模糊PID控制在水位控制中的应用与仿真

水位控制系统具有非线性、非最小相位、时滞和强耦合,难以建立精确的数学模型。本文在分析常规PID控制器局限性的基础上,运用模糊逻辑,借鉴三冲量控制方法,将模糊规则整定PID参数的控制方法引入锅炉水位控制中,设计出一种模糊PID控制器,对PID三个参数在线整定。仿真研究和在实验室的实际应用表明,模糊PID控制器特性比常规PID控制器更优良,能有效地改善控制效果。     

模糊PID双层参数整定及其在固化炉中的应用

提出了一种模糊PID(proportion integration differentiation)控制器的双层参数整定方法。将模糊PID控制器的参数整定分为比例因子的整定与模糊隶属度函数参数整定2部分。推导出模糊PID控制器的解析模型,该解析模型包括线性部分和非线性补偿2个部分。整定的过程中,把模糊PID控制器解析模型的非线性补偿看作过程扰动,由线性部分和被控对象的二阶纯时滞模型,基于系统的增益裕度关系,导出模糊PID控制器的比例因子。再基于粒子群优化算法(PSO,particle swarm optimization)对三角隶属度函数进行优化,使控制器进一步适应被控对象的动态特性。仿真结果表明了研究方法的有效性以及应用在芯片固化炉的温度控制过程中,提升温度控制的效果。     

基于FPGA的模糊PID控制器实现

在研究了数字PID的硬件串行与并行实现方法的基础上,对PID控制器的并行实现方法上进行优化,实现在保证快速性的前提下,减少硬件资源.在模糊控制器的FPGA的实现方面,研究了联合MATLAB的间接设计方法,通过MATLAB的模糊工具箱的GUI界面中的修改隶属度函数与模糊控制规则表得到整定参数.最后将模糊控制器与经过改进后设计的PID控制器进行综合设计,实现了模糊自整定PID控制器.     

模糊PID控制在汽车ABS中的应用与仿真研究

ABS是一种变工况、非线性的系统，参数自整定模糊PID控制可以利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改，因而具有较好的自适应能力．设计了一种参数自整定模糊PID控制器，在分析单轮汽车模型的基础上，探讨了其在汽车ABS上的应用．采用模糊控制、PID控制、模糊PID控制三种方法分别对汽车ABS进行仿真研究，结果表明：模糊PID控制方法兼备了前面两种方法的优点，可以达到更好的控制效果．     

PID和模糊逻辑控制器控制直流电动机的性能比较

为比较比例积分微分控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能,本文从构建直流电机的数学模型入手,分别对传统的PID控制器、Ziegler-Nichols（Z-N）回路整定技术调整PID控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能进行了实验仿真。结果表明,与传统的PID控制器、Z-N回路整定技术调整PID控制器相比,模糊逻辑控制器具有更好的控制效果。     

模糊神经免疫自适应PID在恒张力控制系统中的应用

应用免疫反馈系统原理和模糊神经网络控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种模糊神经免疫自适应PID控制器,阐述了该控制器的特点、控制规律和整定方法.控制器参数P、I和D分别由模糊神经免疫反馈系统和模糊神经网络控制器在线修正.进行了恒张力控制系统的动态仿真,并与数字PID和模糊PID控制进行了比较.仿真结果表明,模糊神经免疫自适应PID控制器响应速度快、控制输出稳定、抗干扰能力强和鲁棒性好,较传统PID和模糊PID控制器具有更好的动、静态特性.     

预测模糊自整定PID集成控制系统在温度控制中的应用研究

设计了一种基于预测的模糊自整定PID温度控制技术,它采用计算机模型预测与模糊PID自整定控制器相结合的控制技术,具有精确度高、稳定性好的特性,对非线性、时变性和大滞后性的温度控制对象具有良好的控制效果,适用范围宽。     

自动加药系统中模糊自整定PID控制方法的研究

提出利用模糊自整定PID控制器实现自动加药的方法,将控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制实现了PID控制器参数在线自调整,完善了传统PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink结合起来,方便实现了自整定模糊PID控制系统的计算机仿真.仿真结果表明模糊自整定PID对被控系统的适应性强,鲁棒性好,超调小,反应时间快,能很好地适应现实生产过程中的控制要求.     

模糊控制器的PID描述及量化因子整定

以二维模糊控制器为例 ,对模糊控制器的输入、输出关系引入PID描述函数。通过类比 ,凸现二维模糊控制器位置输出时的PD特征和增量输出时的PI特征 ,从而揭示模糊控制器的本质是PID参数的模糊自适应校正作用。正是这一模糊校正过程 ,使模糊控制器获得了普通PID控制器所不具备的优良控制品质。据此 ,可借用PID工程整定方法 ,得到实用性较强的模糊控制器量化因子的DY综合整定法     

基于模糊PID的锅炉水位控制系统的研究

应用模糊控制技术,设计了一个二维模糊自整定PID控制器,对锅炉汽包水位进行控制,实现了PID参数的自适应调节。利用MATLAB对控制系统进行仿真。结果表明,该控制器自整定能力及鲁棒性比传统PID控制器更强,响应速度快、精度高,同时对虚假水位有较好的控制效果。     

制糖离子交换模糊控制系统的设计与仿真

针对传统制糖离子交换工艺系统的不足,利用爱默生PLC设计了离子交换流量模糊控制系统。提出把模糊控制理论和PID控制理论相结合的方法,设计实现模糊-PID复合控制系统。通过Matlab仿真可看到将模糊控制算法与PID控制原理相结合相互补偿的方法与常规PID控制方法相比,模糊控制PID系统具有控制精度高,可靠性好,适应性好的优点。     

一种基于并规则的移相全桥电路模糊控制方法

针对移相全桥电路这一强非线性系统,传统的模糊PID控制方案会有组合规则爆炸问题,影响系统实时性。本文提出了一种基于等效并规则的模糊PID控制方案,有效减少了控制规则数量,经Matlab仿真验证,基于并规则的模糊PID的稳定时间大大短于传统模糊PID控制。更适合于嵌入式系统实现。     

基于PLC的模糊PID控制器设计

将模糊控制器和常规PI控制器结合起来,选取合适的隶属度函数和制定出模糊控制规则,分析输入变量的量化因子、输出变量的比例因子在模糊控制系统中对系统性能的影响。将常规PI控制、模糊PI控制通过THJ-2控制实验装置进行实际的液位控制实验,并用MCGS对系统进行监控。实验结果表明,采用模糊PID控制的水箱液位,较常规PI控制其响应速度快,且较快地达到稳态,从而改善系统的性能。     

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。     

基于模糊PID控制的稀土永磁发电机的小值振荡研究

稀土永磁发电机在实际运行时，由于不利因素的影响，会发生振荡现象。发电机振荡对其本身及用电系统极为不利。严重时造成电器及设备等损坏，会使用户不能进行正常工作。发电机振荡问题是很复杂的，这里只针对同步发电机稳态小振荡进行分析。基于模糊PID控制器对稳态小振荡进行控制。介绍了小值振荡的分析，模糊PID控制器的原理与作用。仿真研究结果表明模糊PID控制器较常规PID控制器对于消除小值振荡有更好的效果。     

一种基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器

设计了一种新的基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器,该系统利用模糊神经网络对被控对象进行模糊辨识,同时,采用BP学习算法的神经网络自适应地调整PID控制器的参数,将模糊技术、神经网络与PID控制综合起来,从而实现PID控制的自适应和智能化。仿真实验表明,该控制器具有较高的控制品质。     

三轴转台模糊PID控制研究

以三轴转台为研究对象,利用多刚体系统运动理论和欧-拉方程建立了动力学模型,并运用模糊理论构造了模糊自适应PID控制器,利用Matlab中的Simulink进行仿真.结果表明,模糊PID控制器可显著改善控制系统对动态目标的捕获跟踪能力,提高跟踪精度.     

模糊PID控制系统稳定性分析

根据模糊控制器与多值继电器的关系，本文详细介绍了模糊PID控制器稳定性分析的描述函数法，并给出了应用实例。为设计稳定的模糊PID控制器提供了理论指导。计算过程和结果表明这种方法简单、实用。在工程实践中有一定的应用价值。     

基于模糊PID模型的无刷直流电机转速控制

摘要：无刷直流电机（BLDCM）是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统,采用传统的PID控制很难实现无静差控制。本文针对无刷直流电机（BLDCM）提出了一种基于PID模型的转速控制方案,利用无刷直流电机的电压与转矩转速方程,通过调节PID参数来实现转速控制,采用模糊原理对PID参数进行模糊化,根据电机参数的变化,对PID参数进行在线调整,取得了高精度的转速控制。仿真和实验结果表明,采用本文提出的模糊PID控制方法控制无刷直流电机,能够实现响应速度快、无超调、控制精度高,且系统对干扰和参数变化具有较强的鲁棒性,动、静态性能均优于传统的PID控制和单纯的模糊控制。