带修正因子模糊PID控制的PMSM交流伺服系统

为了克服永磁同步电机(PM SM)伺服系统的非线性和不确定性因素的影响,提高伺服系统的控制精度和性能特性,提出了带修正因子的模糊比例、积分和微分(PID)控制。它是集PID控制和模糊控制的优点于一体的控制系统,根据转速偏差来决定速度控制器采用模糊控制算法还是PID控制算法,并且根据控制系统的转速偏差和速度误差率,利用修正因子对模糊控制器的参数进行在线修改。仿真结果表明:带修正因子的模糊-PID控制优化了系统的动静态特性,满足系统的高性能要求,验证了该控制策略的优越性和可靠性。     

基于模糊PID自适应整定参数的反应釜温度控制系统

反应釜是高分子聚合反应的重要装置,釜内温度直接决定了聚合物的品质,其系统具有非线性、时变性、大延迟、大惯性及反应机理复杂等特征.由于传统PID控制建立在系统的精确数学模型基础上,且运行前已设定了其控制参数,对于具有上面特性的反应釜温度控制系统,控制效果并不理想.为提高系统的控制精度,设计了一种将温度偏差及温度偏差变化率的实时变量作为输入、应用模糊控制规则、结合传统PID控制知识及经验、在线自整定实时参数的二维模糊自适应PID控制系统.仿真结果表明:应用二维模糊自适应PID控制,提高了系统的响应速度,降低了超调量,减少了调整时间,增强了系统的适应性和鲁棒性.     

嵌入式系统在起重机吊具防摇控制中的应用

针对起重机吊具防摇系统中PLC实现模糊PID控制算法的迟滞性及编程工作量大等问题,提出将嵌入式系统运用到其防摇控制中.系统采用主从控制方式,将嵌入式处理器设定为从机工作模式,PLC设定为主机工作模式.从机负责起重机吊具参数的采样和模糊PID控制算法的运算,主机根据从机运算结果负责控制起重机小车电机的转速和方向,通过主从机协同控制达到起重机吊具防摇的目的.串行通讯接口RS485保证主从机数据的可靠通信.系统借助嵌入式处理器运算平台,通过运用C语言编程,实现模糊PID防摇控制算法,程序简洁,处理器读写指令周期短,提高了系统的数据处理能力和控制效率,嵌入式处理器与PLC主从控制方式增加了系统结构的灵活性.同时,结合模糊PID算法的自适应特性,使系统具有较强的鲁棒性.     

基于模糊自适应PID的单轴转台控制系统

为了补偿四旋翼无人机中微机械系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)陀螺仪的漂移误差,提高无人机控制的精度,设计了一种无人机MEMS陀螺仪校准单轴转台系统。由于单轴转台控制系统中存在不同程度的非线性和时变性,所以导致无法得出转台精确的数学模型,以致传统PID控制无法达到理想的控制效果。针对这一问题,提出了模糊控制和PID控制相结合的方法,即模糊自适应PID控制。该控制系统通过模糊规则对PID控制的参数进行在线整定,能够根据实际情况实时在线完成PID控制的参数调整,以保证实现单轴转台的控制精度及快速时间响应能力。实验采用传统PID控制策略与文中所提模糊自适应PID控制策略进行仿真对比,结果表明:模糊自适应PID控制的转台系统超调量小、响应速度快、鲁棒性好,具有控制灵活和适应性强的优势。     

基于全局PID模糊滑模算法的机器人跟踪控制仿真

为了解决机器人跟踪控制过程中采用PID控制算法会出现抖动和误差的问题,提出一种机器人全局PID模糊滑模跟踪控制算法.通过将PID滑模控制和模糊控制相结合,设计了全局PID模糊滑模控制;基于模糊规则,对滑模控制增益进行自适应调整,从而消除建模误差和干扰,削弱了控制时产生的抖振、在线调整控制器参数和估计误差,并通过积分来消除外界干扰,因此提高了控制精度.仿真结果表明,与常规的PID算法相比,该方法在处理控制抖动和消除误差和干扰方面具有极高的鲁棒性.     

基于模糊-PID的油膜轴承试验台调速系统设计

试验装置的运行精度是保证实验数据接近真实值的重要条件,直流电机作为油膜轴承试验台的关键设备,其转速的控制精度非常重要。为了提高直流电机的控制精度,本文选用模糊PID控制策略对试验台电机的转速进行无极调节。进行了针对传统PID控制、模糊PID控制仿真的比对分析。仿真结果表明:模糊PID控制的伺服系统具有更高的控制精度和静态性能、更好的动态响应速度和更低的超调量,更能满足该试验台的需求;使用S7-300PLC编程语言SCL完成了控制方法的PLC程序设计,实现了模糊-PID控制策略在试验台上的应用,结果表明:该策略的应用对转速控制性能有很大提升。     

感应加热CFRP温度控制算法

为了解决在电磁感应加热碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)过程中,因系统抗干扰性弱、响应速度慢导致的CFRP成型质量差的问题,提出了一种基于改进粒子群优化的模糊PID(improved particle swarm optimization fuzzy PID,IPF-PID)控制算法,利用IPF对PID三个参数进行寻优和自调整.该算法结合PSO和Fuzzy-PID算法的优点,在避免了陷入局部最优的同时,保证控制精度和最佳的寻优性能.结果表明,该算法在增强控制器的自适应能力和减小调整时间方面效果显著.比传统的PID算法具有更小超调和稳态误差,更适用电磁感应加热CFRP温度控制系统.     

模糊PID在油菜籽热风干燥控制系统的研究简

为了提高油菜籽干燥过程的控制精度和稳定性,针对目前PID(比例积分微分,Proportion Integration Differentiation)控制超调量大、调节能力弱和适应性差等问题,提出了一种油菜籽热风干燥控制系统的模糊PID控制算法.采用Matlab的模糊推理系统,建立了模糊PID控制器的数学模型和控制规则.根据油菜籽的干燥特性曲线,设计出油菜籽热风干燥相应的工艺方案.通过Simulink仿真,研究了PID控制和模糊PID控制在油菜籽热风干燥控制系统中的温度响应特性和系统适应性.结果表明:在目标温度设定为65℃时,与PID控制相比,基于模糊PID控制的油菜籽热风干燥控制系统最大超调量减小了5.68%,调节时间减少了37s,静态误差减小了0.1%,模糊PID控制具有更好的动态和静态响应特性.在系统参数改变的情况下能满足油菜籽热风干燥的工程应用需求,具有比PID控制更好的适应性.     

模糊PID在油菜籽热风干燥控制系统的研究

为了提高油菜籽干燥过程的控制精度和稳定性,针对目前PID(比例积分微分,Proportion Integration Differentiation)控制超调量大、调节能力弱和适应性差等问题,提出了一种油菜籽热风干燥控制系统的模糊PID控制算法.采用Matlab的模糊推理系统,建立了模糊PID控制器的数学模型和控制规则.根据油菜籽的干燥特性曲线,设计出油菜籽热风干燥相应的工艺方案.通过Simulink仿真,研究了PID控制和模糊PID控制在油菜籽热风干燥控制系统中的温度响应特性和系统适应性.结果表明:在目标温度设定为65℃时,与PID控制相比,基于模糊PID控制的油菜籽热风干燥控制系统最大超调量减小了5.68%,调节时间减少了37s,静态误差减小了0.1%,模糊PID控制具有更好的动态和静态响应特性.在系统参数改变的情况下能满足油菜籽热风干燥的工程应用需求,具有比PID控制更好的适应性.     

模糊自适应PID控制在PLC控制系统中的应用

在工业控制领域中,常规PID的应用极为广泛,但是常规PID控制在控制精度,响应速度等方面略显不足.对常规PID和模糊自适应PID控制进行比较,运用matlab中的simulink工具箱进行建模仿真,并在PLC中对模糊自适应PID控制进行编程实现,体现出模糊自适应PID控制在工业控制领域中的优势.     

同步发电机模糊PID励磁控制研究

有效的发电机励磁控制是提高电力系统动态性能的主要手段之一。提出了一种基于电压和角速度信号联合反馈的模糊PID控制方案,利用模糊推理整定PID参数,以增强对动态环境的适应性。针对单机无穷大系统,设计模糊推理规则,获得自适应控制参数。仿真结果表明,本控制方法对动态扰动具有较好的鲁棒性。     

建筑电气设备自适应模糊PID节能控制研究

针对建筑电气设备自适应模糊PID一直存在能耗过大的问题。提出基于自适应模糊PID节能控制方法,将建筑电气设备系统的温度波动和温度波动率,作为自适应模糊PID控制系统的输入项,将PID控制系统的三个参数波动量作为输出项,构成双输入三输出控制结构。依据自适应模糊PID调节规律表中的信息,调整电气设备模糊逻辑系统的参数。通过运算自适应模糊PID节能控制函数,获取最佳温度值,实现节能目标。实验结果表明:自适应模糊PID节能控制系统起动电流低、噪声小、控制精度高;在一般扰动和大扰动下系统响应波动较小、适应能力更强、动态性能高;该算法下建筑电气设备单耗节能率为88.69%,节能效果显著。     

模糊控制在坦克炮控伺服系统中的应用

针对坦克炮控这一包含非线性和不确定性的复杂系统。提出了应用模糊控制方法设计的由电流环和速度环构成的双闭环控制系统，其中电流环采用常规的PI调节器设计，速度环采用模糊自适应的PID控制器设计。仿真结果表明，该方法与常规的控制方法相比，具有良好的静、动态特性，从而证明了该设计方法的正确性和合理性。     

基于模糊PID参数自整定的温度系统控制方法

对基于模糊PID参数自整定的温度系统控制方法进行了研究。为了构造生化分析仪,首先必须要建立温度系统模型。然后通过模糊PID参数自整定的方法对温度系统进行控制,最后给出模糊PID自整定控制算法的软件实现。实验结果表明,该方法具有良好的性能。     

滴丸机石蜡油液位的模型参考模糊自适应PID控制

滴丸机定型杯石蜡油液位控制系统是一个存在非线性、参数时变性和耦合性的复杂系统．通过分析建立了该液位系统的数学模型,并且将自适应控制、模糊控制和PID控制结合起来,提出了一种模型参考模糊自适应PID控制方法．该方法无需辨识被控对象参数,实时性好,便于在线控制．仿真结果表明,该方法具有较好的动态品质和调节精度,以及很强的鲁棒性,即使当被控对象参数摄动20％时,依然可以获得理想的控制效果．现场运行实验结果也表明了该方法的有效性．     

六旋翼植保无人机模糊自适应PID控制

六旋翼植保无人机在作业过程中自身载荷变化将引起飞行控制性能下降、抗扰动能力降低等问题。为了提高六旋翼植保无人机的可控性,通过对六旋翼植保无人机在喷洒农药过程中进行分析和建模,推导出植保无人机时变动力学模型,提出了一种模糊自适应PID控制算法,模糊自适应PID算法适应性强,参数整定简单,提高了系统动态响应和稳态性能。将各个传感器的测量参数输入到模糊自适应PID算法中,可以得到对应的控制量,实现飞行器稳定运行。通过使用Matlab软件对飞行系统进行仿真,并结合实验平台实际飞行控制表明,系统的动态性能和稳定性得到了有效提高。     

模糊多模型控制在锅炉过热汽温系统中的应用

在对锅炉高温过热器汽温对象进行动态特性分析的基础上,设计了基于T-S模糊模型和PID控制器的模糊多模型协调控制系统,并给出了此协调控制系统的全局稳定性证明,仿真结果表明,用这种方法建立的汽温控制系统具有较好的控制品质性能和较强的自适应能力.     

基于嵌入式微控制器的冻干试验机温度模糊控制系统设计

将模糊控制理论引入冻干试验机温度控制系统中，设计了基于嵌入式微控制器的模糊PID控制器，解决了常规PID控制温度超调大的问题；给出了模糊PID控制器的设计方法及冻干试验机控制电路的框图；将该系统以蕨菜为冻干物料进行了实验，获得了良好的温度响应曲线．     

基因型扩增仪的温度控制系统

以模糊控制和PID控制为理论基础结合实际设计了单片机控制的温度检测电路及灵活性较高的智能控制器.根据温度控制箱的实时特性在线调整PID参数,提高了系统的控制精度,使温度控制更加合理准确.用Matlab/Simulink系统仿真软件对普通PID和模糊PID进行了仿真,并进行了对比分析.对比结果可以看出,所设计的模糊PID具有较好的稳态精度,响应快速性,超调量也很好.编制了单片机与上位机的串行通信程序,增强了检测系统的智能性与交互性;所采用的电路和程序具有较好的通用性和可移植性.     

锅炉汽包水位模糊自适应控制策略

针对汽包水位常规的PID控制方式,采用了一种模糊自适应PID控制器,使用常规模糊控制和带积分器的模糊控制两种控制策略作用于锅炉汽包水位控制系统。仿真结果表明,与传统PID控制器相比,模糊控制器取得了良好的动态性能和鲁棒性能,实现汽包水位的自适应调节,而两种控制策略中的带积分器的模糊控制其动态和静态性能都较好。