参数在线调整的模糊自适应PID控制研究

PID是工程中最为广泛应用的控制器技术,因其需要在实际使用中多次凑试来确定参数,这个过程非常耗时。而且凑试出来的参数往往固定,虽然能够使被控系统最终达到控制要求,但收敛过程较慢。模糊PID的提出部分地解决了这些问题,通过偏差量来选择模糊规则表里的不同数值,达到了动态地调整PID参数的效果,使被控系统能够快速收敛。然而,模糊PID依然存在改进的空间,通过对模糊PID的输入论域和输出论域分别引入指数型函数作为伸缩因子的方法,使模糊PID的参数达到了在线调整的效果,实现了模糊自适应PID。通过仿真应用的比较结果,证实了提出的参数在线调整的模糊自适应PID控制方法,相较于普通的模糊PID具有更优的动态特性。

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。

基于模糊参数自校正PID方法的光伏发电系统MPPT控制

针对光照强度变化的不确定性、光伏电池阵列温度变化、负载变化和光伏电池强非线性,使光伏电池阵列的最大功率点变化的情况,提出一种采用模糊参数自校正比例、积分、微分(PID)控制实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的方法。Boost变换器属于并联开关变换器,采用Boost变换器实现MPPT。模糊参数自校正PID控制方法能合理地处理好控制精度和速度的矛盾。论述了模糊参数自校正PID控制器的结构、参数确定、规则的生成、模糊决策与推理。仿真结果表明所提方法可有效消除最大工作点处的振荡现象且易于实现,提高了系统的稳定性。

CFB锅炉汽包水位自校正PID模糊控制研究

通过对CFB锅炉汽包水位动态特性的分析 ,讨论了一种自校正PID模糊控制对汽包水位进行控制的策略。仿真研究表明 ,这种方案使汽包水位控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质 ,提高了系统的动静态性能指标。

智能车参数自校正方向模糊控制器的设计

智能车的方向控制是一个既关键又复杂的问题。由于道路的复杂性和小车系统的非线性,采用传统的PID控制器往往不能取得很好的控制效果,为此设计了参数自校正模糊控制器。Matlab仿真试验表明,参数自校正模糊控制器的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳定性和速度也得到了很大的提高。

一种参数自调整PID模糊控制器

结合传统PID控制原理 ,提出一种新型模糊控制器结构 ,即PID型模糊控制器。为提高PID控制器性能 ,设计能在线调整PID参数的模糊控制方法。仿真结果表明 ,自调整参数PID型模糊控制器使系统在暂态响应及稳态性能方面性能优良。

参数在线自校正模糊控制系统的MATLAB仿真

通过实例,介绍了利用MATLAB/SIMULINK对参数在线自校正模糊控制系统进行仿真的一种方法,该方法实现简单、方便易用。

基于PID参数整定的模糊控制器

本文根据文献 [1]提出的用于整定PID三个参数的模糊控制器以及大量的仿真实验 ,总结出一套更好的模糊规则。仿真结果表明 ,修改了模糊控制规则后的模糊PID控制器能使系统的动静态性能得到提高。

PID参数自整定模糊控制器的应用

针对电加热炉大惯性、纯滞后、参数时变的非线性对象的控制的特点,以及常规PID控制参数不易调节的特点,提出了一种PID参数自整定模糊控制方法,设计了PID参数自整定模糊控制器,并在炉温控制系统中应用。实验结果表明:PID参数自整定模糊控制消除了系统的稳态误差,没有超调和振荡,鲁棒性较强,而且简单易行,具有一定的实用价值。

基于模糊控制的PID参数的整定

数字PID控制在生产过程中是一种最普遍采用的控制方法,在机电、冶金、机械、化工等行业中获得了广泛的应用,但对于复杂系统和难控系统来讲,PID在控制精度、抗干扰性等方面都存在不足。运用模糊数学的基本理论和方法,把规则的条件、操作用模糊集表示,并把这些模糊控制规则以及有关信息作为知识存入计算机知识库中,然后计算机根据控制系统的实际相应情况,运用模糊推理,可自动实现对PID参数的最佳调整,这就是模糊自适应PID控制。

参数在线自校正模糊控制器

根据不同控制阶段的特性,模拟人脑的控制行为,在线对模糊控制器的三个参数进行了动态校正,仿真效果良好。

用模糊控制实现PID参数自整定的研究

研究并提出了一种Ｆｕｚｙ－ＰＩＤ控制器的设计。该控制器把Ｆｕｚｚｙ控制和ＰＩＤ控制有机地结合起来，实现对控制系统的参数自整定。仿真结果表明，这种Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制效果将明显优越于单纯ＰＩＤ控制方式。

参数在线自校正模糊控制的标准压力发生系统

本文介绍了一种采用参数在线自校正模糊控制技术的标准压力发生系统 ,该系统具有动态范围宽、稳态精度高。

参数在线自校正模糊控制的标准压力发生系统

世界上许多概念都是模糊的,但人们却能根据这些概念进行推理,得出明确的结论。初看起来,模糊似乎不是一件好事,事实上却相反,它可用较少的代码传递足够的信息,并能对复杂事物做出高效率的判断和处理。模糊控制是用模糊逻辑实现精确控制的一项技术。模糊控制包括输入级、处理级和输出级3个过程。输入级将输入数据转变为模糊数据,称为模糊化;处理级用模糊数据及模糊逻辑规则推理求解;输出级将模糊数据变成精确数据输出以进行控制,称为逆模糊化。模糊控制的优点是,当过程的数学模型不存在或虽存在但编码十分困难时,可考虑采用模糊控制;采用不太昂贵的传感器和低性能的处理器,就能达到相当好的控制性能;可应用于环境噪声水平高的场合;能巧妙地综合直觉经验,在具有纯滞后、大惯量、参数漂移大的非线性不确定分布参数系统中,实现较满意的控制。缺点是,精度不高,容易产生振荡,适应能力有限。当前,模糊控制作为一种新型控制技术,正处于蓬勃发展时期,已开发和研制的控制器有3类:自调整型模糊控制器、混合型模糊控制器和自学习型模糊控制器。本期选登的4篇论文,一篇属自调整型,三篇为混合型。

参数在线自校正模糊控制系统的MATLAB仿真

通过实例 ,介绍了利用MATLAB SIMULINK对参数在线自校正模糊控制系统进行仿真的一种方法。该方法实现简单、方便易用。

一种改进的参数在线自校正模糊控制器

介绍一种采用改进的参数校正原则的自校正模糊控制器。该控制器具有动态范围宽、稳态精度高、响应速度快和超调量小的优点。同时 ,计算机仿真也表明 :对于控制对象参数的变化 ,该控制器具有良好的适应能力。

参数在线自校正模糊控制的标准压力发生系统

本文介绍了一种采用参数在线自校正模糊控制技术的标准压力发生系统 ,该系统具有动态范围宽、稳态精度高。

发酵过程温度控制PID-P参数的模糊自校正

阐述了发酵控制系统及对象特性，设计了下位机控制算法，实现了罐温控制。在基本ＰＩＤ控制的基础上，论述了模糊控制算法设计，由控制规则生成单元生成控制规则，并离线计算其模糊控制查询表。最后在分析罐温的基础上，对ＰＩＤ－Ｐ参数进行模糊自校正。

一种自整定PID参数的模糊控制系统的设计与仿真

如果无法建立被控对象的数学模型或者建立的数学模型不精确,基于模型的PID控制器就失去了用武之地。而模糊控制器直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,不需要建立被控对象的精确数学模型数学模型,甚至不需要建立数学模型。本文设计了一种将模糊控制和PID控制结合起来的控制系统,利用模糊控制器实时整定PID控制器的参数,并用在MATLAB下仿真,得到阶跃响应曲线。这种模糊PID控制方法起到优化PID控制器的作用,可应用于对控制性能要求很高的控制系统中。

参数自校正模糊PID在管道风速控制中的应用研究

针对气流炸药生产线管道风速控制过程具有非线性、大滞后、大惯性等特点,在精确模型难以建立的情况下,提出一种参数自校正模糊PID控制器。本文详细地阐述参数自校正模糊PID控制器的设计,将模糊控制器与PID控制器相结合,利用模糊控制器的输出来修正PID控制器的参数。在气流炸药生产线的应用表明本文提出的控制策略具有反应速度快、稳定性强和控制精度高等特点,达到了较好的控制性能。