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。

基于模糊准比例谐振积分控制的储能变流器并网研究

针对储能变流器并网运行过程中准比例谐振控制的局限性,提出准比例谐振积分控制与模糊控制相结合的复合控制方法,储能变流器系统在两相静止坐标系下,准比例谐振环节可以无差跟踪基波正弦电流信号,积分控制抑制低频直流分量的干扰,降低输出电流谐波,模糊控制可根据误差大小和变化率对准比例谐振积分控制器的比例系数和带宽系数实时调整,克服参数固定时参考信号突变引起的跟踪误差问题。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制策略可有效减少谐波,具备较好的动态和稳态性能。

有源电力滤波器的比例递推积分控制

在采用有源电力滤波器消除谐波中,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因素的影响,滤波效果不是很理想.提出了应用于并联型有源滤波器的比例递推积分控制算法,比例系数和积分系数由模糊推理在线整定.该算法能有效地提高系统的动态和稳态性能,可适应于单相、三相三线制、三相四线制非线性负载电流波形畸变的抑制.实验结果证明了所提出的控制算法的有效性.

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.

一种具有自调整比例环节的模糊PI控制器

提出了一种利用６ 条调整规则自动调节比例环节的自调整模糊控制器．它算法简单，实现容易，通过仿真研究证明该控制器具有较好的动态和稳态性能．

电网混沌系统的T-S模糊非线性PI控制

为抑制电网的混沌现象,提出了一种电网混沌系统的T-S模糊模型的非线性状态比例-积分(PI)控制方法。通过建立电网混沌系统的T-S模糊模型,将具有强非线性的电力系统分解为局部线性化的子系统,针对每一个子系统设计非线性状态比例-积分控制器,理论论证了控制系统的稳定性。最后由仿真实验证实了该方法能够有效抑制电网的混沌现象。

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。

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。

模糊-PI双模控制与模糊控制的仿真比较

典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,因此控制的精度常常不能满足系统要求。而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以通常将其与模糊控制器结合构成复合控制器。模糊-PI控制的结构多种多样,选取其中的一种——双模控制,通过在MATLAB/Simulink中建立其模型,对其进行了大量的仿真,将其结果与相同条件下典型模糊控制的仿真结果进行比较,得出双模控制在消除稳态误差方面优于模糊控制,并在参数选取方面得出了一定的结论。

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控制的激光器频率跟踪锁定技术

针对谐振式光纤陀螺用光纤激光器频率跟踪锁定应用需求,提出一种基于模糊PI控制的激光器频率跟踪锁定方法。首先对频率跟踪锁定控制总体方案进行了叙述,综合利用模糊控制的快响应和PI控制的高精度技术优点;其次,重点进行了模糊控制器的设计和仿真,阐述了模糊控制流程和方法,并设计了模糊控制器的FPGA程序代码;最后,搭建了基于模糊PI控制的激光器频率跟踪锁定实验测试系统,实现了光纤激光器中心频率对光纤谐振腔谐振频率的快速跟踪锁定控制,为谐振式光纤陀螺应用奠定了技术基础。

PID模糊控制器的改进

提出了对PID模糊控制器进行的改进,目的是使改进后的PID模糊控制器可以解决传统的PID模糊控制器在自动化控制中难以解决的问题.文中主要介绍了对PID模糊控制器改进的思路、对改进的PID模糊控制器进行设计和改进后的PID模糊控制器可以解决的问题.

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。

有源电力滤波器的双环模糊自适应PI控制

有源电力滤波器(APF)的直流侧电压稳定、补偿电流准确跟踪对APF的补偿效果起着至关重要的作用。针对非理想情况下APF精确数学模型难以获得,传统比例积分(PI)控制器参数难以整定,导致系统动、静态性能差,电网谐波电流补偿效果不理想的问题,给出一种电压电流双环模糊自适应PI控制策略,实现APF直流侧电压PI控制器和补偿电流PI控制器参数的自适应调节,弥补了APF在实际应用中采用传统PI控制器参数整定困难,自适应能力不足的缺陷。仿真和实验结果表明:该控制策略下系统具有的良好的动、静态性能,以及较好的谐波电流补偿效果。

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。

大型风电机组的模糊增益调度PI控制器设计

当风速超出额定风速时,大型风电机组通常采用变桨距的控制方式,通过调整叶片桨距角,改变气流对叶片的攻角,从而改变风电机组获得的空气动力转矩,实现对额定功率的稳定追踪。结合模糊控制与PI(比例-积分)控制,分别设计了模糊PI与模糊增益调度PI2种变桨距控制器,并在Simulink软件环境下,利用Fast软件提供的5 MW陆基风力发电机模型进行仿真实验。仿真表明,新的控制器能有效缩短调节时间,减小系统超调量,具有较好的控制效果。

基于模糊单神经元PI的微电网频率自适应控制

在采用下垂控制策略的传统微电网中存在母线频率随负载增大而下降的问题,为确保母线频率不偏移标准频率,需要采取频率恢复控制策略。目前实现频率恢复的常用方法是基于比例-积分(PI)的控制策略。由于微电网网络结构和系统参数存在变化,PI控制可能无法满足频率控制快速响应、恢复的需求。为解决该问题,文中提出在第二层控制微电网中央控制器中使用单神经元自适应PI控制算法作为频率恢复算法,实现频率无差控制。为进一步增强系统的鲁棒性、加快频率的恢复,使用模糊控制器对单神经元PI控制器的神经元比例系数进行在线优化,并通过仿真与固定神经元比例系数的单神经元自适应PI控制进行对比,证明了所提改进控制策略可改善频率恢复控制的暂态性能,加快微电网的频率恢复。

有源电力滤波器比例复数积分电流控制策略设计

为了有效提高有源电力滤波器的补偿能力,提出了一种dq旋转坐标系下基于比例复数积分控制器的有源电力滤波器控制系统。针对三相不控整流电路产生的含量较高的正序7次谐波分量及负序5次谐波分量,在dq坐标系下正负分量变成6次谐波分量的特性,利用比例复数积分控制可实现正弦波信号的零稳态误差跟踪,并在传统PI控制的基础上并联比例复数积分控制,从而提出一种比例复数积分电流控制算法,并给出了控制器的详细设计方法。与传统PI控制和比例谐振控制相比较,仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。

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。

双向DC-DC变换器输入电压前馈模糊PI控制研究

双向DC-DC变换器是电动汽车动力系统的重要环节,为了延长蓄电池使用寿命,达到优良高效的电能转换目的,提出了一种带有输入电压前馈的模糊PI控制策略。利用模糊控制器的变输出比例因子来调节输出电压,根据输出电压误差大小来调节输出比例因子,从而改变模糊控制输出改变的速率,实现输出误差较大时的快速响应和超调抑制。仿真和实验测试验证了该控制策略具有鲁棒性强、模糊规则少、无需精确被控模型、控制简便等特点,能够有效提高变换器的动态性能,实现鲁棒控制。