基于Fuzzy-PID的导弹控制系统设计研究

研究并提出了一种Fuzzy-PID控制器的设计。该控制器把Fuzzy控制和传统的PID控制有机地结合起来,实现了对控制系统的参数自整定。给出了导弹纵向姿态运动数学模型和仿真试验设计。仿真结果表明,这种Fuzzy-PID控制效果明显优于单纯的PID控制方式,特别对变参数系统具有较强的鲁棒性。

Fuzzy控制和PID控制集成的船舶操纵控制器研究

船舶操纵的模型参数具有非线性、慢时变特性 .船舶操纵的传统控制方法的操纵性能不能令人满意 .讨论 3种Fuzzy控制与PID控制集成的船舶操纵控制器 .此控制器能克服单一控制法的不足 。

基于FIPID的PST湿式离合器压力控制方法

拖拉机动力换挡过程中湿式离合器油压实际值与目标值存在偏差,在此采用模糊免疫PID(Fuzzy Immune PID,FIPID)控制方法,以便对离合器油压实现跟随控制。构建湿式离合器驱动执行机构的数学模型,设计湿式离合器的模糊免疫PID控制器,并基于MATLAB/Simulink和AMESim平台分别建立控制模型和液压模型,对接合过程进行仿真分析。仿真结果表明:在方波信号下,模糊免疫PID的动态响应时间仅为0.069 s,正弦信号下的稳态误差为±0.020 1 MPa,跟踪控制效果优于PID与模糊PID,实现了离合器压力的有效跟踪控制。在运输工况下,与PID和模糊PID相比,模糊免疫PID的最大冲击度分别降低43%、29%,滑摩功分别增大18%、2%。在犁耕工况下,与PID和模糊PID相比,模糊免疫PID的最大冲击度分别降低53%、38%,滑摩功分别增大4%、2%。

模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性, 传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性, 提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明, 该方法的控制效果优于常规的PID控制, 能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质, 即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。

基于模糊规则的无刷直流电机免疫PID控制

无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)是一种多变量、非线性的控制系统,采用经典的PID控制难以得到满意的控制效果。本文提出了一种新型的基于模糊规则的免疫PID控制器用于无刷直流电机的转速控制中。这种免疫PID控制根据T细胞的生物免疫反馈机理,包括决定应答速度的激活环节和决定稳定效果的抑制环节。用模糊规则来逼近其中的抑制环节,并与PID结合补偿其控制偏差。系统采用双闭环控制,内环为电流环,外环为速度环。Matlab仿真表明,系统超调量小,速度响应快,而且速度响应受电机参数变化影响小,各种外界干扰也得到了很好的抑制,具有较高的控制精度和较好的鲁棒性。通过以TI公司的TMS320F2812 DSP为基础进行的实验可以看出,较之传统PID控制,采用免疫PID控制在无刷直流电机的实时控制中取得了较好的实验效果,具有较好的动态和静态性能。

基于遗传整定的永磁交流伺服系统模糊免疫PID控制器

提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中。该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理实现,PID及免疫比例控制器中的参数由遗传算法实现自寻优。利用功能强大的仿真工具Matlab/Simulink对交流伺服系统进行仿真,控制器算法简单,易于实现。结果表明,该控制方法具有响应速度快、鲁棒性强等优点,显著提高了系统性能。

BTT导弹模糊自适应PID控制

提出了一种模糊鲁棒 PID 控制器的设计,把模糊控制和常规 PID 控制结合起来,对控制系统的比例、积分、微分参数进行在线自整定。对 BTT 导弹偏航通道的模糊自适应控制进行了研究,在 Simulink 中的仿真结果表明,这种模糊 PID 控制器的控制效果优于单纯的 PID 控制,超调量小,抗干扰性能强,对变参数系统的鲁棒性强,满足在线适时自适应控制的要求。

基于自适应模糊免疫PID的轧花自动控制系统

轧花自动控制是棉花加工过程自动化的重要环节,对棉花加工质量、产量等有着重要影响。以轧花机喂花辊的转速作为控制量,在含潮率、籽棉等级等因素发生变化时,通过调节喂花辊转速,来实时控制喂花量大小,以保持合适的籽棉卷的密度,来达到轧花自动控制的目的。根据轧花工艺特点,用模糊控制、免疫控制与传统PID控制相结合,设计了自适应模糊免疫PID控制系统来控制喂花辊的转速,通过实时修正PID参数来保持控制系统的稳定性。用Matlab对自适应模糊免疫PID、模糊免疫PID和自适应模糊PID 3种控制系统进行了仿真比较分析,同时对基于自适应模糊免疫PID控制的轧花实时运行数据进行了分析,仿真及运行结果表明所设计控制系统在轧花自动控制中是有效和可行的,其在稳定性、鲁棒性上比其他2种智能控制系统性能优越。该控制方法为轧花自动控制提供了一种新的控制策略。

模糊免疫PID控制在淀粉浓度控制中的应用

在分析比较传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID原理的基础上,提出了利用模糊免疫PID调节淀粉生产线中的淀粉浓度。通过对淀粉生产线中浓度控制回路进行数学建模,对传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID 3种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,模糊免疫PID在控制效果上明显优于传统PID并且其鲁棒性高于Smith预估PID。最后,利用Matlab的DDE协议和ActiveX与淀粉生产线的上位机RSView32进行数据交换,将Matlab中模糊免疫PID控制算法传输到上位机上,实现了模糊免疫PID控制在淀粉浓度控制中的应用。

模糊免疫PID控制在淀粉生产线中的应用

在分析比较传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID原理的基础上,提出了利用模糊免疫PID调节淀粉生产线中的液位。通过对淀粉生产线中某一液位回路进行数学建模,然后对传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID3种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,模糊免疫PID在控制效果上明显优于传统PID并且其鲁棒性高于Smith预估PID。最后,利用Matlab的DDE协议和ActiveX与淀粉生产线的上位机RSView32进行了数据交换,将Matlab中模糊免疫PID控制算法准确传输到上位机上。

基于灰色预测的汽温模糊免疫PID控制

火电厂汽温具有大惯性、大迟延和时变等特性,采用常规的PID串级控制方法难以取得满意的控制效果。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,结合灰色预测的优点,提出采用灰色预测的模糊免疫PID控制策略。火电厂汽温控制系统的仿真研究表明:该方法的控制品质良好,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。

飞航导弹变论域自适应模糊PID控制方法

对于导弹飞行控制,当系统在大动态范围运行时,常规模糊PID控制由于固定论域、调整因子以及根据个别专家经验制定的有限控制规则不够完善,其固定的论域范围就会使得模糊控制对PID参数的调整过大或者过小,造成系统响应变慢,出现震荡,难以稳定等。针对导弹在飞行过程中具有非线性、耦合性以及时变性等特点,设计了一种自适应变论域模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,采用PID控制弥补模糊控制固有的精度盲区。实验结果表明该方法无论在随机扰动还是幅值扰动情况下都能够实现快速响应,自适应抗干扰能力强,具有动态响应快、稳定精度高,鲁棒性强等特点。

三相PWM整流器的模糊免疫PID控制

根据模糊参数自整定PID控制和免疫调节机理,设计了一种模糊免疫PID控制器,该控制器综合了模糊控制,免疫调节规律与PID控制技术.将其应用于基于电压定向的直接功率控制中,改善传统PID控制器时整流器的工作性能.仿真结果表明,该方法具有高功率因数、低谐波、动态性能好等优点,并对负载扰动具有良好的抑制效果.

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。

抄纸过程水分定量的改进型模糊免疫PID控制

针对抄纸过程中的水分定量控制对象是一个具有强耦合、非线性、大时滞的难控制对象,提出一种改进型模糊免疫PID控制方法,这种方法用三输出的模糊控制和免疫PID控制相结合的方法,避免了常规模糊免疫控制器只相当于一个非线性P控制器的缺点,能充分发挥PID三个参数的自适应性能;最后将这种方法对抄纸过程的水分定量控制进行了仿真研究,结果表明,该方法比传统模糊免疫PID有更好的自适应性,具有超调小、响应快等优点,对多变量耦合系统具有较强的自适应性、解耦和鲁棒性。

焦炉模糊免疫自适应PID控制的应用研究

针对焦炉温度控制的难点,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,提出了一种模糊免疫自适应P ID控制策略.该控制方法集合了3种控制方法的优点,对焦炉温度系统的适应性好,抗干扰能力强,具有较快的响应速度和较强的鲁棒性.理论分析和仿真研究证明了该控制方法的可行性和有效性.

仿人智能PID控制器设计

PID控制算法简单 ,参数调整方便 ,应用广泛。但是常规的PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳 ,对运行工况的适应性很差。该文设计的仿人智能PID控制器用正态函数拟和模糊控制规则 ,辅以根据误差和误差变化率的调整 ,能根据实际情况调整和完善PID参数 ,具有鲁棒性强 ,响应速度快 ,稳态精度高等优点。该方法在导弹自动驾驶仪的设计中有很好的应用效果。

模糊PID控制在导弹姿态控制中的应用

导弹在飞行过程中,其飞行参数随着飞行条件的变化而发生较大变化,呈现严重的非线性,给控制系统的设计带来较大困难。结合模糊控制和PID控制的特点,提出一种基于模糊PID的控制系统设计新方法,然后在此基础上设计了俯仰通道的的自动驾驶仪,仿真结果表明这种控制器可使系统获得很好的稳定性和鲁棒特性。

模糊免疫PID控制器及其在料位控制中的应用

将免疫PID控制和模糊控制算法融合,提出了模糊免疫PID控制算法,并将其应用到热磨机中的料位控制系统。Matlab仿真试验证明,对于具有非线性、时变、不确定性、纯滞后、大惯性的控制系统,模糊免疫PID是一种新的有效的控制策略。研究表明:模糊免疫PID控制算法可有效地提高料位控制系统的性能。

化工过程pH值的模糊免疫PID控制

针对化工过程pH值变化的非线性、时滞特点,提出一种模糊免疫PID控制方法;该方法依据生物免疫原理设计免疫反馈PID控制器,并使用模糊控制器来实现免疫反馈的非线性函数,然后优化控制器的参数,最后借助MATLAB工具进行仿真实验;PID控制器比例控制由公式5计算,其参数优化结果为K=4.5,η=2.0,Ki=0.009,Kd=6.0。仿真结果显示,模糊免疫PID控制效果优于自适应模糊PID和普通PID控制的控制效果。