。

基于积分自整定模糊控制的无刷直流电机伺服系统

为了解决基本模糊控制稳态精度欠佳的问题,提出无刷直流电机伺服系统积分自整定模糊控制器设计方法。该方法在基本模糊控制的基础上增加一个系数自整定积分器,根据实际工程经验并采用模糊控制规则确定积分因子,从而自动地调整积分系数。仿真结果表明,积分自整定模糊控制的动态和稳态性能均优于常规模糊控制。

基于积分自整定模糊矢量控制系统研究

为提高采用PI转速调节器矢量控制调速系统的动静态性能,提出以积分自整定模糊控制作为矢量控制转速调节器,此调节器的比例系数不变,可根据转速偏差和偏差变化率来动态调节积分系数。在此基础上,建立了异步电机矢量控制模型。仿真结果表明:相对于采用PI转速调节器的矢量控制系统,积分自整定模糊矢量控制系统转速超调量小、调节时间短,可快速消除负载扰动引起转速偏差。

惯性滞后系统的模糊自整定PI控制

大惯性大滞后对象的控制一直是理论上得到重视但又没有得到充分解决的问题。Smith预估器是用于大惯性大滞后对象的有效设计方法。但对实际过程的参数变化很敏感,对难以建立数学模型的被控对象有很大局限性。模糊控制对解决模型不确定性问题具有较好优势,将模糊控制与PID控制相结合,运用模糊推理方法,实现了PID参数的在线调整,提高了系统的控制性能。仿真结果表明,对工业过程典型近似形式一阶惯性滞后环节进行控制,与传统PID控制比较,明显改善了系统的动静态性能,且实现零超调,消除了超调量的不良影响。对一阶惯性滞后对象有很好的鲁棒性,易于实现,在工程应用领域意义重大。

具有积分抑制的参数自整定模糊控制

本文将模糊控制器的在线参数自整定算法与积分抑制策略相结合提出一种具有积分抑制的参数自整定模糊控制器.对几个二阶对象的仿真试验表明,它不但能改善模糊控制系统的动态性能.而且能有效地消除系统余差.具有使用价值,可用于电机传动系统模糊控制的研究.

基于自适应积分补偿神经网络模糊气压解耦控制

多支路气压系统中的各支路气压的变化不仅会影响其他支路气压的变化,还会影响总管气压的变化,导致各支路气箱中的气压与总管的气压产生了耦合震荡。针对气压控制系统中多支路气压的耦合震荡的问题,提出了自适应积分补偿神经网络模糊控制方法对气压控制系统进行解耦控制,采用自适应神经网络对模糊规则进行训练和学习,并引入了自整定积分控制器共同控制多路高速开关电磁阀,达到多路气压精准跟踪控制效果。试验平台采用AMESim搭建了64支路的气压控制系统仿真模型,并结合MATLAB/Simulink进行联合仿真分析。仿真实验结果表明,所提出的自适应积分补偿神经网络模糊控制算法对气压稳定控制效果提升明显,在气压控制系统中具有控制精度高、鲁棒性好、稳定性强等特点。

果园管道喷雾系统药液压力的自整定模糊PID控制

果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整模糊PID的参数,经带有变速积分、微分先行优化算子的增量式PID算法计算,获得控制量以控制管道中药液的压力。试验结果表明:采用这种控制方法,与不使用自整定模糊PID参数的变速积分、微分先行PID控制相比,管道中压力响应的上升时间缩短18.42%,调整时间缩短12.56%,最大超调量减小4.43%,误差减小50%。该控制方法能满足果园管道喷雾系统中对压力控制的要求。

模糊自整定PID温度控制系统的建模与仿真

针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建立模型,并对该控制器进行仿真分析。结果表明,模糊PID自整定控制器的超调量≈1%,稳态误差es=0。该方法可提高温度控制系统的性能。

模糊自整定PID控制在主汽温控制中的应用

火电厂主汽温控制系统中的被控对象具有大滞后、大惯性等特点,并且影响主汽温变化的因素有很多,主蒸汽流量、减温水流量、烟气温度都会使其发生变化,因此很难用传统的PID控制将被调量控制在规程中允许的偏差范围内。而主汽温作为锅炉的主要参数之一,其稳定性对电厂的安全经济运行有至关重要的作用,因此将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自整定PID控制器,实现了PID控制器参数的在线自整定。仿真结果表明,模糊自整定PID控制比常规的PID控制超调小且调节时间短,具有比较好的应用前景。

协调控制系统模糊PID参数在线整定的仿真研究

为解决超临界直流锅炉协调控制系统被控对象特性复杂、控制难度较大的问题,通过采用模糊控制技术实现控制器参数在线整定将被控参数控制在理想范围之内。仿真研究采用Matlab作为第三方数据处理平台,用于模糊控制器设计,采用EDPF-NT+组态软件搭建了协调控制系统对象模型,并采用Modbus通讯协议实现两侧数据通信,仿真结果实现了协调控制系统中锅炉主控制器积分参数的在线模糊整定,将机组主蒸汽压力控制在理想范围内,验证了模糊控制器设计的合理性和正确性。

波形分析法模糊自整定PID控制应用研究

在分析空调系统常规PID自整定控制局限性的基础上,指出利用偏差及偏差变化量作为PID参数调节判据是常规PID自整定控制难以取得理想控制效果的根源,从而引入波形分析法求解控制过程的性能指标即超调量与调节时间,并提出利用性能指标作为PID参数调节的判据将克服常规PID自整定控制的局限性。对性能指标与PID调节器参数的关系进行了分析,给出了根据性能指标进行PID调节的模糊控制规则,基于上述规则建立了空调机组模糊PID控制系统数学模型,并进行了仿真。仿真结果表明,该波形分析法模糊自整定PID控制可以较好解决如空调系统等大、纯滞后受控对象的控制,得到较理想的控制性能指标,并因此获得较高的经济效益。

变风量空调系统模糊自适应整定PID控制的仿真

针对变风量(VAV)空调控制系统采用单纯的比例-积分-微分(PID)控制该系统很难达到其节能和舒适的作用。采用将模糊控制与PID控制两种控制方法相结合用于该空调控制系统中,并通过仿真工具对两种控制方法分别进行动态仿真,其结果表明模糊自适应整定PID控制比单纯的PID控制具有更快的动态响应、更小的超调,具有较强的鲁棒性,其节能和舒适效果明显。

挠性航天器姿态机动的变论域自整定模糊PID控制

建立了带有太阳翼的挠性航天器的姿态动力学模型,应用改进的罗德里格参数来描述姿态运动学模型。针对挠性航天器模型参数不确定性和环境干扰等问题,提出了变论域自整定模糊比例积分微分(PID)控制方案,构建了计算简单并且可以达到控制精度的伸缩因子。基于Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明,变论域自整定模糊PID控制响应速度比传统PID控制、模糊PID控制快350s,且无超调,不仅能够使航天器完成对目标姿态的机动,而且能够有效地抑制挠性太阳翼的振动。

参数自整定模糊PID控制方法及其在漆包机中的应用

漆包机烘炉系统复杂,传统控制方法效果不佳,在常规PID(proportion-integral-derivative)控制器的基础上,利用模糊控制理论结合PID算法实现参数自整定,解决了常规PID参数设定的不确定性.应用齐格勒-尼克尔斯方法确定了PID控制器参数的初值,再运用模糊控制理论实现对PID控制参数的修正,从而得到满足要求的PID控制器参数.在Matlab环境下对设计控制器进行了仿真研究,结果表明,参数自整定模糊PID控制比常规PID更具良好的控制效果.

无刷直流电机的模糊自整定MRPID转速控制方法研究

无刷直流电机转速的闭环控制系统中同时存在传感器噪声等高频信号和指令、干扰等低频信号,会导致匀速转动过程中发生速度波动,而同时减少这些不确定因素的影响非常困难。针对此问题,提出了一种模糊自整定的小波多分辨PID(MRPID)控制方法,用于无刷直流电机的转速控制。通过离散小波变换将速度偏差信号进行分解,得到不同频率控制分量;利用模糊控制实现各分量参数的在线整定。与模糊PID控制方法进行对比,在不同工况下进行仿真及实验,结果表明,所提方法能够更好地处理含噪信号,并且具有响应快、抗干扰能力强的优点。

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.

基于误差积分的模糊PI控制器的研究

提出一种基于误差积分的模糊自整定PI参数的控制方法,在常规PI调节器的基础上,利用模糊推理思想,根据不同的误差、误差的积分对PI参数Kp、Ki进行自调整。仿真结果表明,该方式可明显提高控制器的性能。

基于PMAC的模糊自整定PID算法设计

在工业控制系统优化设计中,可编程多轴运动控制器(Programmable multi-axes controller,PMAC)系统采用脉冲+方向的控制方法,控制精度要求高,对稳态特性及动态特性要求很严格,其工作环境较为复杂,固定的PID参数工作适应性差,很难满足控制要求。为提高控制精度和性能,提出采用PMAC的PID控制算法及参数整定,设计出一种结合PMAC的自适应PID控制算法,对环境条件的变化,对负载变化和系统干扰有一定的适应性,且能自动矫正控制动作,满足系统控制要求。通过PMAC运动控制器的嵌入式PLC程序实现算法,仿真结果表明,自整定模糊PID控制算法很好地改善了伺服系统的稳定性和静、动态特性,达到了很好的控制效果。

基于PID参数模糊自整定的压铸镁合金性能研究

进行了Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti压铸镁合金常规压铸和基于PID参数模糊自整定的压铸试验对比和分析。结果表明:和常规压铸合金相比,基于PID参数模糊自整定的试验合金抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增大了25 MPa、19 MPa、0.1%,腐蚀电位正移了23 m V,耐腐蚀性能和显微组织均得到改善和提升。PID参数模糊自整定有助于提高Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。

开关磁阻电机直接转矩模糊控制器设计与仿真

开关磁阻电机具有严重的非线性及变结构、变参数和转矩脉动大等特点。针对系统稳定特性和实时响应特性的控制能力差,传统固定参数的PI控制难以获得理想的控制性能,目前常用的模糊控制器实质上是一个PD调节器,存在静差,为了克服传统方法的缺点,并降低开关磁阻电机的转矩脉动,提出了基于模糊自整定PID复合控制器的开关磁阻电机直接转矩调速系统。仿真结果表明:模糊自整定PID复合控制器能够明显改善系统的调速性能,克服了模糊控制存在的静差的缺点,并且降低了转矩脉动。从而证明上述方法的正确性,能够提高控制系统的性能。