仿人智能模型控制器及其仿真分析

在采用单片机实现的智能控制系统中，嵌入式软件开发需要简单实用的智能控制算法，其既能保证系统具有较好的性能，又能满足系统控制的实时性要求，针对这个问题，将仿人智能控制与模糊控制相结合，提出了一种仿人智能模糊控制器，给出了该控制器的基本结构、控制算法和仿真结果。仿真分析和实际应用证明，仿人智能模型控制器的设计不需要对象精确的数学模型，且实现比较简单。仿人智能控制器控制效果好，它具有响应速度快、超调小、鲁棒性强等优点，具有一定的工程应用价值。     

AMT车辆自动巡航系统智能控制技术

根据具有巡航控制功能的电控机械式自动变速器(AMT)系统的特点,提出了节气门位置控制内环采用仿人智能模糊控制,车速控制外环采用常规模糊控制的双闭环自动巡航智能控制系统.给出了控制系统结构和控制器的设计方法以及实车试验测试结果.试验测试结果表明,双闭环自动巡航智能控制系统,在自动巡航控制过程中,不仅消除了游车现象,而且节气门控制响应快、无抖动现象,系统操作方便、运行可靠,且控制器的设计具有不需要对象精确的数学模型、实现比较简单、鲁棒性强等优点,具有一定的应用价值.     

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。     

智能电液伺服控制系统的研究

本文根据电液伺服系统的非线性时变特性,以单片机为核心,设计了模糊参数自适应PID控制器,开发出新型智能电液位置伺服控制系统。本设计符合当今工业自动化的发展要求,稳定性好,可靠性高,具有广阔的工业应用前景。     

基于粒子群优化算法的模糊神经分数阶PID电子节气门控制器设计

针对汽车电子节气门的精确跟踪控制问题, 建立了面向控制器设计的非线性模型,分析了摩擦非线性以及LH 非线性对电子节气门位置的影响.采用模糊神经分数阶PID 控制方法设计了电子节气门非线性控制器,并利用粒子群优化算法对控制器参数进行优化.最后将扰动考虑在内进行了仿真实验,仿真实验表明基于模糊神经分数阶PID的控制方法能够很好地实现电子节气门控制.     

模糊PD控制器在电液伺服阀控制系统中的应用

应用模糊控制原理设计先导式电液伺服阀的模糊PD控制器,采用AMESim软件建立伺服阀的仿真模型,采用Simulink软件建立PD控制器和模糊PD控制器的仿真模型,通过AMESim/Simulink联合仿真得到伺服阀在两种控制方式下的阶跃信号响应曲线。仿真结果表明,与常规的PD控制器相比,模糊PD控制器能够提高控制精度,有效改善伺服阀的性能。     

智能复合控制在电液伺服系统中的应用

讨论了模糊逻辑和神经网络控制器在电液伺服位置系统中的应用,据此,提出一种智能复合控制方法,仿真和实验表明,这种控制器对系统参数变化不灵敏,且能有效地改善系统的动态特性。     

智能模糊自调整PID控制器在发酵过程pH值控制中的应用

智能模糊自调整PID控制器克服了常规PID控制方法积分饱和现象,结合了仿人智能和模糊控制的优点,引入了智能积分环节,应用在发酵过程pH值控制系统中,缩短了系统调节时间,提高了系统的稳定性和响应速度,提高了发酵产品的产量和质量。     

基于粗糙集理论的仿人控制器设计

针对如何模拟人的控制行为以及提取控制行为特性问题,提出了基于粗糙集理论的仿人控制器的规则提取方法和仿人控制器的设计方法,包括用人控制行为的样本集建立初始决策信息表、信息表离散化、属性约简、规则提取和决策表完备化等。实验结果表明:将所设计的仿人控制器应用到原有的实际系统中,能顺利实现规则校验,提出的仿人控制器的设计方法是可行的。     

智能模糊控制器

给出了一种智能模糊控制器的设计方法。这种控制器由专家系统形式的智能协调器、连续模糊控制器、模糊预估器及模糊前馈控制器几部分构成,在专家系统的协调下,通过开环与闭环相结合、位置与增量相结合的调节方式,给出了接近最优的控制策略.仿真结果也证实了这一点。     

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．     

非线性多变量液压系统的智能控制

根据非线性多变量液压系统的特点，设计了一种在全论域范围内带自调整因子的模糊控制加开关控制和智能积分环节的复合控制器。数字仿真和实时控制的结果表明，本控制器算法简洁，控制性能优良。     

液压缸位置伺服系统的模糊控制

以模糊集理论为基础，设计了一种可以实时地进行模糊运算和模糊揄的模糊控制器，在ＰＣ９８２１计算机上成功地实现了液压缸位置伺服系统的模糊控制，通过仿真和实验研究，将模糊控制器的动态性能和传统的ＰＩＤ控制器进行了比较，验证了模糊控制应用液压控制系统中的优越性。     

大滞后对象的仿人智能控制器设计及仿真研究

针对工业过程中的大滞后对象，提出了一种仿人智能控制器的设计。给出了该控制器运行控制级与参数整定级的控制算法和仿真结果。与最优PID控制仿真对比分析，仿人智能控制器具有响应速度快、超调小、鲁棒性好等优点。     

自适应巡航执行机构在环仿真跟随控制器设计

为解决自适应巡航控制快速原型开发并提高仿真系统精度,建立了包含电子节气门与主动制动等硬件在内的执行机构在环仿真系统. 利用模糊前馈与PI反馈设计了以距离偏差和速度偏差为输入,基于加速度控制的前车跟随控制器,使主车保持安全车距跟随前车车速行驶,利用执行机构在环仿真系统对开发的前车跟随控制器进行了验证. 结果表明仿真系统运行正常,前车跟随控制器可完成对主车的控制,并对主车参数的变化及环境扰动具有一定的抗干扰能力.      

城市交通信号的模糊控制研究

以城市主干道交叉口为研究对象，提出了一种实用的交通流模糊控制算法，该算法包括模糊控制算法和绿灯延时终止算法两部分。在现有的模糊控制算法的基础上，增加了绿灯延时终止算法，从而利用模糊逻辑对绿信比进行了优化。在SDCSTS仿真软件的基础上进行了仿真研究。仿真结果表明该方法的有效性。     

基于智能控制的交流变频调速系统仿真

本文针对交流调速系统的智能控制问题，提出了单神经元控制和神经模糊控制的控制策略并进行了仿真实验。结果表明，神经模糊控制器不仅具有令人满意的静、动态性能，而且具有很强的鲁棒性和自适应性。     

车辆单神经元模型参考自适应控制算法研究

针对智能车辆油门控制系统,提出了一种单神经元模型参考自适应控制算法.首先通过实验研究获得油门控制系统的传递函数,再以该函数获得的数学模型为依据设计了自回归滑动平均模型（NARMAX）神经网络,并对系统输出进行离线辨识和在线预测.采用免疫模糊思想改进二次型单神经元控制算法,构建基于NARMAX神经网络预测的模型参考自适应控制系统,定义了一种评价车辆纵向运动的目标函数,采用浮点遗传算法寻找各控制器的最优值.仿真结果表明,NAR-MAX神经网络可辨识和预测车辆油门系统的动力特性,与免疫模糊和二次型单神经元算法相比,单神经元模型参考自适应算法的阶跃响应速度显著提高.