基于模糊PID的连铸结晶器电液伺服系统研究

为提高铸机结晶器伺服系统的响应速度,减小超调量,针对常规PID控制器参数整定不良,性能欠佳问题,结合模糊控制技术,设计了一种基于模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制器.通过MATLAB对该系统进行仿真研究表明:该控制系统稳态精度高,动态响应速度快,超调量小,满足结晶器伺服系统的工作要求,对设计同类系统提供了参考依...     

参数自整定模糊PI控制器设计与仿真

针对PI控制方法的参数难以整定的问题,在PI控制方法的基础上结合模糊控制理论设计了一种参数自调整模糊PI控制器,判断误差及误差变化率的模糊范围,对比例和积分系数进行修正,使PI参数调整到最佳。该方法既有PI控制精度高、结构简单的优点,又有模糊控制鲁棒性好、响应速度快等特点。对两种控制器进行MATLAB仿真对比实验,证实了模糊参数自整定PI控制器具有更好的稳定性和高效性。     

混沌和超混沌系统控制的辅助系统设计方法

提出了一种控制混沌系统或超混沌系统的辅助系统设计方法.对于任意的混沌系统或超混沌系统,可以构造它们的辅助系统,并且能够设计一种迭代控制器.该控制器能够稳定吸引子内部的不稳定周期轨道.Rossler超混沌系统和广义Henon映射的仿真结果均验证了该方法的有效性.     

基于免疫机制的模糊PID控制器设计

针对惯性、迟滞系统,本文结合PID、模糊控制和生物免疫原理,设计了一种基于免疫机制的模糊PID控制器。该控制器既具有PID控制的广泛性,也具有模糊控制的非线性逼近作用,还具有免疫控制的自适应调节能力。借助MATLAB的模糊控制工具箱和simulink仿真工具进行验证,结果表明基于免疫机制的模糊PID控制的动态性能和稳态性能都优于PID控制和模糊PID控制。     

基于免疫机制的模糊PID控制器设计

针对惯性、迟滞系统,本文结合PID、模糊控制和生物免疫原理,设计了一种基于免疫机制的模糊PID控制器。该控制器既具有PID控制的广泛性,也具有模糊控制的非线性逼近作用,还具有免疫控制的自适应调节能力。借助MATLAB的模糊控制工具箱和simulink仿真工具进行验证,结果表明基于免疫机制的模糊PID控制的动态性能和稳态性能都优于PID控制和模糊PID控制。     

模糊控制理论的发展及应用

常规控制的基本特点是控制器的设计要建立在被控对象的数学模型基础上,但是在许多情况下被控对象的精确数学模型很难建立,而采取模糊控制和其它技术的结合形成的控制方法,在对多变量、非线性、不确定的复杂系统中却能取得较好的控制效果.对此总结了模糊控制理论发展的概况,介绍了模糊控制理论与其它控制方法的结合技术,探讨了模糊控制当前亟待解决的问题和发展前景.     

用模糊控制实现混合动力电动汽车动力优化

以混合动力电动汽车的燃油经济性和最低排放为控制目标,研究该类汽车动力系统的多目标优化方法,提出用模糊控制策略实现不同的控制目标。论文建立了模糊逻辑控制系统结构图和模糊逻辑推理规则,着重论述在混合动力汽车中建立模糊控制器的方法和过程。用仿真软件对普通电辅助控制和模糊控制两种情况下的工况进行模拟,得到SOC变化曲线。控制效果的对比表明,模糊控制策略适合于混合动力电动汽车控制。     

车削加工过程的模糊控制

针对车削加工过程控制的复杂性,将模糊控制技术应用于车削加工过程.建立车削加工过程的模糊自适应控制系统,以恒切削力为控制指标,设计了车削加工过程模糊控制器.在MatLab软件平台上对控制系统进行仿真,取得了很好的控制效果,为实现加工过程的恒力切削提供了一种有效的方法.     

基于PLC的水位模糊控制器设计

水位控制广泛应用于工农业生产与民用生活．针对水位控制类变频调速控制系统的实际运行情况,本文运用模糊控制理论与最优控制方法,以系统效率最大为目标,提出了一种基于PLC的水位模糊控制器,它能够把控制系统用水要求与系统效率优化有效的结合起来,改善了这类系统的控制策略与运行方式,从而较大的提高系统的运行效率．文中同时提出采用PLC控制程序来实现该水位模糊控制器的功能,对PLC控制程序进行调试验证了该水位模糊控制器的节能效果．     

Smith自适应模糊PID控制算法的研究及仿真

针对常规PID控制器在控制具有时变、大滞后等特性的实际被控对象效果不理想的问题,综合Smith预估控制和自适应模糊PID控制的优点,提出了一种新的控制器-Smith自适应模糊PID控制器．介绍了组成原理,分析了在控制时变、大滞后对象时的优点,给出了该控制器的具体设计方法．仿真结果表明,所设计的控制系统超调量小、调节时间短、响应速度快、动、稳态性能好,适用于参数变化的大时滞工业过程．     

一种新的模糊内模预估控制器

采用内部模型控制 估器和模糊控制器相结合,对模糊内模预估控制方法进行了研究。其方法是利用模糊预估控制器克服时滞,通过对具有纯滞后的被控过程进行的数字仿真研究,结果表明：这项研究的控制效果要优于常规ＰＩＤ控制、模糊控制（Ｆｕｚｚｙ）和内模控制（ＩＭＣ）方法。     

基于ZG方法的悬挂负载直升机零振荡悬停控制

能够空投并高效地完成起降、装卸货物,是悬挂负载直升机重要的优点。欲使直升机成功并安全地实现货物装卸,需要直升机成功到达目的地,而且悬挂负载直升机飞行时悬挂物不发生振荡。为了实现悬挂负载直升机的零振荡悬停控制,基于ZG方法,在悬挂负载直升机简化数学模型基础上研究零振荡悬停控制问题。首先通过使用ZG方法对数学模型进行处理,得到相应的控制公式。然后创新性地引入参数的可变性,得到了辅助控制公式,并结合得到了控制器公式组。最后在MATLAB平台上进行计算机仿真,仿真结果验证了该控制器的有效性和精确性,进而证实了ZG方法对于实现悬挂负载直升机零振荡悬停控制的可行性和有效性。     

基于S-粗集理论的交通控制器的设计与仿真

综合车辆密度和平均速度二者的信息,引入了阻塞参数,提出了一种基于S-粗集理论的变相位交通信号控制方法,利用粗集理论的知识推理,把粗糙集理论融入常规的模糊推理,减少了控制器的输入量,降低了控制器的设计难度,实现了城市交通的粗模糊控制.     

一种面向捷联航姿系统的模糊全阻尼算法

提出了一种新的模糊全阻尼算法.根据控制理论的思想,该算法在系统3个回路中分别加入不同的阻尼反馈网络,通过引入磁航向信息和充分利用系统本身速度信息来阻尼有害信息.由于水平回路阻尼网络的使用有一定的限制条件,系统设计了模糊控制器来控制阻尼网络的使用.仿真和试验证明:模糊全阻尼算法明显抑制了舒拉周期振荡和傅科周期振荡,有效地提高了捷联航姿系统的精度.     

提升起重机的时滞滤波消摆控制

将一种新的能抑制系统残留振荡的时滞滤波器技术应用到起重机的消摆控制中,有效地消除了载荷的摆动.时滞滤波器在系统中作为一前馈型控制器,不需要测量载荷的摆角,仅通过对任意形式的控制信号进行整形来消除残留振荡,应用简单.仿真结果表明,时滞滤波器能够有效地消除载荷摆动,对模型参数的变化有一定的鲁棒性.     

基于Otsu聚类的生物组织损伤辨识方法

在高强度聚焦超声(HIFU)治疗肿瘤过程中,生物组织损伤是疗效的重要表现,基于B超监控方式研究组织损伤辨识对疗效评价有重要意义。首先提取HIFU辐照新鲜离体猪肉组织前后B超图像的灰度直方图统计特征,通过类间距离评价所提取的不同特征识别生物组织损伤的能力;以类间距离最大的特征作为最佳统计特征,最后采用最大类间方差聚类法(Otsu)自动确定辨识组织损伤的阈值。结果表明:偏斜度特征的类间距离最大,与其它统计特征相比较,偏斜度有较好的区分能力;HIFU区域该特征值在0.575附近时,生物组织出现损伤。利用此阈值对实验获得的样本数据进行测定,可以有效地区分出变性组织与未变性组织。     

基于PSO-LQR的二级旋转倒立摆控制系统设计

二级倒立摆是一个典型的多变量、非线性、强耦合的不稳定系统,其系统模型的建立及控制方法的设计在控制工程领域具有重要意义.针对所设计的二级旋转倒立摆采用拉格朗日方程法建立了系统动力学模型;然后根据此动力学模型,设计了一种基于粒子群优化算法的线性二次型控制器(PSO-LQR)对系统进行稳定控制;最后分别采用LQR控制器及PSO-LQR控制器对旋转二级倒立摆系统的稳定控制进行了仿真验证.仿真结果表明,两种控制方法都能对该系统进行良好控制,且基于PSO-LQR方法的控制器能够获得更好的控制效果.     

基于遗传算法的SVC电力系统低频振荡抑制技术

为了延伸静止无功补偿器的作用,即在控制电压的基础上对系统中存在的低频振荡进行抑制,对其添加新的辅助阻尼控制器,并采用遗传算法对控制器参数进行进化,在全局信号中搜索出最优解,并提出了衡量系统低频振荡非线性度的参数。经计算机软件Matlab/Simulink仿真验证,在单机无穷大系统中,该辅助阻尼控制器可以很好地抑制系统低频振荡。     

基于RBFNN和回馈递推的新型多旋翼飞行器控制

研究了新型多旋翼飞行器的建模与轨迹跟踪控制. 建立了非线性运动学和动力学模型,并提出基于全调节径向基神经网络和回馈递推的鲁棒自适应轨迹跟踪控制策略. 首先设计了飞行器的位置误差PID控制器,用于实时消除飞行轨迹与期望轨迹的偏差,并为姿态控制环构建姿态角指令. 采用全调节径向基神经网络估计飞行器动力学模型中的复合干扰,为避免回馈递推控制器设计过程中对虚拟控制信号的繁琐求导运算,减小对解析模型的依赖度,设计了一种基于指令滤波回馈递推的飞行器姿态控制器. 该设计方法通过滤波器而非直接用解析方法对虚拟控制信号求导,大大简化了控制器的设计过程,节省了控制能量. 仿真实验表明所提出的轨迹跟踪策略的正确性和有效性.     

模糊控制在单相PWM整流器中的运用

针对电压源单相PWM整流双闭环控制系统中电压外环控制器动态响应速度快的要求,尝试利用模糊控制思想设计控制器,然后在Matlab环境下对整个系统进行仿真和分析.结果表明:与传统PI控制相比,这种控制方法在不改变单相PWM整流器的拓扑结构.不增加控制器的实现难度的情况下,能明显改善系统的动态性能.