基于PLC的直流电机转速模糊控制系统设计

针对直流电机转速的精确控制问题,以西门子S7-300可编程逻辑控制器(PLC)为平台,构建了一种基于模糊逻辑的转速控制系统.首先,根据电机的设定速度和实际反馈速度,获得电机速度的误差和误差变化量,并将其作为模糊控制器的输入.然后,通过由PLC编程实现的模糊化、规则判断和去模糊化过程,输出电机脉冲宽度调制(PWM)控制信号的占空比,以此实现电机转速的精确控制.实验结果表明,在不同的转矩负载下,提出的控制系统都能够快速且精确地启动电机到设定的转速,具有可行性和实用性.     

基于改进型Smith模糊PID的直接空冷背压控制优化

直接空冷机组背压控制系统具有大迟延、时变、非线性等特性。针对常规PID控制对被控对象数学模型依赖性高,无法自动在线调整控制器参数的问题,设计出一种改进型Smith预估补偿的模糊PID控制方法应用于背压的控制。在已构建的离线仿真控制系统上进行单位阶跃扰动和外部扰动仿真实验。仿真结果表明:改进型Smith预估补偿的模糊PID控制相较于模糊PID控制和常规PID控制而言,具有更短调节时间、更小超调量,既改善了系统纯迟延现象,又提高了系统的适应性和抗干扰能力,对直接空冷系统控制策略的优化具有一定的指导意义。     

基于遗传算法优化的双回路模糊控制倒立摆系统

通过遗传算法、模糊控制、PID的结合,对直线一级倒立摆的平衡控制问题进行了优化控制。首先用牛顿-欧拉法建立倒立摆的动力学模型,得出系统的传递函数和状态空间表达式,分析系统的稳定性和可控性。以此为基础,先设计了PID单回路和双回路控制器;然后用遗传算法优化PID参数;再用优化的参数设计双回路模糊PID控制器;并用MATLAB对系统进行了仿真。纵向和横向控制方法的对比分析表明:该方案控制效果最好,能同时控制角度和位移;其参数可在最优PID初值的基础上在线修改,实现最佳调整,使对象具有良好的静态和动态性能。