Fuzzy—PID混合控制在乳化炸药油水相流量控制中的应用

阐述了乳化炸药生产线油水相流量配比控制的工艺流程,针对配比控制的非线性、迟延滞后等特点提出了应用Fuzzy-PID的混合控制,简介了混合控制的思路及算法流程,并介绍了模糊控制器的设计过程,最后通过Matlab6.5中的仿真,表明混合控制具有较好的动态性能,又可消除稳态误差,达到了较好的控制效果。

混合磁轴承PID控制参数整定方法研究

针对混合磁轴承PID控制器参数整定复杂的问题,分别采用PID Tuner和Controller System Tuner工具箱两种整定方法对PID参数进行整定,观察混合磁轴承系统的控制效果,并给定恒定外部干扰力对得到的PID参数进行验证,通过仿真结果证明了两种参数整定方法的有效性和实用性。

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。

孤岛微电网系统的混合控制策略及动态滤波技术研究

应用于孤岛型微电网以实现频率控制功能的传统控制器多为分数阶PID(fractional order PID,FOPID)控制器及模糊分数阶PID(fuzzy fractional order PID,FFOPID)控制器,二者的控制性能均存在局限性。针对这一问题,设计了一种变论域混合FFOPID控制器,用于提高孤岛微电网的频率控制性能。通过对比FOPID、FFOPID以及变论域混合FFOPID3种控制器作用时的不同效果,证明了变论域混合FFOPID控制器相比其他控制器对于孤岛微电网的频率控制有着更好的控制性能。同时考虑了反馈信号受到测量噪声干扰时对控制器的控制性能产生影响进而使得孤岛微电网频率波动增大的情况,并针对此问题使用了动态数据校正(dynamic datareconciliation,DDR)滤波技术。通过对比时域仿真中FOPID、FFOPID以及变论域混合FFOPID控制器各自作用时孤岛微电网频率偏差的输出结果,验证了DDR滤波技术对孤岛微电网的频率控制的显著效果。

混合动力多旋翼的改进型模糊PID控制方法设计

以并联式油电混合动力多旋翼无人机的控制系统为研究对象,建立了多旋翼无人机六自由度刚体动力学模型,提出了一种基于量化因子自适应模糊PID控制的改进型模糊PID控制方法。以高度通道及三个姿态角通道为例,利用Matlab/Simulink仿真平台,设计了传统PID控制、模糊PID控制、量化因子自适应模糊PID控制三种控制器并对比分析这三种控制器的控制效果,仿真实验表明量化因子自适应模糊PID控制器的快速性、稳定性、可靠性等性能指标明显优于其他两种控制器,经过飞行试验分析,证明了控制器模型的有效性。

基于混合滤波与多环控制的无人机跟降方法

针对无人机在复杂环境下,利用传统的单环控制与卡尔曼滤波进行目标跟踪与降落任务时,出现跟踪目标丢失、降落精确性不足的问题,提出一种基于混合滤波和多环控制的状态估计与控制算法。利用卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波的混合滤波方法对移动降落平台进行状态估计,同时通过速度PI控制环、姿态PID控制环、位置PID控制环及加速度PID控制环来完成无人机的跟踪与降落任务。仿真试验结果表明,在面对简易或复杂的环境时,该方法都具有较好的跟踪性能和更高的降落精度,并能够应用在多种环境下的无人机自主追踪和降落作业中。

基于S7-200可编程控制器的多种液体自动混合的模拟控制

随着工业自动化技术的快速发展,基于S7-200可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的多液体自动混合控制系统在化工、食品和制药行业中变得日益重要。深入分析了基于S7-200 PLC的自动混合控制系统的设计与实现,探讨了其在实际工业应用中的效果。介绍了系统的总体设计,详细阐述了选择S7-200 PLC的原因以及其主要特点,讨论了液体混合控制的关键策略。整体上展示了基于S7-200 PLC的自动混合控制系统在现代工业生产中的重要性和应用潜力。

基于单电机混合动力系统离合器辅助起步控制研究

基于某款单电机混合动力传动系统,分析了混合动力汽车的起步过程,并建立了混动并联模式起步过程的动力学模型。设计了最优PID控制器,对起步过程中发动机和离合器的目标扭矩进行控制,提出了起步过程中冲击度和温升的评价指标,并结合评价指标对PID控制器的控制参数进行了实车验证优化。整车试验表明,该控制方法能够实现混动并联模式下的快速、平稳起步。

纸浆混合厂变比值控制系统设计

纸浆混合厂的纸浆比例控制直接影响最终的产品质量和生产成本。文章设计了一种纸浆混合厂变比值控制系统,以提高生产过程的稳定性和效率。本设计采用的变比值控制系统方案结合了PID(Proportional、Integral、Differential)控制器,以PID控制器为辅助控制单元,快速响应外部干扰和系统变化,实现了对纸浆混合厂中变比值的精确控制。通过仿真和实验验证,文章设计的控制系统在提高生产稳定性和控制精度方面取得了显著成效,为优化纸浆混合生产过程提供了有效的解决方案。

烧结混合料水分模糊PID控制系统设计

就烧结混合料水分控制系统的运行而言,其对烧结混合料的烧结品质十分重要。当前市场上已经有了相关的烧结混合料水分控制产品以满足市场需求。针对目前既有的混合料控制系统可以得知,其最为显著的优势在于非线性、时滞性和时变性。然而,正是这些特点导致了其在运行过程中可能会存在许多缺点。因此,本文提出了针对当前烧结混合料水分控制系统所采取的PID控制系统和模式的观点阐述和分析,并进行了相应控制器的研发和设计。本文引入了相应的科技,完成了烧结混合料水分模糊PID控制系统的设计和研发。通过本文研发的系统,可实现烧结混合料水分的科学控制,提高了控制效果。与传统控制系统相比,本文研发的控制系统具有更卓越的控制性能,能够确保烧结混合料水分控制效果,有效优化烧结效益并提升产能。

基于路面识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制

为改善不同路面等级上主动悬架动态性能与馈能特性适应性差的问题,设计了一种基于路面等级识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制。采用天牛须搜索(beetle antennae search, BAS)算法优化了神经网络权值阈值,建立了BAS-BP(beetle antennae search-back propagation)路面识别模型;设计了自适应模糊PID(proportional integral derivative)控制器,针对不同路面等级设计了三种目标函数并引入了主动力反馈调整论域;仿真分析了悬架动态性能与馈能特性,并进行了台架试验。仿真结果表明,相比于模糊PID控制,自适应模糊控制的悬架系统在A级、B级路面簧载质量加速度均方根值分别降低了13.28%、13.84%,在B级、C级、D级路面轮胎动载荷均方根值分别降低了9.09%、16.07%、15.54%,并实现了42.8 W的振动能量回收。试验结果表明,与仿真分析相比,各路面等级上时域、频域的相对误差均在16%以内,验证了仿真结果的正确性和系统的实用性。

Fuzzy PID 控制起动机性能测试系统的研究(英文)

针对起动机性能测试系统，设计由标准ＰＩＤ控制器和模糊自整定机构组成的模糊自整定ＰＩＤ控制器．其模糊自整定机构通过调整参数α来在线整定ＰＩＤ 参数以求控制的快速性和鲁棒性．实际运行结果表明起动机性能测试系统检测精度高，快速性好，可靠性高。

基于改进混合遗传算法的二自由度PID控制器设计与应用

针对一般遗传算法存在的不足 ,提出一种改进的混合遗传算法 ,并将其应用于二自由度 PID控制器参数寻优设计。仿真试验表明 ,所设计的二自由度 PID控制器具有优良的鲁棒特性和抑制外界干扰特性。在仿真转台控制系统设计中获得了良好的控制效果 ,从而说明了该方法的有效性。

自主交会逼近段的模糊/PID混合控制

采用模糊/PID混合控制技术,对自主交会逼近段的轨道控制进行了研究。将逼近段轨道控制解耦为三个独立通道的控制,并分别设计了逼近段轨道控制的模糊控制器、PID控制器和模糊/PID混合控制器。在考虑导航和控制误差情况下,对模糊控制器、PID控制器和模糊/PID混合控制器的轨道控制情况进行了数值仿真,并对三种控制器的轨道稳定性和燃料消耗情况进行了比较。仿真结果表明,模糊/PID混合控制器的最后逼近相对运动轨迹比模糊控制器更稳定,同时燃料消耗更少。

变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究

针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时,控制量主要由PID控制算法给出:在偏差较大时,控制量主要由模糊控制算法给出,充分利用了PID控制的高调节精度和模糊控制良好动态响应性能的优点。仿真实验结果表明:该控制策略能较好地解决城市二次供水的水压不稳问题,同时对供水系统模型参数变化具有很好的适应性,在城市二次供水系统中具有广阔应用前景。

串联式混合动力电动汽车发动机转速新型PID控制

在混合动力电动汽车中发动机转速的优化控制是降低油耗、减少排放的关键。而发动机转速系统是一个复杂的变参数非线性系统,且很难获得其准确数学模型。本文在常规的PID控制的基础上引入单神经元自适应控制,提出了发动机转速控制的优化目标。台架试验证明控制器能够较好地实现对发动机转速控制。

高精度气压源的Fuzzy-PID控制研究

设计了Fuzzy-PID双模控制器并应用到高精度气源压力控制系统中.试验表明,单纯采用PID控制的高精度气源压力控制系统具有精度高的优点,但不适应系统参数的变化.Fuzzy-PID双模控制器具有响应速度快、稳态误差小、鲁棒性强的优点.通过试验比较了传统PID、Fuzzy控制和Fuzzy-PID双模控制3种控制策略,试验结果表明,Fuzzy-PID双模控制器综合了Fuzzy控制和PID控制的优点,适用于高精度气源压力控制系统.

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.

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。

模糊专家与PID混合控制的温室高效增温算法研究

依据能量平衡的温室温度数字模型和实际温室的具体参数建立温室环境Matlab仿真模型,经温度预测误差统计分析,预测数据与真实数据的相关系数为0.968 877 07,决定系数为0.938 722 78。提出一种基于模糊专家控制与PID控制相结合的混合算法,该算法根据每个时间片实际温度与设定温度之间温度偏差与设定阈值比较选择不同控制算法。当温度偏差大于阈值时,选择模糊专家控制;小于阈值时,切换到PID控制,兼顾动态和稳态特性。仿真实验表明,提出的算法比优化前的开关控制、PID控制算法、专家模糊控制算法分别节能13.68%,9.07%,5.89%。实际应用证明,使用该算法控制的增温温室比传统开关控制的增温温室内种植的越冬番茄增产2.1%。