DC/DC变换器自适应模糊逻辑控制器设计

文章为DC/DC变换器设计了一种自适应模糊逻辑控制器(AFLC)。所提出的AFLC不需要专家系统提供决策参数和控制规则,而是使用模型数据文件来产生参数和规则,该模型数据文件包含输入输出对的整体概况。所提出的控制器使用8位微控制器来实现降压、升压和降压-升压变换器。

DC/DC变换器自适应模糊逻辑控制器设计

为DC/DC变换器设计了一种自适应模糊逻辑控制器(AFLC)。所提出的AFLC不需要专家系统提供决策参数和控制规则,而是使用模型数据文件来产生参数和规则,该模型数据文件包含输入输出对的整体概况。所提出的控制器使用8位微控制器来实现降压、升压和降压-升压变换器。

区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器

在变论域自适应模糊控制方法的基础上,结合Ⅱ型模糊集较强的鲁棒性和处理不确定性问题的能力,设计了一种区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器.为了使控制器保持在最优状态,采用粒子群优化算法来优化隶属度函数;然后由Lyapunov方法证明了区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器的稳定性.对Duffing系统和1维6卷混沌系统的仿真表明,区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器可以很好地跟踪参考信号,较之变论域模糊逻辑控制器,其可以有效地防止抖震且控制量较小.

基于模糊滑模控制器的机械臂自适应控制研究

为提高机械臂自适应控制精度,研究了基于模糊滑模控制器的机械臂自适应控制方法。通过设计干扰观测器,可以估计机械臂动力学模型内的外界干扰值;依据外界干扰值,对机械臂进行前馈补偿控制;以前馈补偿控制力矩为基础,设计模糊滑模控制器,完成机械臂自适应控制。实验结果表明,该方法可有效自适应控制机械臂,令机械臂各关节运行轨迹精准跟踪指定轨迹,且控制后的运行轨迹平滑,无抖动现象,即该方法可提升机械臂自适应控制精度与抗干扰性。

基于扰动观测器的水面无人船自适应模糊控制器设计

为了使水面无人船(USV)获得更好的跟踪性能,本文设计了基于扰动观测器和命令滤波器的自适应模糊控制器.对于该系统存在建模不确定性和外部环境的扰动,采用模糊逻辑系统(FLS)和一个新的扰动观测器对其进行逼近和补偿.在扰动观测器和控制器中加入了一个新的自适应参数,用来改善控制精度.基于此,本文设计了命令滤波反步控制方法,可以保证系统在所有状态下都是有界的,且跟踪误差在有限时间内小于规定的精度.仿真结果显示该方法有效,且可以满足给定的控制精度.

自适应模糊PID控制器的电气设备温度控制研究

温度控制可以避免由于电气设备温度过高而出现故障,为了提高电气设备的温度控制精度,研究了一种自适应模糊PID控制器的电气设备温度控制方法。在自适应模糊算法的基础上,优化PID控制器的结构,根据自适应模糊处理的原理,建立自适应模糊PID控制器输入与输出的关系,以电气设备的温变和均方差作为优化目标,完成自适应模糊PID控制器的参数优化。根据电气设备运行环境中的平均温度,构建电气设备温度的连续时间动态模型,采用优化后的自适应模糊PID控制器参数,获取电气设备温度控制的输出,最小化电气设备温度控制的目标函数,实现电气设备的温度控制。实验结果表明,该方法能够将温度控制精度提高到93%以上,其对电气设备具有较好的降温效果和控温效果,具备了可行性。

基于模糊逻辑-自动控制理论算法的无人机控制测绘研究

为提高无人机测绘的控制精度,研究设计了模糊PID控制器,利用模糊逻辑和自动控制理论算法,来改进无人机在测绘任务中的控制精度。研究调整了控制算法的参数和模糊规则,增加了一个阈值作为新的控制量以减少控制误差。实验结果显示,该控制器的误差波动范围更小,稳定在-0.05~0.05 m/s范围之内,其对单个动作的调节时间也仅为0.58 s,稳态误差为0.05 m,最大超调量为0.4%。改进模糊PID的调节效率高、控制精度高、稳定性强,对推动无人机应用领域的发展,提升地理测绘和环境监测等任务的效率和精确性具有重要意义。

基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制

为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用模糊控制实时调整串级PID控制器中内环的控制参数,提出基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制算法。然后,在多水下机器人协作控制系统平台下进行对比实验。实验结果表明,与串级PID控制器相比,模糊自适应串级PID控制器减少了仿生机器鱼到达目标位姿的时间,降低了位姿误差,验证了算法的有效性。

基于自适应高阶滑模的转向控制器设计

针对车辆转向下的操作稳定性和侧倾稳定性不足等问题,研究前轮主动转向的非线性滑膜控制,对汽车行驶稳定性研究有一定的指导意义。采用自适应高阶滑模控制方法结合T-S模糊建模方法,考虑轮胎侧偏角非线性变化,构建模型参数观测器实时获取轮胎动态参数。通过CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真,选取双移线和正弦停滞两种典型工况对质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度等性能指标的自适应高阶滑模控制方法进行仿真验证。结果表明,该方法能够改善线控转向系统对转角的动态响应性能;与传统滑模控制策略相比,该策略的横摆角速度和侧向加速度最大值分别降低了22.63%和5.4%,能够提高车辆的操纵稳定性。

高速公路实时交通流模糊逻辑优化控制系统设计

针对高速公路交通流特征复杂多变,并受到天气、道路状况和车辆类型等多种因素影响的问题,设计了一种新的高速公路实时交通流模糊逻辑优化控制系统,包括硬件和软件两部分;在硬件方面,设计了车流控制模块、无线传输车载终端、实时交通流逻辑调度模块和模糊控制器模块,并确定了它们之间的实时连接关系;在软件方面,求解了交通流逻辑控制条件,联合了高速公路实时通行相位条件,调节了模糊控制器,并根据高速公路交通路网模型推导了交通流优化控制条件的求解表达式;实验结果表明,该系统可以解决逻辑协调错误的问题,并有效控制高速公路车流量。

基于模糊逻辑的光伏微网智能运行控制方法研究

针对光伏微网系统寿命短、功率尺寸有限、效率低、最大功率点测量困难等缺点,文中提出了一种基于模糊逻辑的光伏微网智能运行控制方法。该方法从光伏电池和DC-DC交换器的模型建立入手,对光伏微网系统的最大功率点进行了详细的反步控制方法计算,从而生成了最优占空比。采用模糊逻辑算法对PID控制器产生的增益进行了调整,通过对PID经典控制器和PID模糊控制器进行的对比仿真实验结果表明,所提出的控制方法在光伏系统发电功率的精度和振荡方面均具有更大的优势,且储能系统的输出效率达到了95%。

涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究

常规的涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制技术,对发动机转速扭矩参数的调整不太精准,导致转速控制效果较差;因此,提出涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究;文章首先对逻辑进行模糊化处理,得到相应的隶属度函数,对其进行模糊推理,并采用重心法进行去模糊化;将模糊子集的参数作为控制器的主要参数,形成涡轴航空发动机转速模糊控制器;再基于此,构建转速模糊控制器系统结构,以便后续对实施自适应模糊控制;最后对变化率的调整规则进行设计,将转速波动控制在较小的范围内,并建立参数调整规则表,按照模糊自整定数值关系,对发动机转速扭矩参数进行精确调整,从而对发动机转速进行自适应模糊控制;仿真结果表明,使用文章设计的方法,对涡轴航空发动机转速进行自适应模糊进行控制后,能够较好地将发动机转速控制在3000 rpm附近小波动振荡,说明该方法的控制效果较好;当阶跃干扰为10 N·m时,转速波动在11.38~17.77 rpm之间,当阶跃干扰为15 N·m时,转速波动的平均值在11.69~17.81 rpm之间,相对于对比方法均较小,说明该方法具有较好的应用价值。

未建模多机械臂的模糊自适应控制方法

为了提高未建模多机械臂抓取同一物体的轨迹跟踪精度,提出一种未建模多机械臂的模糊自适应控制方法。该方法通过齐次函数计算出T-S(Takagi-Sugeno)型模糊逻辑系统(Fuzzy Logic System,FLS)的后件系数,以T-S-FLS为主体,在传统FLS的设计上加入一个可自动更新逼近精度的非零参数。利用万能逼近定理,完成对不确定项的逼近任务,添加滑模面系统保证所提方法可以摆脱有限逼近域的限制条件,并通过李雅普诺夫函数理论对其稳定性进行分析。仿真结果表明,该方法可以保证系统的跟踪性能,且在闭环系统中所有信号均一致最终有界(Uniformly Ultimately Bounded,UUB),能够提高未建模多机械臂抓取同一物体的轨迹跟踪精度。

基于自适应模糊控制算法的船用内燃机振动控制研究

本研究针对船用内燃机在复杂海洋环境中存在的振动问题,开展了基于自适应模糊控制算法的振动控制研究。由于船用内燃机的振动直接影响船舶的性能和安全性,且传统控制方法难以适应环境变化和精确控制,本文引入模糊控制技术,特别是自适应模糊PID控制器,以提高控制系统的灵活性和响应速度。研究中首先分析了内燃机振动的动力学特性,并构建了模糊控制模型。通过仿真实验验证了控制策略的有效性,结果显示自适应模糊控制策略显著提高了振动控制的效率和精度。研究优化了振动控制的动态和静态性能,为类似的工业应用提供了新的解决方案。

机电一体化智能控制系统中的模糊逻辑优化设计与应用

本篇文献详尽剖析了机械电子一体化智能化控制系统中模糊算法的优化方案与实际运用。起初阐述了模糊逻辑学的基础原理,包含了释义、演变过程以及模糊群集等概念,同时阐释了模糊操控体系的组成部分以及运作机制。进而阐述了机电一体化整合智能控制体系,包含它的定义、特点、智能操控类型、特性、模糊推断以及应用。接着,文章详尽解析了自动控制体系中的规划优化,囊括了控制器的挑选和实施,抉择方针的不肯定性处理,以及不确定推断的综合运用。于最终汇总内,确立了模糊算法在机械电子融合智能化控制系统中的重要作用和其发展路径。

基于模糊逻辑控制器的通信端口流量控制仿真

5G移动通信输出端口的有效任务量取决于端口输入流量的速率和流量分配缓冲区大小,通信多端口并行流量过大会导致网络压力过大,流量偏小不利于数据的高效传输。因此,需要对多端口的并行流量实现合理控制。提出一种5G移动通信多端口并行流量控制方法。对5G移动通信多端口性能建模,根据性能优势对多端口各条链路流量完成并行分配。利用建立的模糊逻辑控制器获取每条链路的网络拥堵反馈情况,并通过模糊逻辑控制器判断是否需要丢弃或标记输入的违约流量信元,以此保证每条链路网络流量的畅通性,实现并行流量的控制。实验结果表明,研究方法下并行流量达到2500Mbs时,CPU占用率低于50%。当链路数不断增加时,研究方法的总端口平均带宽可保持在500M,以下,端口带宽最大利用率可达95%以上,平均时延低于20ms。

一种基于模糊逻辑的入口匝道自适应控制器

高速公路的交通流存在很大的不确定性,模糊逻辑是解决其控制问题的有效方法。对传统的ALINEA模型进行了扩展,提出一种新的自适应模糊匝道控制器。当高速公路路段的临界密度不能被预先正确估计或者因交通环境的实时变化而难以估计时,提出的自适应模糊控制器将显示出其优越性。在仿真试验中,根据交通流的各种性能指标,将新的自适应控制器同传统的ALIN-EA方法做了详细的对比。

基于模糊逻辑的复杂控制系统自适应鲁棒控制器设计

利用模糊逻辑系统具有充分利用语言信息和逼近连续函数的性质 ,分析设计了复杂大系统的自适应鲁棒控制器和模糊逻辑系统参数估计的自适应律 ,这种控制器使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界。仿真实例表明 ,所提出的方法是有效的。

基于激光传感器的农业机械控制器设计

针对当前农业机械控制器对农业机械器件控制能力较差,导致农业机械设备存在换挡异常与平衡性较差的问题,提出基于激光传感器的农业机械控制器设计研究。先选用拿度DPE-10-500激光测距传感器为控制器的数据测量设备,对中央控制模块展开优化。然后设定传感器测量距离与角度,使用圆拟合算法对测量数据进行修正。最后根据激光测量结果,以PID控制器为基础,构建自适应神经模糊控制器,对农业机械设备进行控制测试。测试结果表明:此控制器可按照预设要求完成机械设备的换挡,对机械臂为位置控制误差最大仅为0.58 cm,智能平衡开启状态时,其偏离最大角度仅为1.6°,偏离最大幅值仅为31 cm,极大提升了设备的调试位置精度及平衡性,进一步提升农业机械设备的应用效果。

基于遗传算法的模糊逻辑控制器优化设计

设计了一种新的适用于模糊逻辑控制器优化的遗传算法，实现了模糊逻辑控制器参数和结构的同步快速优化．该算法对经典的简单遗传算法进行了改良，设计了一种带区间限制的十进制编码方案，实现了模糊控制器隶属度函数和控制规则的联合编码；并设计了受限分步一致交叉和变异算子，改进了经典赌轮选择法，避免了病态个体产生，加快了收敛速度．通过对典型的一阶和二阶工业对象控制器优化的仿真研究表明，相对于一般的遗传算法，该算法在群体规模较小（２０或４０）的情况下，能够在２０代左右快速收敛到理想结果，并且在进化过程中很少产生病态个体，因此能够在小群体规模下，实现模糊控制器参数和结构的快速同步优化．