太阳能—地源热泵式空调自适应模糊PID复合控制方法

为了优化太阳能-地源热泵空调系统的能耗和效率,减少环境因素对稳定运行的影响,提出自适应模糊PID复合控制方法。通过监控管理层上位机采集现场数据信号,并下发开关量信号至PLC控制器,再通过PLC控制器对太阳能集热器、循环水泵和温度进行控制。同时,将模糊PID控制器作为子程序控制循环水泵的频率,温度误差和误差变化率作为复合控制器的输入,通过模糊化处理输入信号,调节PID控制的相关参数,输出控制变频器频率的信号,以调节水泵电机的运转速度,精准控制室内温度。实验结果表明,该方法能提高太阳能的利用率,具有较好的抗干扰性能和较高的制冷、供暖性能系数,可实现高效的节能效果。

轮毂式电动汽车电子差速复合控制方法

为实现轮毂式电动汽车在弯道的稳定转向,解决传统控制方法对汽车行驶速度的局限性,提出一种高-低速复合电子差速控制方法。当汽车处于低速行驶状态时,根据Ackermann转向模型获取驱动轮期望转速,提出一种模糊PID控制方法,实现轮速的稳定跟踪;当汽车处于高速行驶状态时,以驱动轮的相对滑移率作为反馈控制量,提出一种基于模糊逼近的滑移率优化控制方法,无需建立精确的系统状态空间模型,同时根据LQR理论保证了汽车驱动轮相对滑移率最小。Matlab/Carsim联合仿真证明,所提出的高-低速复合控制方法能够使汽车在不同行驶速度下实现稳定转向。

电液负载敏感-变转速复合流量调节与模糊PID控制

针对伺服电机驱动的电液变量泵系统,提出一种负载敏感-变转速的复合流量调节策略,设计模糊PID控制器,采用电控方式实现变压差负载敏感控制。采用AMESim-Simulink软件建立仿真模型,搭建试验平台并进行试验。研究结果表明:与PID相比,模糊PID具有更快的响应速度,更小的超调量。与单负载敏感流量调节相比,复合流量调节策略的流量调节范围提高36%,流量超调量减少20%;主控制阀开口为阶跃信号时,全流量(7~81 L/min)调节的上升时间约0.5 s,下降时间约0.2 s,与单负载敏感流量响应时间基本一致。

矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制技术研究

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Simulink仿真库分别对Fuzzy-PID控制器和PID控制器的液压拉紧系统进行仿真,得出输送带拉紧张力启动响应阶段和张力突变的调节响应图,并做出对比分析。最后,通过试验测试来验证算法模型的有效性。仿真结果表明:矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制系统不仅在启动阶段还有张力突变过程中都具有更好的稳态性能、更快的响应速度。在拉紧装置启动响应阶段的张力超调量降低了13.5%、到达期望值的时间缩短了0.5 s。在拉紧装置张力突变即模拟拉紧和松带阶段,当张力增加时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.4 s,超调量下降了4%。当张力减少时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.3 s,超调量降低了2%。试验结果表明:采用Fuzzy-PID控制的效果更佳优异稳定,且损耗更小。对比于PID控制,Fuzzy-PID控制效果更为良好,平均时间缩短31%且总体趋于稳定。对于矿井带式输送机这种连续运输作业的设备,Fuzzy-PID控制技术为矿井带式输送带平稳运行提供了一定保障,不仅减少了电能浪费,也降低了维护保养带式输送机的保养成本。

基于模糊PID的玉豆带状复合适速排种控制系统设计与试验

为解决大豆玉米带状复合播种机多采用地轮驱动导致株距均匀性低和现有电驱播种机大多无法同时播种两种作物种子的问题,设计一种基于模糊PID的玉豆带状复合适速排种控制系统。该系统主要由STM32主控制器、GPS/BD测速模块、人机交互设备和驱动单体组成,采用CAN总线分布式控制各播种单体排种器转速,建立电机驱动信号与作业参数的数学模型,引入模糊PID算法并将转速差值作为反馈构建闭环控制系统,分别使大豆排种器和玉米排种器的转速快速准确地跟随播种机行进速度变化。台架试验表明,恒速作业状态下转速变异系数小于8.50%,株距变异系数均小于10.00%;动态调速过程中转速跟随性好,株距变异系数小于15.00%;引入模糊PID算法后,大豆株距合格指数大于92.00%,玉米株距合格指数大于94.00%,较无PID算法大豆株距合格指数提高2.03%,玉米株距合格指数提高1.59%。田间验证试验表明,电驱作业方式大豆株距合格指数均大于91.00%,较地轮驱动作业方式提高1.80%;玉米株距合格指数均大于93.00%,较地轮驱动作业方式提高1.68%。综上,本研究电驱排种控制系统解决了电驱无法同时播种两种作物种子的问题,并提高了排种性能。

Fuzzy-PID复合控制在水泥冷却过程中的应用

针对PID在水泥生产线冷却过程中实际应用所发现的问题,提出了将Fuzzy-PID复合控制算法应用于现场的控制思路,该算法将Fuzzy和PID两种控制方式的控制优点有机结合,根据多次现场实验得到的模糊切换隶属度函数在两种控制方式下自动切换,该控制既能在动态过程中快速调节,又能在稳态过程中准确调节。冷却过程控制软件采用VC++编写,通过在某水泥厂的实际应用表明了该方案的正确性和实用性。

干扰观测器与模糊伺服复合控制策略研究

在现代工业伺服控制技术发展中,伺服控制系统的高控制精度、高稳定性和快速响应性是经典控制理论和现代控制原理追求的主要目标,特别是在外界对系统的扰动或难以建立精确的被控对象数学模型的情况下,传统的单纯PID控制环路抗扰动能力差。文章设计了模糊控制器和干扰观测器,该控制器能够补偿模型参数不准确所引起的误差,同时能够抵抗外界对系统的扰动。

Fuzzy-PID复合控制在连消中的应用

由于常规PID方法对连消温度这样的非线性、大滞后对象难以进行有效的控制,为此采用常规PID和模糊控制复合的方法对某制药厂的连消温度进行控制,并采用模糊推理的方法完成两种控制方式的平稳过渡。控制结果表明,该控制方法可以大幅度提高控制精度和缩短系统响应时间,从而避免了染菌事故的发生,带来了较好的经济效益。

永磁同步电机滑模变结构与模糊PID复合控制研究

该文针对永磁同步电机矢量控制系统的速度环,引入了滑模变结构与模糊PID控制理论,设计了一种滑模变结构与模糊PID复合控制器。该复合控制器通过一个可变加权因子α将滑模变结构控制与模糊PID控制有效地组合起来实现对速度的调节。此种控制方法克服了对永磁同步电机精准数学模型的依赖,使得系统响应的快速性更好,稳定性、鲁棒性和抗干扰能力更强,静态和动态特性更优,对多种智能复合控制方法综合研究有一定的参考意义。

电液伺服系统Bang-Bang+Fuzzy-PID复合控制研究

针对电液伺服系统模型的不精确、不确定及负载扰动大等特点,结合Bang-Bang控制、Fuzzy控制和PID控制,采用了一种复合控制策略。阐述了控制器的设计过程并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真,结果表明:复合控制器在抗扰能力、快速性、动态跟踪品质和控制精度等方面均具有良好的性能。最后,分析了这种控制器存在的不足和改进的方法,确定了后续研究的方向。

Fuzzy-PID复合控制在单晶硅等径生长中的应用

单晶硅晶体生长炉具有非线性和大纯滞后的特点 ,应用常规PID控制难以实现有效控制。采用Fuzzy- PID复合控制模型 ,在Windows平台下实现了有效的控制 。

台车式加热炉Fuzzy-PID复合控制系统

为了解决台车式加热炉运行过程中使用传统方式进行温度、压力及流量控制表现出的低效率、误差大、能耗高等问题,提出设计与开发台车式加热炉Fuzzy-PID复合控制系统.文中首先介绍了台车式加热炉控制工艺模型,它由多个空燃气支管混合燃烧的温区组成;进而叙述了传统PID控制算法与单一Fuzzy控制算法的内容与原理;最后对Fuzzy-PID复合控制器的理论结构与硬件模块结构进行了详细地论述.通过实验表明,台车式加热炉中使用Fuzzy-PID复合控制方式可以扬长避短,具有调节精度高、鲁棒性强,控制稳定性好等优点.

隧道窑温控系统中的参数自适应Fuzzy－PID复合控制

针对隧道窑温度控制的特点，提出了采用参数自适应Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ复合控制方式，以解决系统中动、静态特征的相互兼顾问题。运行结果表明，该控制方式具有很好的鲁棒性和理想的稳态精度。

基于Fuzzy-PID复合控制的焊缝自动跟踪系统的研究

采用点光源扫描的光电传感器对焊缝偏差进行检测,提出了一种传感器旋转摆动模型,建立了系统闭环控制结构图,利用Fuzzy-PID复合控制器实现焊缝跟踪。采用MATLAB对系统的控制性能进行仿真。仿真研究表明,采用传感器旋转摆动模型,简化了系统对传感器的要求,Fuzzy-PID复合控制的应用则提高了系统的精度。研制出一台样机,焊缝跟踪实验表明,系统跟踪精度高,满足实际生产应用要求。

Fuzzy-PID复合控制在电子送经中的应用

为了满足织机的高速化和织造品种的多样化,对送经机构提出了更高的要求,需要准确控制送经机构的运动。而送经机构是一个典型的复杂、联动、时变、非线性、强干扰送经系统,传统的PID调节器不能取得令人满意的效果。针对传统的PID控制算法存在的缺陷,设计了一种Fuzzy-PID复合控制算法,并应用该算法面向SAURER400织机送经系统在MatLab中的Simulink进行仿真。结果表明,Fuzzy-PID复合控制仿真曲线在响应时间和超调方面优于PID控制曲线。该控制方法在电子送经系统中有着广泛的应用前景。

基于FUZZY-PID复合控制的减摇鳍控制系统仿真

设计了基于模糊控制和PID控制理论的FUZZY-PID复合控制减摇鳍控制系统,以横摇角和横摇角速度为输入量,鳍角为输出量,基于Conolly理论建立了船舶模型,利用MATLAB针对不同海情对控制器进行了仿真,结果表明减摇鳍模糊控制器动态响应性能和稳态控制精度均十分理想,能够满足减摇鳍控制系统的控制要求。

水轮机调速系统的Fuzzy-PID复合控制及其Matlab仿真模型

介绍了水轮机调速系统的Fuzzy-PID复合控制的系统结构、控制思想、控制算法和两种控制的智能切换以及基于Matlab的仿真系统的设计步骤和方法。其中着重介绍了如何利用Matlab的模糊工具箱建立模糊推理系统(FIS)。最后对Fuzzy-PID复合控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较。

Fuzzy-PID复合控制在温室节水灌溉中的应用

为解决温室节水灌溉的需求,综合考虑温室环境因子对灌溉量的影响,通过系统辨识的方法,建立被控对象土壤湿度的数学模型。针对湿度控制大滞后惯性环节的特点,设计了一种Fuzzy-PID复合控制的方法。该方法将模糊控制器和PID控制器并行结合,并采用梯形隶属函数的模糊切换算法进行两者的切换,实现两种控制方法的优势互补。实验仿真结果表明:Fuzzy-PID复合控制响应时间短、超调量小、稳态过程没有振荡,不仅具有较好的动态性能,而且具有比较理想的稳态品质,适用于温室节水灌溉控制。

风力发电偏航系统的PID-Fuzzy分段复合控制研究

风力发电机的偏航系统是一个典型的非线性系统,且难以建立精确的数学模型。采用常规的PID控制很难对系统取得良好的控制效果。为了解决这一难题,针对偏航系统设计出PID和模糊控制相结合的分段复合控制器,该控制器不需要被控对象的精确数学模型。由于在整个控制过程中的不同阶段采用不同的控制方式,即继承了常规PID控制无静差、静态稳定性好的特点,同时有兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势。通过MATLAB仿真实验表明,该分段复合控制器能够满足偏航系统的控制要求,并取得了良好的控制效果。

Fuzzy-PID复合控制

介绍自动控制理论的发展历程 ,阐述由模糊控制和PID控制构成新型智能控制对复杂系统进行有效控制的途径 。