基于AMESim与MATLAB/Simulink的注油机电液比例流量控制系统设计

为满足注油机对流量控制的高精度要求,首先完成了注油机液压系统的设计,又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象,分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型,并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明:与PID控制相比,注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台,通过实验测试验证了仿真的准确性,表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。

一种高压气体流量模糊控制策略研究

为了满足无人值守工况下流量自动调节的需求,针对航天发射场地面供气系统高压、非线性、时变等特点,设计了一种基于模糊控制的流量自动控制策略。该策略将流量误差和误差变化率进行模糊化,根据模糊控制规则获得输出量,通过控制调节阀的开度以调节节流面积,实现流量自动调节的功能。为了完善模糊控制策略,利用AMESim软件建立了流量自动控制气路模型和控制器模型,通过仿真和试验验证了流量自动控制方案的有效性,结果表明,该方法能够实现高压气体流量的自动控制。

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。

电控正流量挖掘机分阶段控制技术研究

针对负流量挖掘机执行机构响应速度慢以及分工况控制能量利用率低的问题,提出了一种电控正流量挖掘机的分阶段控制策略。将挖掘机的一个作业循环分为4个阶段:挖掘阶段、满载返回阶段、卸载阶段和空载返回阶段。基于AMESim和Simulink软件搭建了电控正流量挖掘机联合仿真模型,其液压系统采用分层控制方法。其中,上层控制器根据电控手柄信号计算得到挖掘机执行机构的流量需求,并通过判断执行机构的状态来判断挖掘机的作业阶段,从而确定发动机的基速。下层控制器接收来自上层控制器的发动机基速,并采集挖掘机主供油泵的压力信号,利用模糊控制算法对发动机的转速进行修正,以得到发动机的期望转速;同时采用滑模PID(proportionalintegral-derivative,比例-积分-微分)控制来稳定发动机的工作转速。最后,通过联合仿真和实车实验来验证所提出的控制策略的有效性。仿真结果表明:在正流量挖掘机的一个作业循环内,发动机的转速能稳定在期望转速附近,其油耗为192~220 g/(kW·h)。实验结果表明:相较于分工况控制,分阶段控制在挖掘机一个作业循环内的各个阶段均能保证发动机在经济油耗区工作。所提出的方法为电控正流量挖掘机的控制研究提供了新方向和参考。

面向调节阀的流量控制仿真研究

针对柱塞式调节阀进行流量反馈控制时过于依赖流量测量装置、流量调节时间长的问题,进行流量控制仿真研究。基于Fluent流体仿真软件,建立10%~100%开度值下的调节阀三维流道模型,并在0.2~1 MPa进出口压差下仿真得出调节阀内部流场分布,建立阀口流量与阀芯开度、调节阀进出口压差三维数据表。建立调节阀开度控制模型,同时完成模糊PID控制器的设计。通过MATLAB对3种调节阀流量控制系统进行仿真分析。结果表明:基于所设计的开度控制模型进行流量调节时,有效地提升了阀门的快速性,阀门开度响应时间小于1.8 s,同时完全消除了超调量,更易达到稳定状态。

基于模糊控制的流量控制阀仿真

采用小型针阀、直流电动机及减速器设计了机电流量控制阀,解决了变量喷雾过程中药液微小流量的控制问题。构建了机电流量控制阀传递函数的数学模型,并为之设计了模糊控制算法。对该流量控制阀进行了模糊控制和PID控制的MATLAB仿真,结果表明:模糊控制在响应速度和超调量方面优于PID控制,稳态误差两者均在±3.0%以内。

高速公路多路段的模糊逻辑协调控制

采用递阶结构和模糊控制来解决高速公路多路段的协调控制问题.建立了宏观交通流有限差分模型,然后结合交通系统的特点提出一种多层控制结构,把高速公路的控制问题分为适应层、协调层和直接控制层,直接控制层采用模糊控制决定各匝道的调节率,协调层为直接控制层确定期望密度,适应层根据实时检测到的交通状况选择模型和调整模型参数.仿真结果表明,模糊逻辑协调控制具有良好的动态和稳态性能,该方法能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定.

城市主干道交叉口交通流的模糊控制

城市主干道的交通效率,从整体上影响着整个城市的交通运作效率。该文以城市中心地带主干道交叉路口为对象,进行了交通流的模糊控制研究,提出的基于闭环模糊控制算法的智能化控制策略,有效地提高了主干道交叉口相关区域内的道路使用率。

一种UPFC模糊PI自整定控制

在简要介绍统一潮流控制器(UPFC)结构及其工作原理的基础上,提出了一种应用于UPFC串联侧的基于模糊控制理论的PI自整定控制策略,给出了该控制策略的模糊控制规则以及模糊查询表推导的详细过程。利用PSCAD/EMTDC仿真软件,实现了UPFC的时域仿真模型及模糊PI自整定控制策略,同时对UPFC的动态特性进行了仿真研究,并将所提出的控制策略与传统的定PI控制策略进行了比较。仿真结果表明,模糊PI自整定控制具有较强的稳态潮流跟踪能力,能更好地抑制故障所造成的系统振荡,显著改善UPFC的动态特性。最后将模糊PI自整定控制应用于所研制的UPFC实验装置中,实验结果也充分表明了该控制策略的有效性。

基于神经网络模糊控制的单交叉口信号控制

在分析城市交通信号控制研究现状的基础上,提出一种基于神经网络模糊控制的单路口交通信号灯控制方法,通过检测当前相位的排队长度和下一相位的排队长度得出当前相位以及下一相位的车流密度,进而判断是否进行相位变换.以每个周期内交叉口的车辆平均延误作为控制指标,来判断该控制器的控制性能.计算机仿真结果表明,该方法能够降低车辆在交叉路口的平均延误.

基于模糊神经网络的道路交叉口交通控制方法

提出了一种基于模糊神经网络的道路交叉口交通控制方法,分别把关键车流信息和非关键车流信息作为控制输入,采用两级控制器结构,综合形成控制策略。仿真结果表明,与传统的定时控制方法和只考虑关键车流的情形相比,所提出的两级神经网络控制方法在车辆平均延误时间和排队长度方面都有较大改进。

公路隧道纵向式通风控制系统研究

研究和设计了一种基于模糊控制的公路隧道通风控制系统。控制系统的输入量在原有反馈信号——污染物浓度基础上 ,加入了车流量前馈信号 ,由前馈和反馈信号共同合理地完成对通风设备的控制。通过与传统的分级式反馈控制系统对比 ,模拟仿真结果表明 。

面向软性磨粒流加工的流速模糊控制

针对软性磨粒流加工过程中因粘度变化导致工件表面加工质量不均匀的问题,提出了一种通过实时的调节流速来提高表面加工均匀度的方法。针对软性磨粒流加工流速调控的复杂性以及高度非线性的特点,设计了一套面向软性磨粒流加工的模糊控制系统,利用模糊控制不需要知道控制对象的精确数学模型的特点,较好地实现了对软性磨粒流流速的控制,达到了传统的控制方式所无法实现的控制目的;根据软性磨粒流的加工特点和加工经验,设计了合理的隶属度函数和模糊控制规则,从而使模糊控制器的设计更为合理;利用Matlab软件中的模糊逻辑工具箱和Simulink模块对模糊控制器和模糊控制系统进行了仿真。仿真结果表明,模糊控制可以很好地实现对软性磨粒流加工流速的调速,并且能获得较为满意的控制精度。

十字口4相位信号灯模糊控制模型设计与仿真

以车辆排队长度和绿灯时间分别作为控制模型的输入和输出,运用模糊控制算法模拟交通警察指挥时的判断决策过程,设计了一个基于绿延时的十字口4相位信号灯模糊控制模型。该模型采用Zadeh表示法描述模糊集合,用Matlab中的FIS和Fuzzy Logic Toolbox工具进行参数优化,并采用Simulink工具对模型进行了仿真。仿真结果表明,该模型的输出基本与期望值相符,可以降低车辆平均延误时间。

交通路口混合交通流的分布式模糊控制

考虑非机动车辆对路口信号控制的影响,提出了交通路口混合交通流分布式模糊控制的一种新方法;基于北京体育馆西路路口的实测数据,利用德国VISSIM仿真软件进行仿真,验证了该分布式模糊控制方法是一种有效的方法。

基于模糊自调整PID控制的智能数字流量阀研究

针对PID控制数字流量阀的局限性,设计模糊自调整PID控制器,实现数字流量阀控制系统PID参数在线自整定的智能化。仿真结果表明:与常规PID控制的数字流量阀相比,智能数字流量阀具有更小超调量、更快动态响应及更强抗干扰特性,取得了优于传统PID控制的效果。

飞机燃油系统地面全机模拟试验流量控制系统设计

飞机燃油系统地面全机模拟试验系统流量模拟子系统用于模拟发动机燃油流量;针对某型飞机燃油系统发动机流量范围很大,允许的压力损失却很小的特点,提出分段控制与分段测量的方法;分段控制会带来切换抖动问题,采用基于二自由度模糊自适应PID的控制方法;仿真结果表明,这种方法既可以实现系统大范围流量的跟踪,也可以减小流量切换过程中出现的抖动,有较好的控制效果。

流量控制系统模糊控制器设计与仿真

针对流量控制系统具有时变性和滞后性的特点,设计了一种模糊控制算法,利用MATLAB中模糊控制工具箱对该算法进行仿真研究,并做了与传统PID控制算法的效果对比试验。仿真结果表明,基于模糊控制算法的流量控制系统超调量小,且动态性能和稳定性均优于传统PID控制算法。

基于模糊PID控制的采油管中频加热电源

采油管中频加热系统是一种复杂多变,大滞后特性的非线性系统,造成实时性差。常规采用的PID控制器难以建立准确的数学模型,从而导致超调量较大,调节时间较长,控制效果很差。为解决上述问题,设计了一种以模糊PID控制为控制策略的采油管中频加热的电源。通过建立温度控制的数学模型和模糊控制规则,进行模糊推理,对常规PID控制器参数进行实时整定,从而减小系统超调量,增强稳定性。通过对温控系统进行MATLAB仿真并搭建实验电路进行实验,结果表明模糊PID控制方法减小了调节时间和系统超调量,提高了控制精度,可以满足采油管加热系统的温度控制要求。

高速热气流模拟风洞的供油流量控制

根据高速热气流风洞模拟实验系统对供油系统的要求,设计了基于变频调速加旁路比例节流阀调节的燃油供给系统.通过分析系统各个环节的特点,建立了系统的数学模型.针对燃油供给系统流量反馈的大纯滞后特性,提出了模糊PID(Proportion Integration Differentiation)加预测控制的控制策略.仿真和实验表明:所提出的控制策略满足了高速热气流模拟实验系统对燃油流量控制品质的要求,控制效果优于普通的PID和模糊PID控制策略.