模糊控制与PID控制方法的比较

研究了常规模糊控制器与ＰＩＤ控制器的关系．基于Ｔ－Ｓ模型,在一定的附加条件下,对这些模糊控制器进行了分析,理论上给出了这类模糊控制器与ＰＩＤ控制器参数间的定量关系式,并指出两者间的本质联系．仿真结果表明了模糊控制器与ＰＩＤ控制器的相似性,多个规则的模糊控制器要优于ＰＩＤ控制器,同时给出了一类模糊ＰＩＤ复合控制器（ＴＳ－ＰＩＤ）的设计方法．该类复合控制器兼有模糊控制器与ＰＩＤ控制器优点,具有较深远的应用前景．     

广义模糊双曲正切PID控制器性能分析

从功能的角度分析了广义模糊双曲正切PID控制器本质特点和控制能力的问题。首先提出了基于广义模糊双曲正切模型的PID控制器,通过系统地分析控制器的结构,证明了该控制器的性能优于传统的线性PID控制器。通过解析分析,分析了该控制器的非线性变化能力。为简化调节参数,提出了三区域广义模糊双曲正切PID控制器。最后,将该控制器和几类经典的模糊PID控制器进行了比较。     

模糊PID控制的研究

本文基于传统PID控制器原理与模糊控制系统理论,利用数学手段进行了传统PID控制器与模糊控制器的比较研究,揭示了模糊控制器的非线性本质及其同传统PID控制器的联系,对模糊PID控制器的设计具有一定的指导意义。     

三级倒立摆的混合控制

针对传统模糊控制的不足,基于三级倒立摆多变量非线性的数学模型,设计了由模糊控制器和线性二次最优控制器组合的混合控制器.当小车到达某一指定位置时,模糊控制器切换到线性二次型最优控制器.仿真结果表明:混合控制器有效克服了模糊控制器在定位精度低和线性二次型最优控制器响应时间慢的缺点,优于单一的模糊控制器或线性二次型最优控制器...     

因子动态加权自调整FUZZY控制器及其应用

在分析了经典ＦＵＺＺＹ控制器存在的问题的基础之上，提出了一种新型结构的ＦＵＺＺＹ控制器——因子动态加权自调整ＦＵＺＺＹ控制器。这种控制器继承了经典ＦＵＺＺＹ控制器的优点，同时增加了因子动态加权自调整的功能．数字仿真结果表明，这种新型控制器在动静态性能方面均优于ＰＩＤ控制器。     

一种提高模糊控制器控制精度的方法

针对常规模糊控制器控制精度低的问题,提出了一种提高模糊控制器控制精度的方法。文章首先分析了常规模糊控制器存在的稳态控制精度差的原因,然后针对这个问题提出一种提高模糊控制器控制精度的方案并给出了它的设计方法。最后给出这种改进的模糊控制器的仿真试验结果,并和常规模糊控制器进行了比较。仿真试验结果表明,这种改进的模糊控制器具有消除系统稳态误差的作用,提高了模糊控制器的控制精度,而且保持了模糊控制器非线性的控制特性,易于实现,有一定的实用价值。     

一种双总线双控制器软件冗余系统的设计

设计了基于网络控制的可编程控制器冗余系统。在完成PC工作站、冗余控制器(ControlLogix控制器、SoftLogix控制器)、通信模块1203-CN1、变频器PowerFlex70、被控对象风动模型的安装和组态之后,采用NetLinx网络体系结构,架设了基于ControlNet的两个ControlLogix控制器之间以及ControlLogix控制器与SoftLogix控制器间的冗余控制系统。应用软件RSLogix5000为冗余系统中的控制器进行了I/O组态,编写了梯形图程序。并且应用软件RSView32制作了控制器冗余系统的监控画面。实验结果表明:双机软件冗余系统更加稳定,切换时间更小。     

PID模糊控制器的改进

提出了对PID模糊控制器进行的改进,目的是使改进后的PID模糊控制器可以解决传统的PID模糊控制器在自动化控制中难以解决的问题.文中主要介绍了对PID模糊控制器改进的思路、对改进的PID模糊控制器进行设计和改进后的PID模糊控制器可以解决的问题.     

电子节气门仿真控制

简要介绍了电子节气门技术的发展情况、系统的典型结构和工作原理,分析了电子节气门系统机械结构中存在的非线性问题,建立了其数学模型,设计了3种控制器(PID控制器、模糊控制器、滑动模态控制器)并进行了仿真.对仿真结果进行分析表明,PID控制器的控制精度较差,而且超调严重;模糊控制器具有较好地跟踪性,但存在一定的滞后现象;滑动模态控制器具有和模糊控制器相当的跟踪性能而且滞后得到了较好的改善,可以较好地满足控制要求.     

无阀电液位置伺服系统的自适应模糊PID控制器设计

针对具有AC伺服电机动态特性的无阀电液位置伺服系统设计了一种能够利用模糊规则动态的修正控制器参数的自适应模糊PID控制器，该控制器是基于常规PID控制器参数和动态性能指标之间的关系，建立了模糊规则表来更新控制器的参数。仿真结果表明了所设计的自适应模糊PID控制器与常规PID控制器相比，能够获得更好的动态特性和对于外部干扰更好的鲁棒性。     

一类不确定未知界相似组合系统的指数实用稳定分散自适应输出反馈控制

研究了一类具有加性扰动不确定未知界的相似组合系统的指数实用稳定分散自适应输出反馈镇定问题,给出了系统输出反馈指数实用稳定的条件·受控系统的不确定项可以是非线性的或时变的·输入通道不确定性满足一般限制·系统的不确定项的界是存在的,但却是未知的·设计的确定性自适应控制器能保证受控系统的状态,在有限时间内按规定的指数速度收敛于系统的平衡点附近的一个指定的邻域·仿真结果表明所得的结论是正确有效的     

不确定相似广义组合系统的鲁棒控制器设计

研究了一类具有相同线性结构的相似广义组合系统,其互联项是非线性的,而且含有不确定性·运用lyapnov方法,结合组合系统本身的结构特点和一般广义系统理论中状态反馈、受限等价概念,设计了状态反馈鲁棒控制器,使系统在平衡点处全状态渐近稳定且在状态响应中不包含脉冲项·由于受控系统具有相似结构,控制器本身也具有相似结构,因此易于工程实现·同时,根据不同控制器之间的相似性,毁坏的控制器也易于重新实现·研究结果表明,相似结构可以简化广义组合系统的分析和设计·     

一类带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定

研究了一类具有不确定性并带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定问题.该系统不仅系统状态矩阵包含有不确定性,而且在时滞状态矩阵中包含有不确定性.研究的主要方法是利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式理论,设计了线性有记忆状态反馈控制器和线性无记忆状态反馈控制器以及切换策略,使得系统在一定的切换策略下经状态反馈鲁棒镇定.     

两输入非线性前馈系统的镇定方法

为了便于构造两输入非线性前馈系统的镇定控制器,通过变换构造出与原系统等价的复数域低维单输入非线性前馈系统,再利用已有的单输入系统的控制方法对该等价系统设计一个复数域镇定控制器,采用逆变换得到原系统的两个镇定控制器,提出了将原系统转化为等价系统后再进行设计的镇定方法。用Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统状态的渐进稳定性。结果表明:等价系统比原系统具有更少的输入和更低的维数,基于等价系统的设计方法降低了系统的分析难度,简化了控制器的设计步骤。     

两输入非线性前馈系统的镇定方法

为了便于构造两输入非线性前馈系统的镇定控制器,通过变换构造出与原系统等价的复数域低维单输入非线性前馈系统,再利用已有的单输入系统的控制方法对该等价系统设计一个复数域镇定控制器,采用逆变换得到原系统的两个镇定控制器,提出了将原系统转化为等价系统后再进行设计的镇定方法。用Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统状态的渐进稳定性。结果表明:等价系统比原系统具有更少的输入和更低的维数,基于等价系统的设计方法降低了系统的分析难度,简化了控制器的设计步骤。     

具有输入饱和的非线性广义交联系统的分散控制

利用Lyapunov稳定理论和矩阵理论研究了具有输入饱和的不确定非线性广义交联系统的分散鲁棒控制问题.采用广义Riccati方程,对一类具有输入饱和的不确定非线性广义交联系统,给出了一种分散广义鲁棒镇定控制器的设计.考虑了另一类特殊的具有输入饱和的不确定广义相似交联系统,给出了该类系统的一种分散广义鲁棒镇定控制器的设计,由于控制器本身也具有相似结构,因此控制器很容易设计且易于工程的实现.     

具有传感器故障的关联大系统的可靠控制

考虑了一类关联大系统的可靠控制器设计问题，该系统具有常时滞、参数不确定性和传感器故障．其中参数不确定性满足匹配条件，传感器具有部分失效的模型．目的是设计无记忆分散控制器来镇定该系统．通过解线性矩阵不等式获得此控制器，使得当传感器器发生故障时被控系统能够保持渐近稳定．最后通过仿真的例子，验证该状态反馈控制器的可行性．     

一类不确定线性切换系统的鲁棒控制器设计

利用Lyapunov函数方法,考虑了一类标称系统存在共同Lyapunov函数的不确定线性切换系统的鲁棒控制器设计问题。系统不仅受不满足匹配条件的干扰的作用,而且在输入通道上也具有不确定性,分别设计出了经状态反馈和输出反馈的鲁棒控制器,并设计出了切换律,证明了闭环系统在给定的切换策略下在其平衡点处的渐近稳定性。仿真结果表明所设计的控制器在给定的切换策略下,使得系统的状态是渐近稳定的。     

一类非线性时变控制系统的部分镇定

研究了一类非线性连续时变控制系统的部分镇定问题．利用Lyapunov部分稳定性理论和M-矩阵的性质，构造出了几个镇定控制器。其中一些控制器仅与系统的部分状态变量有关，所构造的控制器可确保反馈后的闭环系统是部分渐近稳定的，所得结论推广了有关文献中的相应结果．     

基于参数稳定空间的PID控制器设计

一阶加纯延时模型难以精确描述被控对象,因此传统的PID控制器不能取得满意的控制效果。基于精确的高阶模型提出了一种最优PID控制器的设计方法。利用广义Hermite-Biehler定理获得使闭环系统稳定的PID控制器集合。在该PID控制器集合中,运用遗传算法寻找基于ITAE指标最优的PID控制器参数。利用广义Kharitonov定理及Monte-Carlo随机试验方法对PID控制器鲁棒性和性能鲁棒性进行评价。仿真结果表明:该文算法对高阶对象具有良好的控制性能,对模型的不确定因素具有较好的适应性和鲁棒性。从而证实了该文算法的有效性,可以应用于高阶系统的控制。