基于FUZZY-PID的气缸位置伺服控制系统

本文利用气动比例流量阀、无活塞杆气缸、位移传感器和数据采集卡等元件构成了气缸位置伺服控制系统。建立了该系统的数学模型,并进行了MATLAB仿真。然后设计了基于LabVIEW语言的参数自整定FUZZY-PID位置控制器,并在仿真的基础上进行实际控制实验。实验结果表明了FUZZY-PID控制器的有效性和正确性。

电动汽车用DC/DC变换器模糊自整定PI控制

以提高电动汽车控制性能为目标,对电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的基本组成电路──降压斩波电路和升压斩波电路进行了研究,搭建了DC/DC变换器实验台,设计了模糊自整定PI控制器,并通过实验验证了该控制器的良好控制效果。

拖拉机自动导航摩擦轮式转向驱动系统设计与试验

针对农机导航系统中使用传统拖拉机前轮转向驱动子系统机构复杂、装卸不便等问题,设计了一种摩擦轮式转向驱动系统。摩擦轮式转向驱动系统主要由驱动装置和相匹配的自适应模糊转向控制器组成。驱动装置采用平行四连杆机构以实现工作模式的快速切换,使用夹持固定方式实现便捷装卸。搭建了试验台架以获取摩擦轮驱动装置的滑移特性数据。同时设计适用于该驱动装置的自适应模糊转向控制器,基于液压系统离散传递函数和滑移特性数据建立了驱动系统递推仿真模型,采用该仿真模型构建遗传算法参数优化器对控制器参数进行在线优化。进行了仿真模型验证试验、遗传算法参数优化器性能对比试验和驱动系统性能试验,结果表明:仿真模型与实际系统基本一致;经过遗传算法参数优化后控制器阶跃响应上升时间减少15%,稳态误差达到3%标准所需调节时间减少29%,消除了振荡现象;所设计驱动系统的20°阶跃响应平均绝对稳态误差为0.197°,平均上升时间为2.0 s,稳态误差达到3%标准的平均调节时间为2.4 s,拖拉机前轮控制效果良好。应用试验表明驱动系统能基本满足拖拉机配套2BFQ-6型油菜精量联合直播机机组自动导航作业要求。

无刷直流电机自适应模糊PID控制及仿真

针对iECar永磁无刷直流电机转速PID控制精度低、控制不稳定和响应滞后等缺点,介绍了一种具有智能性质的自适应模糊PID控制器设计思路,提出了一种模糊控制器量化因子与比例因子整定的新方法。通过模糊推理方法实时调整PID控制器的比例、积分、微分3个参数,以实现电机转速输出的有效控制。最后,在Matlab/Simulink环境下构建了iECar无刷直流电机转速自适应模糊PID控制模型。仿真结果表明,自适应模糊PID控制效果较传统PID控制有明显的改善,显示了该控制器良好的鲁棒性、稳定性和动态响应特性。

模糊智能控制在卷绕系统中的应用

介绍了卷绕系统的工作特性,提出了自适应模糊PID控制方式,实现了PID参数的在线调整。具体介绍了模糊控制器的设计,并在MATLAB中对卷绕系统进行仿真实验。仿真结果表明自适应模糊PID控制适用于卷绕控制系统。

Mecanum轮全方位移动小车嵌入式控制系统的设计

在对Mecanum轮移动小车进行运动学分析的基础上,设计了一种基于模糊PID算法的全方位移动小车嵌入式控制系统.其中,上位机控制软件用VB.NET编写,通过蓝牙方式无线操控小车的运动.小车控制系统以高性能单片机STM32F103ZE为核心控制器,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了Mecanum轮转速的闭环控制.通过实验对小车运行的稳定性、重复性等进行了测试分析.运行结果表明,所建立的小车运动学模型合理,控制系统运行可靠,模糊自整定PID算法的实时性及其控制精度可满足工程化应用的要求.

交流永磁同步伺服电机的参数自整定模糊PI控制

为提高交流永磁同步伺服电机矢量控制系统中电机转速和电磁转矩的动态性能,设计了一种参数自整定的模糊PI调节器用于永磁同步电机的矢量控制系统.通过模糊规则在线调整参数ΔKp和ΔKi的方法,满足当偏差e和偏差变化率e(c)变化时对参数Kp和Ki的要求,从而改进传统PI调节器的控制性能.并通过永磁同步电机双闭环控制系统的Simulink仿真.结果表明,与使用传统的PI调节器相比,采用所设计的参数自整定模糊PI调节器在高速和低速情况下,系统的电磁转矩和电动机转速的暂态响应特性都有所改善,控制性能更加理想.

基于参数自校正的力矩电机模糊控制方法研究

为了提高各种复杂环境条件下永磁同步电机(PMSM)控制器的动态控制性能与抗干扰能力,分析了永磁同步电机的速度-电流双闭环控制调速系统的结构,提出了一种参数自校正的模糊PI控制策略。上述模糊PI控制器运行时首先将永磁同步电机转速的误差及误差变化率进行模糊化,然后依据模糊规则进行模糊推理,自动整定出速度环PI的两个参数的校正因子,在运行过程中,模糊参数采用分段法进行在线校正。通过MATLAB仿真结果表明,当永磁同步电机的转速发生变化或负载发生扰动时,参数自校正模糊PI控制器动态性能与鲁棒性更有优势。上述控制器用于永磁同步电机的控制是可行、有效的。

在线自调整修正因子模糊控制方法和应用

本文提出了在线自调整修正因子模糊控制方法,并将其应用于水箱液位控制系统中。实验结果表明:此方法简单、实用,明显地改善了模糊控制系统的稳态性能。

基于模糊自整定PID的单片机温度控制系统设计

介绍了温度控制系统的硬件组成、软件设计及控制算法。针对控制对象的不确定性,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了PID参数的在线自整定。该系统具有实时性好、控制速度快、稳定性强等优点。

船舶航迹自校正模糊自动驾驶仪设计

针对船舶控制的特点及其对自动驾驶仪的特殊要求,为解决航迹保持问题,提出了一种基于模糊增益的自校正船舶航迹模糊自动驾驶仪,该自动驾驶仪由四个马丹尼型模糊控制器组成,包括一个基本模糊自动驾驶仪和三个可调整量化因子的装置,该调整装置也是一种可以改变基本模糊自动驾驶仪输入输出量化因子的模糊控制器,其功能是为每一个变量提供一个实时调节的比例因子。文中完整地描述了该航迹控制系统,考虑到海流扰动对航迹保持效果的影响,引入模糊增益自校正方法以改善模糊控制技术。分别对自校正模糊自动驾驶仪和基本模糊自动驾驶仪进行对比模拟仿真,仿真结果显示自校正模糊自动驾驶仪相对于基本模糊自动驾驶仪对海流扰动的适应性更强且具有更好的控制效果。

基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制

为克服传统的PID矢量控制系统存在响应速度慢及抗干扰能力差等缺点,提出基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制系统,并通过Matlab对传统PID和模糊自整定PID的控制效果进行对比,充分验证了该控制方法的可靠性和有效性。

PID参数模糊自整定控制在液位控制系统中的应用

针对液位控制过程中存在的大滞后、时变、非线性的特点,提出了PID参数模糊自整定控制算法。运用阶跃响应测试对双容水箱液位系统建立数学模型选取恰当的隶属度函数和PID控制规则,设计PID参数模糊自整定控制器。最后,利用MATLAB工具对PID参数模糊自整定控制算法和传统PID控制算法进行仿真比较。仿真结果表明,与传统PID控制算法相比,PID参数模糊自整定控制算法具有超调小、调整时间短等特点。

电阻炉智能温度控制系统的设计与仿真研究

以电阻炉为控制对象,采用机理分析法对电阻炉加温时的温度对象进行了分析,得到电阻炉的数学模型。针对电阻炉实际生产过程对温度控制的要求及其所具有的时滞性、非线性、模型结构不确定等特点,结合模糊控制技术和常规PID控制方法,组成模糊自整定PID控制器。运用MATLAB软件的Simulink建立电阻炉温度控制系统的仿真模型,并分别用常规PID控制、常规模糊控制和模糊自整定PID控制对电阻炉温控系统进行仿真实验。仿真结果表明,采用模糊自整定PID控制方案,系统的适应能力更强,控制精度更高,动态性能更好,具有一定的推广价值。

基于遗传算法的自调整模糊控制器

提出了一种采用遗传算法对模糊控制器中的量化因子和比例因子进行优化自调整 ,并将这一方法用于直流调速系统。仿真研究表明 。

综合火力／飞行控制系统的一种自调整因子模糊控制

研究了综合火力／飞行控制系统（ＩＦＦＣＳ）模糊控制器因子的自调整问题。本文用降半凸函数和指数函数来描述量化因子及比例因子与误差ｅ的关系，提出了自调整因子模糊控制的一种设计方法，并进行了计算机仿真验证。仿真结果表明，这一方法的控制效果是较满意的。

应用开关磁阻电机激励参数控制转矩脉动仿真

针对开关磁阻电机转矩脉动控制问题,以六相12/10开关磁阻电机为例,根据相电感、相电流、转子位置相互关系,建立非线性简化数学模型。采用关断角模糊补偿控制减小转矩脉动,由关断角滞后带来的输出转矩减小问题,采用开通角自调整控制,设计开通角自调整控制器,优化相电流,提高平均转矩输出。应用MATLAB构建开关磁阻电机控制系统仿真模型,得到开通角自调整与关断角模糊补偿仿真波形,仿真实验表明转矩脉动减小,平均输出转矩增大,采用的控制策略是可行的,为实际开关磁阻电机调速控制系统的设计提供了有效的方法。

基于模糊自整定PID燃气锅炉仿真研究

针对燃气热水锅炉具有非线性、大惯性及多变量等特点,借助经验公式分析并用MATLAB系统辨识工具箱完成了系统数学模型的辨识,确定了燃气锅炉温度控制系统的模型结构可等效为一阶惯性加滞后环节,在此基础上确立了基于MATLAB的系统SIMULINK仿真框图,设计了模糊自整定PID控制器。通过模糊自整定PID与常规PID算法的仿真对比分析,得出模糊自整定PID不仅在调节时间、超调量等动态性能上的控制效果明显优于常规PID控制效果,而且增强了系统的鲁棒性和适应性,具有良好的动、静态性能。

基于ATmega128单片机的智能蒸柜控制系统设计

基于ATmega128单片机设计了智能蒸柜控制系统。由于蒸柜系统之前采用西门子PLC,目前这一系列已经停产,为了实现控制系统优化,采用以ATmega128单片机为控制核心单元,取代原来由PLC及触摸屏组成的控制系统,并在软件程序部分将原来的PID算法改进为模糊自整定PID算法。经过软硬件测试,控制系统与原系统相比更简单、准确、稳定、经济、智能,值得在实际应用中广泛推广。

基于模糊PID解耦算法的多功能禽舍环境控制系统设计

随着我国禽类养殖产业化的发展,对禽类养殖环境要求不断提高。在禽舍环境控制中,由于温湿度之间的耦合关系,难以同时到达设定值,针对此设计了一种基于模糊PID解耦算法的多功能禽舍环境控制系统,该系统以DSP为控制平台,通过对禽类生活习性和禽舍结构的研究,选取适用于该系统的参数。经试验证明该系统响应迅速,灵敏度高,稳定性好。在实地验证中,在200m3空间内能够实现15min内最大调整温度2℃,湿度30%RH。