一类不确定切换模糊系统的记忆保成本控制

针对一类具有状态时滞和不确定性的切换模糊系统,提出了该类系统的记忆保成本控制问题。利用引入系统过去的状态信息,构造有记忆状态反馈控制器,以消除系统时滞对于系统稳定性产生的不良影响。在保证成本函数指标小于某个上界及允许的不确定性条件下,结合多Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)处理方法得到最终的充分条件,保证闭环系统能够渐近稳定;且得到满足设计的切换律的记忆状态反馈控制器增益。最后通过Simulink仿真验证了所提方法的正确性。

执行器部分失效的鲁棒模糊容错切换控制

针对一类具有不确定性、外部扰动和执行器部分失效的非线性工业过程,提出一种鲁棒模糊容错切换控制方法。首先,构建新型多自由度T-S模糊状态空间模型,在此基础上,结合执行器部分失效的情况设计控制律。其次,给出基于线性矩阵不等式(LMI)的容错切换条件和系统稳定条件,并通过当前系统状态和稳定性条件求取其子模型的控制律及相应权值。最后,通过对连续搅拌釜式反应器的仿真研究来验证该文方法的有效性。

模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法

容腔压力是管路系统的主要控制对象,用高速开关阀代替普遍使用的比例阀进行压力调控,可大幅降低系统成本。针对单腔双阀压力跟踪系统,提出了一种模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法。该方法的目的是减小超调,降低调节时间,提高压力跟踪性能。首先由模糊控制器根据偏差给出占空比指令,然后通过引入PWM将开关量转换为连续量调节,进而通过快速切换开关阀的工作模式实现容腔内压力的精细化调节。仿真结果表明:阶跃响应的超调量小于0.6%,峰值时间0.15 s,调节时间0.16 s,同时能够很好的跟踪上0.5 Hz的谐波信号,与当前控制策略相比,超调量和调节时间均有明显的降低。

基于预测反馈的混合动力汽车制动机构模糊软切换控制技术

汽车制动机构系统的模糊控制多采用耦合模型,由于缺少对控制器参数的优化,导致控制误差较大,整体控制效果不佳。为此,提出基于预测反馈的混合动力汽车制动机构模糊软切换控制技术。根据动力汽车制动机构系统的组成结构,分别建立传统制动模型与再生制动模型,利用最小二乘法将其拟合,得到制动系统的综合动力学模型。根据汽车运行的实际工况,分析模糊软切换方式与各工况的匹配度,以获取模糊控制器的权重系数,采用预测反馈机制设计汽车行驶路径指令,并通过优化控制器输入偏差与辨识参数,设计最佳控制策略。实验结果表明,所提方法的控制误差较小,控制效果更好。

一种基于模糊规则切换的Fuzzy-PID双模控制器

设计了一种基于偏差和偏差变化率的模糊规则切换Fuzzy-PID双模控制器,避免了传统Fuzzy-PID双模控制阈值切换是由程序自动进行切换,而存在的阈值如何选取及切换扰动等问题.给出了本控制器的控制性能,如鲁棒性、跟踪性和抗干扰能力与PID和常规Fuzzy-PID双模控制的仿真比较.

一种基于模糊规则切换的P-FUZZY-PID控制器

针对常规P -FUZZY -PID多模控制切换时存在的问题 ,提出了一种根据偏差和偏差变化率来实现模糊切换的多模控制器。并给出了它的动态性能。

电石炉电极电流智能切换控制系统

当原料、炉况和加料过程发生未知变化时,电石炉电极控制系统的特性发生变化,导致PI控制系统难以满足电石炉的控制目标。将电石炉的动态特性与模糊自适应PI控制、规则切换控制相结合,提出了电石炉电极控制系统智能切换控制方法。设计了可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)系统软硬件平台,开发了基于所提控制方法的应用软件并研发了电石炉电极电流控制系统,成功应用于神木电化发展有限公司电石分厂。长期运行结果表明,采用所研制的电石炉电极电流控制系统,实现了生产过程的安全稳定运行,可以将电石炉电极电流控制在工艺规定的目标值范围内,提高了产品质量,降低了生产能耗,提高了企业的经济效益。

具有时变全状态约束的多输入多输出非线性切换系统指定性能事件触发控制

针对多输入多输出切换非线性系统面临的不可测状态、状态约束、通信资源受限等挑战,本文研究了一种具有指定性能的事件触发控制策略。借助状态观测器和模糊逻辑系统,完成对不确定系统的建模。将命令滤波引入至反步递推(Backstepping)设计过程,以避免因虚拟控制器反复求导引起的计算爆炸问题,并通过设计指定性能函数,保证系统的瞬态性能。通过构造事件触发控制器和障碍李雅普诺夫函数,有效解决时变状态约束及通讯资源受限的问题,并保证系统的稳定性。最后通过仿真验证控制算法的有效性。

基于模糊-PID控制的燃机电厂静态变频器自动调速方法

在对静态变频器进行调速时,由于静态变频器的运行工况存在较大差异,调速结果可能超出目标范围。为此,文章提出基于模糊-PID控制的燃机电厂静态变频器自动调速方法,设计了双闭环PI控制结构,并在运行机制中引入了模糊理论,设计了模糊-PID控制器;在调速阶段,将静态变频器运行速度的偏差参量和偏差变化率作为模糊控制器输入变量,根据运行工况设置了各变量论域之间的量化关系,利用模糊规则计算静态变频器的理想运行参数,实现对速度的调节。根据测试结果,设计方法下的静态变频器运行频率始终处于目标范围内,并未出现超速情况。

基于模糊规则切换的变水量空调温度Fuzzy-PID控制器设计

针对变水量空调温度控制的Fuzzy-PID复合控制器存在切换点选择困难和切换扰动的问题,设计了基于模糊规则切换的Fuzzy-PID复合控制器;在控制误差大时,采用模糊控制提高系统动态特性;在控制误差小时,采用PID控制提高系统的控制精度;为使控制器切换平滑,采用模糊规则进行切换,并对模糊规则的选取原则进行了分析,在Matlab/Simulink软件上进行了仿真;仿真结果表明,该控制器实现了平滑切换,且具有一定的抗干扰性。

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机(PMSM)的驱动系统工作效率,增强运动过程的平稳性及响应速度,以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导,提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性,建立仿真模型对其进行仿真分析,并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明,所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点,能够提高电机工作效率,优化驱动系统输出特性,提升电动汽车驱动系统的控制性能。

用于无功静补系统的模糊-PID控制方法

简要分析了静止型无功补偿器(SVC)的补偿原理,针对SVC系统的非线性,提出了一种用于无功静补系统的模糊-PID控制方法。该模糊-PID控制结合了模糊和PID两种控制方式的优点,根据预先设定的偏差范围在两种控制方式下自动切换。在这种混合控制方法中,采用模糊控制实现动态过程的快速调节;采用PID控制实现稳态过程的精确调节。分别将该模糊-PID控制器与传统的PID控制器应用于实验样机,对不同的负载工况进行反复实验,结果表明该控制器具有更好的控制精度,更快的动态响应速度以及更强的鲁棒性。

基于模糊控制的微网平滑切换控制策略的研究

目前的微电网与配电网平滑切换控制策略均是以检测微电网为孤岛运行为前提设计的,此种控制策略在微电网并离网转换的暂态过程中会失去频率、电压的参考值,严重影响微电网在此期间的稳定。为实现并离网的平稳过渡,分别对电压、频率的下垂控制(调差率控制)特性进行了改进,使传统的U/f控制方式在并网时具有P/Q特性。分别引入电压、频率变化率,结合微电网的电压、频率偏差值,采用模糊控制方法,使传统U/f的单一下垂特性变为三折线的变斜率下垂控制特性。采用改进后的控制策略,不用检测并网孤岛状态,可实现并离网的平滑切换。仿真结果表明,在并网时,系统发生超越国标规定的-5%^+7%电压偏移时,微网可提供无功功率稳定电压;在并离网转换时,可维持微网频率波动不超过±0.2 Hz、电压波动不超过-5%^+7%额定电压,并可作为采用其它控制方式的微电源频率、电压的参考值。

基于预测模型的模糊-PID控制及仿真研究

针对电加热锅炉夹套温度控制的大滞后、时变性等特点,设计了基于预测模型的模糊-PID(Fuzzy-PID)控制器。在M atlab中实现了Fuzzy-PID控制的仿真,通过仿真可看到加入了模糊控制规则的控制器比常规PID控制器响应更迅速,且抗扰动能力增强。建立了预测模型,利用模糊规则调整预测模型系数K值,使加入预测模型的Fuzzy-PID控制器的动态性能和稳态精度都得到了很大的提高。针对电加热锅炉的对象特性实现了基于预测模型的模糊-PID控制器的仿真,仿真曲线表明,该控制方案下的控制效果较好。

电液伺服系统位置和力模糊切换控制方法

由于电液伺服系统位置控制和力控制在控制方法和控制参数上都有所不同,在进行力控制和位置控制切换时将产生跳变。为了解决这一问题,提出了基于修正因子的模糊切换控制方法。对电液伺服力—位置综合系统进行了理论分析,分别建立了位置控制系统和力控制系统的数学模型。在液压缸接触到受力物体时采用模糊控制方法进行力控制,在脱离受力物体时则采用PID进行位置控制以保持液压缸位置不变。采用基于修正因子的模糊切换控制方法来削弱切换时产生的跳变。最后在电液伺服系统综合实验台上进行实验。实验结果表明所提出的模糊切换控制方法有效地削弱了切换时产生的抖动和跳变,保证了两种目标控制之间的平滑过渡。

船用柴油机模糊-PID复合调速及快速控制原型研究

设计了船用柴油机模糊-PID复合调速控制器,针对柴油机的不同工况,使模糊控制器和PID控制器通过切换开关进行切换,为了确保切换过程平稳,设计了切换控制器。将控制器下载代码到dSPACE/MicroAutoBox控制器内,利用快速控制原型进行了起动和负荷突变工况的试验验证,并与传统PID控制器快速控制原型结果进行对比。研究结果表明:模糊-PID控制器在动、稳态特性上均取得了较好的控制效果。

基于模糊-PID控制算法的温控系统设计

在模糊-PID控制算法的基础上设计一种工业染布机温度控制系统,系统采用双CPU的方法代替传统的单CPU加PLC的模式,降低了生产成本,提高了系统性能,系统的温度控制范围在10～140°C,精度<±1°C,满足了实际需要,具有较好的应用前景.

一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒输出反馈控制

针对状态不可观测的情况,重构系统状态,提出了一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒镇定问题.考虑每个切换子系统都是模糊系统的切换系统模型,利用切换技术,对于系统状态采用多Lyapunov函数方法,对于观测器误差采用共同Lyapunov函数方法,给出了切换律设计.利用平行分布补偿算法(PDC),给出了基于观测器的切换模糊反馈控制器设计,使得闭环系统对所有允许的不确定性,在所设计的反馈控制器和切换律下具有鲁棒性.最后通过数值仿真例子验证了该设计方法的有效性和可行性.

模糊-PID混合控制直流电机调速系统设计

该文提出在转速、电流双闭环的直流电机调速系统转速环采用模糊-PID混合控制方法。当给定转速与实际转速的偏差大于某一阈值时,采用模糊控制;而当偏差减小到设定阈值以下时,采用PID调节。利用Mat-lab对该控制方法进行仿真,仿真表明混合控制系统的动、静态性能明显优于常规PID控制系统。将该控制方法应用于DDSZ-1型电机及电气技术实验装置中的DJ23直流电机,以Atmega128为核心,以PWM为控制信号,设计了模糊-PID混合控制电机调速装置。试验结果验证了设计的混合控制调速系统鲁棒性好,实用性强,结构简单。

模糊-PID控制的比例补偿同步系统的设计和试验

本文提出了一种采用模糊—PID复合控制的电液比例补偿同步系统 ,分析了系统的组成和补偿原理 ,介绍了模糊 -PID控制器的设计。试验证明 。