用DYL电路实现模糊控制器方案探讨

DYL电路为模糊控制器的硬件化提供了新手段。本文根据模糊控制器的算法原理,提出了用DYL电路实现模糊控制器的理论方案,并针对理论方案电路复杂的缺点,介绍了三种简化方案,并对它们进行了分析和比较,其中的两种方案还进行了仿真实验。本文给出的例子是对某型导弹横侧向运动的模糊控制,意在探索模糊控制在航空中应用的可能性。

用DYL电路实现模糊控制器方案探讨

DYL电路为模糊控制器的硬件化提供了新手段。本文根据模糊控制器的算法原理,提出了用DYL电路实现模糊控制器的理论方案,并针对理论方案电路复杂的缺点,介绍了三种简化方案,并对它们进行了分析和比较,其中的两种方案还进行了仿真实验。本文给出的例子是对某型导弹横侧向运动的模糊控制,意在探索模糊控制在航空中应用的可能性。

一种高速模糊控制器的硬件设计

本文采用了先进模糊规则算法，提出了一种以ＭＯＳ－ＤＹＬ集成电路为基本电路的模糊控制器的设计方法，设计了一种用ＭＯＳ电流镜的电流型电路和ＤＹＬ电压型电路互相兼容在一块芯片上高速的模糊逻辑硬件系统。研究结果证明，其速度可达２×１０７ＦＩＰＳ（每秒模糊逻辑推理次数）。

一种高速可编程模糊控制器

本文以ＭＯＳ－ＤＹＬ工艺构成的可实现电流型、电压型电路互相兼容的通用模糊逻辑集成电路作为基础，提出了一种高速可编程模糊逻辑控制器的硬件实现方案．研究结果表明，其速度可达４×１０７ＦＩＰＳ（每秒模糊推理次数）。

导弹自动驾驶仪改进遗传模糊控制器设计

针对导弹飞行控制系统具有参考模型不精确,非线性时变的特点,设计了一种新型的导弹自动驾驶仪的模拟退火遗传模糊PID控制器。该控制器是利用模糊控制器的模糊推理能力,在线整定PID控制器参数,再采用遗传算法与模拟退火算法结合,离线搜索寻优模糊控制器中的隶属函数参数集。Matlab仿真实验结果表明,所设计的控制器能够使系统具有良好的动态性能、鲁棒性以及全弹道性能,利用模糊查询表可满足系统的实时性要求,工程应用前景较好。

基于模糊PI控制的大功率光伏模拟器

针对大功率光伏模拟器控制设计的不足之处,提出一种基于模糊控制和PI控制相结合的控制方法,通过电压电流输出信号与光伏参考V-I特性相比求得误差,再经模糊PI控制器运算及SVPWM模块产生控制信号,为保证模拟器安全稳定运行,引入开路电压单独控制回路。最后通过Matlab仿真和样机实验,验证了该控制策略具有较好的动态性能和较高的稳态精度。

导弹气动参数变化时PID与模糊控制的仿真

以参数大范围变化的导弹为研究对象,分别设计PID控制器和模糊控制器,并对PID控制器和模糊控制器组成的稳定回路进行仿真,仿真结果表明,PID控制器不能适应参数大范围的变化,表现为容易产生超调。简单模糊控制器对外界参数具有较好的适应性和鲁棒性,但存在稳态误差,通过采取模糊——积分并联混合,改善了模糊控制的稳态性能,提高了模糊控制的稳态精度。

基于模糊滑模控制的导弹电液伺服机构半实物仿真研究

由于导弹电液伺服机构具有小阻尼、时变性等特点,而且具有不确定性,致使无法得到精确的数学模型。为了保证实际设计过程中控制算法的有效性,采用模糊滑模控制算法。利用Simulink和RTW工具箱,直接在物理硬件上建立实时数字仿真模型,方便快速得到试验结果。实现了对伺服机构的快速半实物仿真,并快速验证了算法的有效性,提高了控制系统的设计效率。

BTT导弹模糊PID控制器设计

以倾斜转弯(Bank-to-Turn,简称BTT)控制技术的导弹作为研究对象,根据模糊控制理论的知识,在已设计完成的经典PID控制器基础上,设计一种适用于BTT导弹三通道的模糊PID控制器,实现对PID控制器比例、积分和微分参数的实时在线修正。搭建BTT导弹的三通道联合仿真模型进行仿真实验,仿真结果表明,模糊PID控制结合了PID控制控制精度高以及模糊控制适应能力强的优点,能够减小系统的超调量,缩短调节时间,减小通道间耦合引起的侧滑角,在提高控制系统适应能力的同时,又有效地降低俯仰与偏航通道间的耦合作用,改善了系统的动、静态性能。

反舰导弹弹道高性能模糊控制系统研究

根据导弹的数学模型及其本身的要求,建立起弹道模糊控制系统,详细介绍了高度一阶模糊控制器的设计,并采用参数寻优的方法得到控制器的量化因子与比例因子。仿真结果表明,在有较大不确定性因素的情况下,该控制系统具有较常规PID控制更好的动态性能和抗干扰性能。

一类非线性时变的靶弹高度模糊／线性复合控制系统设计

搭建了基于MATLAB／Simulink的一类非线性、时变靶弹全弹道动态仿真框架，基于该框架完成了高度模糊，线性复合控制系统设计。研究结果表明：1）基于MATLAB／Simulink的靶弹全弹道动态仿真具有结构清晰、效率高、可调性和重复性好的优点；2）所设计的靶弹高度模糊／线性复合控制系统能适应靶弹较大空域的变化，并能较好抑制阶跃干扰、推力变化的影响，具有良好的预定高度跟踪性能。

带推力矢量空空导弹的神经网络控制与仿真

对于新型空空导弹为了使导弹获得更高的机动性、敏捷性和更高的导引精度，大多采用推力矢量控制方案。因为神经网络控制对于系统非线性变化具有很强自适应能力，因而在解决带推力矢量空空导弹的控制问题时有较明显的优点。本文在给出推力矢量空空导弹数学模型的基础上，提出了两种适用于带推力矢量空空导弹的神经网络控制方案，并采用其中的双网络逆动态学习控制方法进行了自动驾驶仪设计。为进一步改善该神经网络的学习效果，还引入基于学习经验的模糊规则。数字仿真表明所提出的神经网络控制对于系统内参数非线性变化具有很强的适应性。

反舰导弹模糊控制的实现与仿真

分析了模糊控制技术在导弹控制系统中应用的可行性,并基于过载控制原理设计了模糊控制器,对由模糊控制器构成的过载稳定回路进行了仿真.仿真结果表明,回路对阶跃输入响应信号有较好的快速性和稳定性,对控制对象参数变化有较好的适应性.

基于模糊PID控制的最大功率点跟踪技术研究

在全新的太阳能电池数学物理模型基础上,对最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了研究。针对扰动观察法后期容易出现的功率振荡现象,将模糊PID控制用于跟踪最大功率点,并在MATLAB上搭建仿真电路,通过比较这两种方法的仿真结果,得出了模糊PID控制方法的精确性。当光照强度变化时,通过观察仿真结果可知,模糊PID控制方法能快速和精确的跟踪到最大功率点。

基于力和放电状态信号的磨削-电火花脉冲放电加工智能控制

实验结果表明:在超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工过程中,平均磨削力的变化与短路率的变化趋势相似。将多传感器数据融合技术与模糊逻辑理论相结合,通过采集磨削力和脉冲放电状态信号,并将信号的变化和变化率作为模糊控制器的输入,建立相互联系的双模糊控制器。通过磨削力模糊控制器的输出调整系数来调整短路率模糊控制器中短路率阈值,建立起两个模糊控制器之间的联系。在Matlab/simulink模块中建立双模糊控制器和参数自调整系统组成的智能控制系统的仿真模型,并进行了仿真试验,其结果表明两个模糊控制器的结合能有效控制参考电压,从而避免了控制信号的突变和跃迁。

基于模糊控制的同步电动机励磁电源研究

目前大部分同步电动机励磁电源都采用相控方法,其控制存在自适应能力不高和抗干扰能力弱的问题,为此,提出了一种基于自适应神经网络模糊控制理论的PID控制的移相方法。为验证该控制方法的合理性,建立了基于该方法的励磁电源仿真模型,仿真结果表明,该方法能够弥补传统传动控制的不足,并且能够有效地解决复杂控制问题,可以动态地适应外界环境的变化,从而为同步电动机提供稳定且可靠的励磁电源,满足了实际同步电动机的工作需要。

基于模糊算法的变步长电导增量法仿真研究

对于经典的最大功率点追踪算法,步长大小的设置使光伏发电系统最大功率追踪的速度和稳定状态下运行的稳定性存在矛盾。针对此问题,该文在基于Boost升压电路基础上设计了一套最大功率点追踪系统,采用了模糊算法对变步长的电导增量法进行改进,利用电导变化率与最大功率点电导之间的大小关系通过模糊算法调节步长。并在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,仿真结果表明,此系统能有效地提高最大功率点追踪的速度,减小稳定运行状态下系统的震荡问题。

自寻优模糊集的自调整模糊控制器及通用模糊控制器的硬件实现

在文[1][2]的基础上,本文给出了自寻优模糊集自调整模糊控制器算法.并在这种软件设计的基础上,与文[4][5]提出的硬件构想相结合,实现了通用模糊控制器的硬件实现,其原理是用软件确定最佳的模糊集和控制规则,而用CLC连续逻辑电路实现控制作用.将这种控制器与最佳整定的DDC控制效果进行了比较,表明本文所提出的模糊控制器是简单可行的,模糊控制器对时变系统、非线性系统等有着广阔的应用前景.这种硬件具有很强的通用性,为模糊控制的进一步推广创造了条件.

基于Cuk电路的光伏MPPT模糊控制系统仿真研究

为提高太阳能利用率,同时确保系统稳定运行。针对光伏发电非线性的特点,设计出基于Cuk电路的光伏模糊控制系统。将兼具升降压功能的Cuk电路与模糊控制合理配合,实现高效的最大功率点跟踪(MPPT)。借助Simulink仿真环境建立光伏MPPT控制系统仿真模型,分别对扰动观察法和模糊控制法在标准测试条件及光照突变情况下的输出特性进行仿真。对比分析仿真结果得出,模糊控制法具有更优的动态响应性能及良好的稳定性,结合Cuk电路可控制光伏系统稳定高效运行。