无死区模糊准PR控制算法在变频恒流源中的应用

针对变压器振动频响法所进行的变频恒流试验的需要,提出了无死区的模糊准PR控制的变频恒流源的设计.利用准PR控制,跟踪给定的参考电流信号,实现了稳定电流输出的同时消除了PID等控制所存在的静差误差问题;设计了无死区策略,消除因为设置死区时间而引起的谐波含量过大的问题;同时引入模糊控制算法,结合准PR控制,实现初始电流的快...     

基于分数阶微积分的模糊分数阶控制器研究

在分析分数阶微积分的基础上,提出了一种新型模糊分数阶比例积分微分控制器.分数阶微积分将传统控制器中的积分和微分的阶数扩展到任意实数,为控制器的设计提供了比传统整数阶更好的性能扩展.结合分数阶比例积分微分控制器和模糊控制逻辑,用分数阶比例积分微分单元代替传统的模糊比例积分微分控制器中的比例积分微分单元,构建了模糊分数阶比例积分微分控制器的结构,采用模糊逻辑推理和Tus-tin离散方法实现了模糊分数阶比例积分微分控制器的计算.最后,用数字仿真方法和不同条件下的对比分析验证了新型模糊分数阶比例积分微分控制器的优良控制特性.研究结果表明,设计的新型模糊分数阶比例积分微分控制器对非线性和参数不确定性具有较强的鲁棒性.     

复杂环境下的欠驱动智能水下机器人定深跟踪控制

为使欠驱动智能水下机器人(AUV)在实际定深作业中,更好地抵抗外界和载体内部信号传输所构成的复杂环境作用,以某欠驱动AUV为研究对象,基于自抗扰控制技术和模糊控制方法,结合水下机器人相关运动学及动力学方程,利用切换控制策略,取自抗扰和模糊控制各自的优点,联合建立了欠驱动AUV模糊自抗扰定深跟踪控制器,并与基于传统比例积分微分(PID)方法的定深控制器在复杂环境下进行了对比仿真.仿真结果表明,基于模糊自抗扰控制技术的欠驱动AUV深度控制方法能够实现准确定深跟踪控制,同时,相比于传统PID控制器,模糊自抗扰深度控制方法能够更有效地抑制复杂环境下干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果.     

变论域自适应模糊非线性控制在蒸汽发生器液位控制中的应用

针对蒸汽发生器液位控制系统在压水堆核电站中维护电厂安全和高效运行的重要地位，而蒸汽发生器液位被控对象在不同负荷段及变动工况下呈现出的非线性特性，提出一种具有变论域自适应功能的模糊控制算法，在一般模糊控制算法基础上，通过非线性系统模型构造Lyapunov函数，基于理想控制律求解最优自适应伸缩因子，并利用Lyapunov定理证明了该控制系统的稳定性.仿真结果表明，相较于传统比例-积分(PI)控制与模糊PI控制，具有变论域自适应功能的模糊控制能够更好地对不同工况段和变工况下蒸汽发生器的液位进行有效控制，解决了控制器超限的问题，且系统具有更好的鲁棒性.     

5 kW单相非隔离逆变器的研制

针对采用传统PI和比例谐振PR控制的并网逆变器对电网干扰信号的抑制能力较弱问题,提出了一种基于准PR控制策略的单相并网逆变器控制方案,并针对自行研制的一种可大规模用于家庭供电的体积小、成本低的单相非隔离5 kW逆变器进行了仿真研究和并网实验。从硬件和软件两方面阐述了逆变器的设计原理;采用Matlab软件中的S-Function函数进行了仿真分析,控制策略为准PR控制,将其与传统的PI和PR控制器进行了对比,并在仿真基础上用实验样机进行了实验验证。研究结果表明,所提出的准PR控制策略在消除稳态误差、提高网侧电流品质和抗电网干扰等方面,相较于PI和PR控制具有很大的优越性,不仅可以更好地实现无静差控制,且具有可扩展性。凭借准PR控制器的无静差特性,单相非隔离5 kW逆变器在家用供电系统中将具有广阔的应用前景。     

一种机器人轨迹跟踪的单输入模糊控制

提出一种利用滑动模态切换面作为输入的单输入模糊控制器设计方法,这种控制方法类似于准滑动模态控制.应用于机器人跟踪控制系统,取得了满意的跟踪效果.模糊控制器中只有唯一的输入,因此,模糊控制规则数比普通模糊控制器大大减少,这样就使得模糊控制器的设计和调节更简单、更方便.同时这种模糊控制器由于具有准滑动模态的性质,体现出较好的鲁棒性,适合于机器人这种高度非线性的复杂控制系统.     

倒立摆系统的模糊控制方法

阐述了基于二级倒立摆的两种模糊控制方法，即模糊逻辑控制方法和分层模糊控制方法．模糊逻辑控制方法是将二级倒立摆系统的6个状态变量加权变化为两个参变量，再用模糊控制器实现稳定控制．而分层模糊控制是将状态变量分解为子系统，设计下层模糊控制器对其控制，上层模糊控制器负责整个系统的协调和管理，实现稳定控制．实验结果表明：分层模糊控制较模糊逻辑控制具有更好的控制效果．     

模糊控制表计算方法研究

由于模糊控制技术是一种基于规则的控制,不需要被控对象的精确数学模型,在一些复杂的非线性控制系统中模糊控制比经典控制方法有更好的控制效果.在模糊控制系统中模糊控制表有着非常重要的作用,然而,其求解方法是个很复杂的任务,为此本文提出了“模糊截集”的概念,通过“模糊截集”简化了模糊控制表的计算.     

模糊PID自整定算法在PLC中的实现

为了将模糊控制理论更好地应用到现场,提出了一种结合MATLAB仿真软件的PLC实现复杂模糊控制算法的快捷方法.实验结果表明,基于S7软件平台实现模糊PID自整定控制算法,对水位控制较常规 PID 控制调节时间减少90 s,超调量降低4%,改善系统的性能.模糊规则调节过程验证了结合MATLAB的PLC编程灵活性和便捷性.     

模糊PID控制在汽车ABS中的应用与仿真研究

ABS是一种变工况、非线性的系统，参数自整定模糊PID控制可以利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改，因而具有较好的自适应能力．设计了一种参数自整定模糊PID控制器，在分析单轮汽车模型的基础上，探讨了其在汽车ABS上的应用．采用模糊控制、PID控制、模糊PID控制三种方法分别对汽车ABS进行仿真研究，结果表明：模糊PID控制方法兼备了前面两种方法的优点，可以达到更好的控制效果．     

基于拟T-S模型的网络化控制系统鲁棒性分析

在传感器、控制器和执行器均工作于时间驱动的工作模式下,综合考虑网络化控制系统(NCS)出现时延和丢包问题,提出一种拟T-S模糊模型.以时延和丢包出现的概率作为隶属度,根据丢包出现在系统中的不同环节,分别构造相应的系统模型,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法证明系统的稳定性.在系统存在外部扰动输入的情况下,构造相应的反馈控制器,并通过对一个二阶倒立摆系统的数值分析证明系统具有一定的鲁棒控制律.     

五轮铰接式月球机器人(FWALR)的智能模糊控制

提出了模糊比例变量的概念，利用此概念解决了室外复杂三维路径的模糊描述问题，并在此基础上用模糊数学理论解决了在月球微重力作用下、复杂三维地形中作业的FWALR（五轮铰接式月球机器人）的模糊控制问题。仿真试验表明，该模糊控制器控制效果良好。     

烧结终点模糊控制系统的研究

提出了两种可选模糊控制方案：简单模糊控制和参数自调整的模糊控制．对于控制参数自调整的模糊控制方案,采用比例因子Ku模糊自整定和全论域范围带自调整因子的模糊控制规则相结合的方法来实现控制参数的自调整。     

基于模糊专家系统的智能行车控制

模糊自适应控制利用不同特性参数下的控制规则进行推理控制，专家系统则利用经验及策略迅速校正控制器的输入，减小控制过程中的迟滞，达到平稳快速的调节。提出了一种模糊控制与专家控制相结合的比例控制器。该控制器能够实现精确的点到点运输负载，并且减小过程中的振荡。仿真结果表明，模糊专家控制器在行车控制中比串联反馈控制器各项控制性能好。     

基于PLC的模糊PID控制器设计

将模糊控制器和常规PI控制器结合起来,选取合适的隶属度函数和制定出模糊控制规则,分析输入变量的量化因子、输出变量的比例因子在模糊控制系统中对系统性能的影响。将常规PI控制、模糊PI控制通过THJ-2控制实验装置进行实际的液位控制实验,并用MCGS对系统进行监控。实验结果表明,采用模糊PID控制的水箱液位,较常规PI控制其响应速度快,且较快地达到稳态,从而改善系统的性能。     

模糊控制算法在经济控制中的应用

应用模糊控制来进行宏观经济的稳定性分析是必然的。一方面模糊控制的应用提供了一种分析经济稳定性的方法。另一方面它更适合于分析非线性模型。文章首先分析了经济中的模糊现象以及进行模糊数学描述经济的必要性,然后分析如何建立模糊经济控制模型,最后得出通过模糊控制对经济进行控制是可行的结论。     

温度预测模糊控制系统

将预测控制与模糊控制结合起来,形成一种预测模糊控制算法,并将该算法用于工业电阻炉的实时温度控制,获得了良好的控制效果。算法中,预测控制负责提高控制精度,模糊控制负责为实时控制提供预测模型未收敛时的控制量及模型收敛后的修正前控制量。     

基于FPGA的直流电动机伺服系统的PWM波模块设计

提出的直流电动机伺服系统设计方案综合了EDA技术,单片机和模糊控制技术,采用模糊比例算法,即大范围内采用模糊控制,以提高系统的动态响应速度,在小范围内采用比例控制,以提高系统的稳态控制精度。试验证明：该系统细分精度高,可维护性强,响应速度快,控制效果理想。     

散热器试验台送风系统规则自提取模糊控制试验

提出了环境试验室送风系统规则自提取模糊控制方法,试验研究了基于送风加热器调节的送风温度与测试室温度的模糊控制和比例积分(PI)控制效果.试验结果表明,对于无滞后环节的送风加热器-送风温度控制回路,传统PI控制方法具有较好的控制性能,收敛速度快;基本模糊控制方法收敛较慢,存在稳态误差;规则自提取模糊控制方法超调大,但收敛速度加快,稳态误差减小.对于具有滞后环节的送风加热器-测试室温度控制回路,规则自提取模糊控制方法超调小、稳态误差小、控制效果最好.可见,对于无滞后环节的被控过程,采用PI控制方法即可满足要求;而规则自提取模糊控制方法非常适用于具有大滞后环节的过程控制.