模糊控制系统的解析结构与鲁棒性分析

根据实际工业过程对鲁棒性的要求，以解析形式分析说明了模糊控制器是一类变参数的比例积分（PI）控制器，并且由于其模糊特性，在工况发生变化时该控制器能够自调整PI的比例参数，得到较好的控制效果．将该模糊控制器与传统比例积分微分（PID）控制器进行比较，仿真结果验证了其有效性．     

基于T-S模型的模糊PID控制系统设计

在对T-S模型的结构及稳定性分析研究的基础上，提出了一种基于T-S模型最简的模糊PID控制系统；该系统克服了非线性系统设计的困难，借助于线性系统理论解决非线性系统设计中的问题；还把三维模糊PID控制系统设计用两个二维的模糊控制器或是二维模糊控制器加上积分环节来替代，使模糊PID控制系统的设计得到大大的简化．仿真结果表明：这种模糊PID控制系统具有结构简单，规则数少，稳定性高的特点．     

铝粉雾化炉铝液温度模糊-PID复合控制

铝粉氮气雾化生产过程中，保持雾化炉铝液温度的稳定非常重要，但铝粉雾化炉是一个非线性、大滞后、不确定性系统，采用常规PID控制器很难保证控制效果．为此针对雾化炉的铝液温度变化特性，结合模糊控制器和PID控制器的特点，设计了一种模糊-PID复合控制器．利用加权因子，将模糊控制器的输出和PID控制器的输出加权综合，使得控制器在误差较大时，主要由模糊控制器起作用，而在误差较小时主要由PID控制器起作用．模糊-PID复合控制器既保持了PID控制的稳定误差小、稳定性好的优点，又具有模糊控制自适应和调节速度快的特点，能够很好地保持铝液温度的稳定，在现场应用中取得了较好的控制效果．     

共轨燃油压力模糊PID控制器的设计

为了达到共轨燃油压力的动态调节，突破传统PID控制的局限性，提出一种精确控制共轨燃油压力的模糊PID控制器的设计方法．分析系统输出响应曲线，得到参数的自整定要求．由单片机计算结果确定了输入输出语言变量的论域．给出模糊控制器的调节规则和参数的模糊控制表．提出了该控制器的单片机实现方法。经试验验证，该控制器效果良好．     

无刷直流电机自适应模糊PID控制及仿真

针对iECar永磁无刷直流电机转速PID控制精度低、控制不稳定和响应滞后等缺点,介绍了一种具有智能性质的自适应模糊PID控制器设计思路,提出了一种模糊控制器量化因子与比例因子整定的新方法。通过模糊推理方法实时调整PID控制器的比例、积分、微分3个参数,以实现电机转速输出的有效控制。最后,在Matlab/Simulink环境下构建了iECar无刷直流电机转速自适应模糊PID控制模型。仿真结果表明,自适应模糊PID控制效果较传统PID控制有明显的改善,显示了该控制器良好的鲁棒性、稳定性和动态响应特性。     

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。     

采用改进模糊PID控制的串联机械手追踪误差研究

针对串联机械手运动角位移跟踪误差较大问题,提出了改进模糊PID控制方法。创建串联机械手简图模型,给出机械手动力学方程式,设计了模糊PID控制系统。引用粒子群算法并对其进行改进,采用改进粒子群算法优化模糊PID控制器,将改进模糊PID控制器用于控制串联机械手角位移变化。采用Matlab软件对串联机械手角位移跟踪误差进行仿真验证,并且与传统PID控制器和模糊PID控制器仿真结果形成对比。仿真结果显示,串联机械手采用PID控制器和模糊PID控制器,其角位移跟踪误差较大,而采用改进模糊PID控制器,角位移跟踪误差较小。串联机械手采用改进模糊PID控制器,可以提高控制系统的稳定性,削弱机械手的抖动现象。     

基于Dark Aeyels定理的非线性PID控制稳定性分析

针对非线性PID控制系统的稳定性提出一种工程近似判据。引入Dark Aeyels定理并进行了简要的分析;利用该定理对非线性PID控制器和线性PID控制器的稳定性进行了比较分析,得到了一个非线性PID控制系统稳定性的近似判据,该方法有效克服了常规稳定性分析方法的保守性;利用这一结果对PID控制参数进行了仿真检验,证明了判据的工程有效性。     

模糊PID控制器的设计

常规PID控制器由于简单、稳定性好、可靠性高而广泛应用于过程控制。PID调节过程的品质取决于PID控制器各个参数的整定。常规PID控制器不能在线整定参数，因而不能很好地控制非线性、时变的复杂系统和模型不清楚的系统。模糊控制器对复杂的和模型不清楚的系统能够进行简单有效地控制。因此，结合传统PID控制器的优点，同时，考虑到模糊控制实现的特点，提出了模糊PID控制器的思想。     

用简化模糊规则数的方法设计模糊PID控制系统

在对常规模糊控制器和PID控制器研究的基础上，提出了一种最简单的模糊PID控制系统。该系统基于T-S模型，借助于线性系统理论解决非线性系统设计中的问题，用2个二维的模糊控制器或二维模糊控制器加上积分环节来替代三维模糊PID控制系统，大大简化了模糊PID控制系统的设计。仿真结果表明，这种模糊PID控制系统结构简单，规则数少，稳定性高。     

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．     

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。     

模糊控制算法在温度控制系统中的研究

本文结合电加热炉的控制特性,分析了传统PID算法控制器和模糊逻辑控制器的优缺点,并根据智能控制理论的前沿研究,选择了模糊PID复合控制(Fuzzy-PID)来实现对电加热炉这一数学模型为双输入双输出系统的智能控制。根据实际温控系统的要求,设计出一种PID控制与模糊控制相结合的智能控制系统,具备一定的自适应控制能力,因而特别适用于难于用精确数学模型描述的温度控制系统,有较强的稳定性和鲁棒性。     

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。     

基于模糊PID位置控制器的研究

介绍了电液位置伺服控制系统的组成和工作原理.传统PID控制器在受到外界干扰时,容易导致过大的超调甚至引起震荡,从而使得系统的动静态性能变差.针对此问题,设计了结合PID控制和模糊控制优点的模糊PID控制器.在MATLAB/Si mulink环境下进行仿真,结果表明,与传统的PID控制器相比,该方法改善了系统的动静态性能,同时也提高了控制系统的鲁棒性和抗干扰性.     

Takagi - Sugeno Fuzzy PID Gain - Scheduling Controllers

This paper aims at Takagi - Sugeno (TS) fuzzy controllers as gain scheduling (GS) schemes of PID controllers. A TS fuzzy controller employs arbitrary input fuzzy sets, product or Zadeh fuzzy logic AND, TS fuzzy rules with linear consequent, and the generalized defuzzifler containing the popular centrold defuzzifler as a special case. We first establish the relationship between the TS fuzzy controller and the linear PID controller. The TS ftizzy controller is accurately a nonlinear PID controller with gains continuously changing with Its process output. Then we point out that the TS fuzzy controller is closely related to the traditional gain scheduler. The gains of the TS ftizzy controller are determined by three two - Input - one - output fuzzy systems with singleton output fuzzy sets. Finally, as a demonstration, a simple TS fuzzy controller employing two linear input fuzzy sets, Zadeh fuzzy logic AND, and the popular centrold defuzzifler is designed to be the gain scheduler for the PID controller. Com     

基于Matlab/Simulink的锅炉汽包水位控制建模仿真

设计了一种新型的锅炉汽包水位模糊PID控制器,分析了锅炉汽包水位控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Matlab/Simulink对模糊PID控制器和常规控制器分别在锅炉汽包水位控制中进行仿真.结果表明,模糊PID控制器设计合理,控制效果良好,具有更好的控制特性.     

基于PSO优化算法的模糊PID励磁控制器设计

针对优化发电机励磁控制器控制问题,研究模糊理论及人工智能控制方法,建立数学模型分析励磁控制器,找到将粒子群算法与模糊PID相整合的励磁控制途径,并设计了适用于低压水轮发电机的励磁控制器.粒子群优化算法优化控制系统的初始参数,模糊PID完成对系统的动态控制.仿真结果表明,改进的控制器算法相比传统PID控制和模糊控制PID,响应速度较快(上升时间少于1s),超调量小(超调量少于5%).能够满足控制器快速、准确和稳定的要求,是一种先进的控制方法.     

非线性理论在PID控制器中的应用

近年来，非线性理论在PID控制器中的应用十分迅速和广泛，如将模糊理论、神经网络理论、混沌理论、遗传算法、博实论等一系列非线性理论应用在PID控制器中，形成了模糊、神经网络、基因即遗传、混沌等PID控制器，并广泛应用于复杂的工业过程控制中。本文主要就几种PID控制器研究的现状与存在问题进行了分析。     

基于模糊自适应整定PID控制的刨花板供胶系统

针对刨花板供胶控制系统中供胶控制存在的非线性、纯滞后和时变性等现象,根据模糊控制、自适应控制和常规PID控制的控制思想,提出了模糊自适应整定PID的控制策略,实现了对PID参数的在线自整定,完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.仿真结果表明,与常规PID控制器相比,该控制器明显提高了供胶控制系统的动态性能和稳定性.