农用机械同步控制系统联合仿真分析

在复杂工况和直线要求较高的情况下,为满足农机高精准性、高可靠性的要求,实现农用机械的直线同步行驶,提出一种同步阀+电磁比例阀的液压驱动底盘。运用等同控制,控制器设计基于模糊PID自适应控制理论,采用AMESim和MATLAB联合仿真的方法,对液压马达同步直线行走进行仿真研究,得出符合农用机械行走要求的底盘行走机构。研究结果表明:该系统具有很好的动态响应特性,液压马达同步误差最大值为4.3 r/min,同步精度最大值为1.8%,可以满足农用机械直线行走的要求。研究方法可为需要高精准性、高可靠性的农用机械底盘设计提供理论支持,并为液压驱动的同步控制系统提供参考。     

基于模糊理论的主蒸汽温度PID控制系统的研究

PID控制是工业控制中常用的控制方法,随着被控对象的复杂程度和人们对控制精度要求的日益提高,后来又出现了如模糊控制系统、串级PID控制系统等的一些性能更高的控制系统。本文通过深入分析模糊控制系统和串级PID控制系统,提出了一种将模糊控制和PID控制相结合的模糊PID控制系统,并通过仿真表明该系统要优于串级PID控制系统,增强了控制系统的动态性能。     

空调无刷直流电机控制系统研究

将模糊控制和普通PID控制[1]相结合,采用自适应模糊PID算法来控制DSP三相全桥电路的供电问题。控制PWM波的占空比和电机绕组电流的周期以补偿PWM输出PWM波的周期和占空比。整个系统形成电机的双闭环控制。在MATLAB/Simulink中建立系统仿真模型,根据实际控制系统的要求选择合适的参数来验证了无刷直流电机的输出稳定性和转矩。     

基于比例阀控缸的气动机械手柔性定位

以气动机械手水平运动气缸的柔性定位为对象,建立基于比例阀控缸的气动伺服系统,推导其数学模型,并运用PID(proportional-integral-differential)控制和自整定模糊PID控制方法,设计其控制器.通过Matlab和LabVIEW的混合编程,建立人机对话界面,同时搭建控制系统的试验平台.通过仿真分析和试验测试,结果表明PID控制和自整定模糊PID控制都能实现柔性定位,但后者具有更高的位置控制精度.     

航空光电吊舱陀螺稳定系统模糊PID控制

研究了航空光电吊舱陀螺稳定系统的模糊PID控制.该系统对跟踪精度和响应速度要求高,传统的PID控制难以满足对性能指标的要求.而模糊PID控制可显著改善控制系统对高速动态目标的捕获跟踪能力.因此,将模糊PID应用于航空光电吊舱陀螺挖稳定系统,改善了控制系统的过渡过程、减小了超调量,又提高了系统跟踪精度、稳定精度和响应速度,增强系统的鲁棒性.用Matlab仿真验证了该方法的有效性.     

湿法烟气脱硫中pH值模糊PID控制

建立了浆液pH值控制系统的近似数学模型,提出了一种模糊PID控制思路,弥补了传统PID控制的缺陷,具有很强的自适应、自学习和自调整能力.通过MATLAB/simulink仿真实验,得到了不同状况下的仿真曲线图,发现模糊PID控制使pH值控制系统的稳定性、快速性和准确性大为增强,增强了控制系统的抗干扰能力,提高了湿法烟气脱硫的效率,满足了工业生产的要求.     

板料拉深成形液压机压边力智能控制系统的实现

针对板料拉深成形液压机压边力控制系统中,传统控制方式完全依赖于系统建立精确的数学模型,无法满足控制要求,提出了将常规PID控制和模糊控制相结合的方法,设计出两输入三输出的模糊PID控制系统.通过Matlab/Simulink仿真,结果表明模糊PID控制能减小系统的超调,提高快速性,在改善系统的稳态性、动态性和鲁棒性方面发挥了较好的作用.     

一种基于PLC的石油钻井井架起升控制系统设计

针对传统石油钻机井架在起升过程中出现的因两侧液压缸伸缩不同步而导致的井架扭曲变形的问题,提出了一种基于PLC的井架控制系统设计。其基本思路是对两组液压缸分别采用位置传感器加电液比例阀构建闭环控制回路,回馈信号经PID控制器合理计算之后输出控制信号来调节电磁比例阀开度,以达到控制井架液压缸高精度同步伸缩的目的。文中详细描述了控制系统的基本原理,并在西南石油大学钻机起升综合实验平台上测试了控制系统,验证了控制系统的可靠性。     

基于模糊PID控制的压铸机自动控制系统设计

设计了一种基于模糊PID控制的压铸机自动控制系统,通过模糊PID控制方法对纠偏压射、增压电液比例阀进行自动控制,达到压射速度与增压压力有效控制的目的,最终通过硬件与软件两个方面设计,实现了压铸机的动作控制与工况监控,系统具有主控器体积小、数据处理实时性高、性价比出众的优点,克服了传统PLC控制方式的不足,应用后提升了压铸机的控制的精准度与实时性,提高铸造生产工艺的可靠性与稳定性.     

基于模糊自适应PID的智能车控制与仿真

由于智能车的行驶是时变非线性系统,传统的PID算法无法很好地满足需求,改进的模糊自适应的PID算法采用高效的PID算法和模糊自整定控制相结合进行自动调节,可以让智能车系统克服传统PID算法无法实时调节参数的缺点,提高智能车在速度控制上的效率和鲁棒性。利用MATLAB中的Simulink仿真模块,设计搭建模糊控制器,并应用模糊规则进行仿真,分别给与负载电机转速扰动和电磁转矩的阶跃扰动,利用传统PID和改进后的模糊自适应PID控制对比测试电机控制系统的阶跃响应性能。实验表明,该系统不仅实现了智能车速度的实时调控和优化,而且与传统的PID控制算法相比较,具有更稳定的动态响应、鲁棒性与精确度。     

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.     

基于气动人工肌肉的混合位置跟踪控制

针对一种气动人工肌肉驱动的弹簧质量位置控制系统,设计了一个带有自适应模糊小脑模型（Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC）在线逼近的离散趋近律滑模混合控制器.该混合控制器中离散趋近律滑模策略产生控制器的输出;自适应模糊CMAC用以逼近气动人工肌肉系统中的不确定项.CMAC网络权值的在线学习调整保证了自适应模糊CMAC的逼近性能.对离散抗饱和PID控制器（DASPID）与自适应模糊CMAC离散滑模混合控制器（HybridC）的位置跟踪控制性能进行了对比实验.实验结果表明,HybridC较之DASPID有更好的位置跟踪控制性能.当期望参考输入为正弦信号时,DASPID的最大位置跟踪误差为±15 mm;而HybridC的最大位置跟踪误差仅为±07 mm,平均位置跟踪误差大约仅为±02 mm.并且,离散滑模所固有的抖振现象得到了有效的抑制.     

基于模糊控制的汽车智能雨刷系统设计

雨刷器是汽车的重要部件之一.基于模糊控制的汽车智能雨刷系统,通过红外雨水传感器感知雨量的大小,运用单片机的PWM信号控制雨刷器同步地工作在高速或低速状态.采用模糊控制器取代传统的PID控制器,能明显改善系统的稳态和动态性能.实验证明,该模糊系统性能可靠,控制效果良好.     

Fuzzy-immune PID Control for AMB Systems

In order to improve the dynamic performance of active magnetic hearing systems with highly nonlinear and naturally unstable dynamics, a new nonlinear fuzzy-immune proportional integral-derivative （PID） controller is proposed by combining the immune feedback law with linear PID con trol. This controller consists of a PID controller and a basic immune proportional controller in cascaded connection, the nonlinear function of the immune proportional controller is realized by using fuzzy reasoning. Simulation results demon strate that the active magnetic bearing system with the proposed controller has better dynamic performance and disturbance rejection ability than using the linear PID controller.     

基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真的模糊PID控制气动伺服系统研究

在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型。以S函数的形式导入到Simulink中的模糊PID控制系统模型中,进行AMESim和Matlab/Simulink联合仿真研究。与无PID控制的同一系统的AMESim仿真结果进行对比分析,模糊PID控制改善气动伺服系统的响应性能。     

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统．遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现．油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸，由电控单元通过调节脉宽控制．对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析，针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点，设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分PD控制器．实验结果表明油门伺服系统的性能优良，能够实现遥控履带车辆的车速控制要求．     

基于C32摩擦焊机双闭环控制系统

针对目前摩擦焊机用户对焊接产品提出更高质量、高精度的生产要求,设计了一液压双闭环控制系统。该控制系统通过监控液压系统压力和比例溢流阀阀芯位移,对压力使用模糊PID控制器控制调节,位移采用PID控制器调节来控制摩擦焊机的轴向压力控制精度,并运用AMESim/Simulink对该系统进行联合建模仿真。仿真结果表明双闭环控制系统比PID控制下的单闭环控制系统能更好地改善摩擦焊机的轴向焊接压力精度,提高焊接产品的质量和稳定性。     

半挂车电控空气悬架车高调节模糊与PWM控制研究

将传统半挂车空气悬架的机械式旋转滑阀和高度阀分别用高度传感器和电磁阀代替,设计了半挂车用电子控制空气悬架。分析了电控空气悬架高度切换时管路元件(含电磁阀)气体流动性过程,橡胶气囊内气体热力学过程和簧载质量动力学过程,建立了车身高度调节的非线性模型。针对高度调节过程中出现的超调和振荡现象,设计了模糊算法/PWM控制器并进行了仿真模拟。结果表明,该控制策略是可行的,有效提高了高度切换准确性及电控悬架系统的稳定性。     

柔性喷雾机底盘电液作动器的模糊PID控制

【目的】为了满足复杂农林环境下植保喷雾作业需求,需要解决喷雾机底盘电液作动器采用传统PID(proportional integral differential)控制器控制参数难以自适应调整,以及模糊PID混合控制器难以制定切换策略的难题。【方法】建立了电液作动器系统的几何模型、数学模型和物理模型,采用有限单元法对其进行了结构静力学分析和优化设计; 采用正开口三位四通电磁比例换向阀作为控制元件,设计了模糊PID控制器,并采用MATLAB/SIMULINK进行了控制器建模和仿真,比较了3种控制器的控制效果。【结果】将底盘两横轴直径分别增大10 mm,电液作动器液压缸和活塞杆直径分别增大5 mm,横轴和电液作动器的最大变形量分别减小到4.6 mm和1.1 mm,可满足底盘支撑强度要求; 采用模糊PID控制器控制电液作动器比其他两种控制器有更好的综合特性,其上升时间、调整时间、绝对累积误差和绝对时间累积误差在电液作动器上升运动和下降运动中的取值分别为0.099、0.251、0.013、0.005 s和0.088、0.267、0.009、0.013 s,模糊PID控制器的多项控制指标值均有较明显降低。【结论】模糊PID控制器用于喷雾机底盘电液作动器的位置跟踪控制有更高的控制精度和更快的响应速度。     

遗传算法优化的无刷直流电机模糊PID控制器设计

设计一种基于遗传算法优化的模糊PID(比例-积分-微分)控制器GFPC（genetic algorithm based fuzzy PID controller）, 以提高无刷直流电机的工作稳定性. GFPC通过模糊控制器整定PID的比例、积分和微分系数, 并采用改进的遗传算法对模糊控制器的隶属度函数和模糊规则进行优化, 以改善无刷直流电机的控制效果. 通过对比实验对该方法进行测试, 结果表明, GFPC具有更好的稳态性能和动态品质, 且自适应能力与鲁棒性更强.