基于FUZZY-PID复合控制的减摇鳍控制系统仿真

设计了基于模糊控制和PID控制理论的FUZZY-PID复合控制减摇鳍控制系统,以横摇角和横摇角速度为输入量,鳍角为输出量,基于Conolly理论建立了船舶模型,利用MATLAB针对不同海情对控制器进行了仿真,结果表明减摇鳍模糊控制器动态响应性能和稳态控制精度均十分理想,能够满足减摇鳍控制系统的控制要求。     

电液位置伺服系统模型辨识及其控制方法

利用xPC半实物仿真技术和MATLAB系统辨识工具箱,以阶跃信号和液压缸位移为输入输出量,辨识得到电液位置伺服实验台的数学模型。以模型为控制对象设计一种由PID控制和模糊控制组成的复合控制器。控制器中引入积分因子和自调整修正因子,对修正因子模糊数模型采用在线插值运算;采用模糊切换来保证2种控制的平稳过渡,模糊切换的执行区域可通过设定其隶属函数的形状参数加以确定。半实物仿真结果表明：复合控制方法消除了模糊控制的稳态误差,提高了PID控制的响应速度,改善了电液位置伺服系统的综合性能,对被控对象参数（负载质量）变化有很强的适应能力。     

云台精密转动控制的研究

针对云台高速、精度等发展特性,本文对云台的伺服系统进行了研究,为了提高系统位置定位的动态性能,提出对三环伺服控制系统加入速度的前馈控制这一方案。首先对无刷直流电机的数学模型进行建立,根据各个控制环路的等效进而建立系统的三环控制系统,并以此来确定加入速度前馈控制的复合控制系统。对两种控制模型进行simulink仿真,输入相同的激励信号后分别对系统的阶跃、斜坡、加速度的信号响应进行对比。对比结果表明,加入速度前馈控制后,不仅可以有效的提高云台控制系统的动态响应,而且同时不会影响到其稳定性。     

基于前馈控制的压电单轴实时位移控制系统

为满足微细加工、超精加工等的实时性、精度要求,基于前馈复合控制,提出一种压电单轴精密位移的嵌入式实时控制系统.建立了压电致动器的阶跃响应模型、迟滞特性的Preisach及逆模型.采用Preisach逆模型作为前馈控制环节、比例积分控制作为反馈环节,设计前馈复合控制器.研制了基于S3C2410控制器的压电单轴实时位移控制系统.测试表明:阶跃响应稳态误差小于0.15 μm,调节时间约1.2 ms,超调量约10％;正弦响应误差为-0.41～0.45 μm,在±1.5％以内;该系统能满足多个领域的实时精确控制要求.     

基于GUIDE的控制系统时域性能分析

利用GUIDE开发了"控制系统时域性能分析"的图形用户界面,只要从键盘上输入控制系统传递函数的分子、分母系数以及输入信号,系统就可以自动绘制出该控制系统的单位阶跃响应曲线,同时计算出它的各种控制性能指标,使控制系统的时域分析变得更加简单、快捷。     

燃气热泵系统中的串级模糊控制

为了设计燃气热泵系统的控制器,通过仿真试验对利用串级模糊控制时系统的动态响应过程进行了研究,介绍了串级模糊控制系统的结构和参数设计,并比较了串级PI控制和串级模糊控制两种策略下系统的阶跃响应,以及它们克服干扰的效果.结果表明,同串级PI控制相比,串级模糊控制在燃气发动机热泵系统中具有更好的控制效果--响应快并且超调小.     

压水堆功率调节系统动态特性仿真研究

采用SIMULINK仿真平台,建立压水堆功率调节系统的仿真模型,对其进行时域分析,分析其单位阶跃响应,验证系统的性能指标是否满足要求.同时在同一功率定值下引入阶跃和斜坡反应性扰动,采用PID控制方案研究功率控制系统的动态特性和控制效果,并对传递函数进行优化.通过计算反应性扰动下的堆功率响应,了解系统的稳定特性、调节品质和系统各环节参数对系统的影响,为功率调节系统性能改进提供了参考.系统仿真分析表明:k=0.6时调节系统不仅能很好地克服反应性扰动,又具有良好的随动特性.     

闭环零极点的设置对控制系统超调量的影响

<正> 一、问题的提出一般认为,控制系统的阶跃响应以4:1衰减振荡为好。但这并非唯一的最佳品质指标。根据生产要求不同,调节品质指标也各有异。目前生产中有一种所谓无超调控制,即系统在阶跃输入下的输出响应单调上升,最后稳定在给定值。这类控制系统对控制时间并无过分要求,但却严格要求没有超调量。     

基于ADAMS/CAR和模糊控制的汽车VDC仿真分析

在ADAMS/CAR中建立汽车整车模型,利用MATLAB模糊控制编辑器建立了模糊控制规则及模糊控制隶属度函数,并应用MATLAB/SIMULINK对汽车系统模型进行模糊控制仿真,达到验证基于模糊控制的汽车主动控制系统性能的目的.通过完成汽车双移线测试和角阶跃输入测试,得到汽车主动控制系统的仿真结果,仿真结果表明:具有模糊控制系统的汽车主动控制系统在测试中具有优越的躲避障碍物、主动恢复汽车稳定性的特点.     

基于ARM的恒温水浴温度递阶模糊控制系统

针对恒温水浴中温度控制系统的时滞性、非线性等特点,提出将递阶模糊控制应用于此系统。该方法不需要精确的数学模型,并且解决了多输入系统的控制规则过多的问题。通过MATLAB仿真结果表明,递阶模糊控制控制精度高、响应快,系统的动态和静态性能都优于常规的模糊控制方式。     

基于Matlab的锅炉过热汽温模糊控制系统仿真

针对电站锅炉过热蒸汽温度PID串级控制系统的效果并非十分理想的现状，应用Matlab的模糊推理工具箱，设计了锅炉过热蒸汽温度模糊控制系统，并用Simulink进行了对比仿真研究，结果表明，应用模糊控制可获得比使用传统PID控制更为理想的调节效果，不论在何种扰动下，其综合控制品质指标都比较高，动态过渡过程时间比较短，基本上可以消除振荡，超调幅值也比较小．     

数控铣削过程模糊-PID复合控制

双输入单输出模糊控制模式因缺少积分环节而导致系统鲁棒性相对较差,ＰＩＤ控制因系统辨识而导致动态响应相对较慢,本文提出了一种新的数控铣削加工过程恒力模糊－ＰＩＤ复合控制方法,具有响应快和鲁棒性强等特点,另外,对切深渐变和突变的两种工况进行了试验验证,效果良好。     

位置随动系统模糊控制器的研究与设计

位置随动控制系统常采用PID调节的控制方法,调节时间较长,超调量大,严重影响电网的稳定运行,不能满足工矿企业的生产加工要求。本研究通过对采集输出信号与给定信号的偏差极其微分数据进行分析,设计模糊控制规则表与模糊控制器,对模糊控制器的输入、输出信号进行修正,实现系统的模糊控制,达到理想的控制效果。     

MATLAB系统辨识工具箱在系统控制设计中的应用

以一个双输入单输出温度控制系统为例,详细叙述应用系统辨识工具箱进行建模、仿真和设计控制系统的过程,包括控制对象的辨识数据采集、模型估算、控制器设计和系统仿真等.重点介绍了系统辨识工具箱图形用户界面的使用方法.     

基于模糊自适应PID控制的渔船冷库库温调控研究

针对渔船冷库在接收渔获物时外界环境扰动变化大而导致传统控制方式不稳定等问题,提出以渔船冷库库温与期望值的温差、温度变化率为输入参数,以实际库温为输出参数的模糊自适应PID控制系统用于控制渔船冷库。结合渔船冷库库温控制实际影响因素与稳定性要求,设计隶属函数与模糊控制规则。在Matlab/Simulink运行环境下搭建仿真模型,得到在渔船冷库环境下的模糊自适应PID控制系统与PID控制系统的响应曲线。使用加权综合评判算法对模糊自适应PID控制系统与PID控制系统进行对比研究。结果表明,在阶跃信号的作用下,模糊自适应PID控制的鲁棒性较PID控制更强,更适合在渔船冷库连续变化的工况下调控库温。据此,提出以模糊自适应PID控制特征为基础的渔船冷库库温调控方法。     

用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定

为扩展传统的的PID控制，在分析FUZZY CONTROL(模糊控制)和PID控制原理的基础上，得出了FUZZY和PID控制相结合的一种复合控制的有效结构．介绍了FUZZY控制器设计中的几个关键问题．通过readfis命令把MATLAB中的FUZZY TOOL BOX与SIMULNK结合起来，实现了对几种典型对象的控制仿真，其结果显示，三种典型实例的阶跃响应均接近理想．从而方便并简化了对实际控制系统的设计与调试过程．     

火电厂锅炉主汽温模糊控制系统的研究

针对火电厂锅炉主蒸汽温度串级控制系统的快速性、稳定性、准确性和抗干扰性的需要,在研究模糊逻辑控制原理,过热器主蒸汽温控制系统工艺流程的基础上,提出了一种基于模糊逻辑主蒸汽温度PID控制器,结合模糊逻辑控制和传统串级PID控制各自优点,设计混合型模糊主蒸汽温度PID控制系统。简要介绍了Matlab软件,利用Matlab软件对一典型阶跃信号在传统串级控制和混合型模糊逻辑控制下分别进行仿真,结果表明,与传统串级PID控制系统相比,主蒸汽温度模糊串级控制具有良好的动态调节品质和较强的鲁棒性。     

基于模糊PID的智能气幕式围油栏控制系统研究

针对气幕式围油栏技术无法根据围油效果进行自动调节控制参数的不足,提出以气幕围油距离作为围油效果的标准,开发了一套运用模糊PID的气幕围油栏系统。该系统以围油距离与期望值偏差以及偏差率的动态特征为输入参数,以控制参数为输出参数。设计优化隶属函数与模糊控制规则,搭建仿真模型,通过阶跃信号的激励,得到PID与模糊PID控制的响应对比曲线,最后进行了水池中的模型试验。结果表明,模糊PID控制响应能更早达到稳定期,后期围油效果稳定,证明了此控制策略具有稳定性强、超调量小等特点。最后,进行水池中的试验,可知基于此算法的气幕围油栏能顺利完成溢油围控的工作。     

限压式变量叶片泵动态特性分析

建立了限压式变量叶片泵液压系统的动态模型。利用Simulink仿真软件分析了叶片泵在阶跃输入下,从一个稳定状态到另一个稳定状态的自动调节过程,并对影响其动态响应特性的诸因素进行模拟计算分析。     

基于模糊PID控制的过程控制实验系统的研究

针对温度过程控制实验系统,引入模糊控制理论,建立模糊PID控制系统。利用MATLAB软件的动态系统仿真工具箱SIMULINK进行动态的系统仿真,将模糊PID控制器用于温度过程控制实验系统中。