自适应模糊PID轧机液压AGC系统特性研究

针对液压厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control,简称AGC)存在时滞性、时变性的问题,以及传统PID控制器的PI参数无法在线实时修改的局限性,提出了结合模糊控制理论,设计构造模糊自适应PID控制器的解决方法。即确定输入和输出变量,定义各变量的隶属度函数,求解输入变量和输出变量的比例因子,建立系统的模糊规则表,利用重心法解模糊后,实现实时在线调整PI参数的目的。通过MATLAB仿真实验,对系统的时域特性及频域特性进行分析,得到模糊自适应PID控制器比传统PID控制器能够更快速的达到稳定,系统无超调量,无稳态静差,抗干扰能力强,取得了较好的控制效果。     

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。     

飞机液压系统流量负载模拟复合控制策略

飞机液压系统流量负载模拟是为了模拟实际飞机液压功能子系统正常工作时所需要的流量.设计了飞机液压系统流量负载模拟系统,理论推导了流量控制阀以及系统的数学模型.针对常规PID控制难以协调鲁棒性和快速性之间的矛盾,提出了自校正调节器和模糊参数自整定PID控制器相结合的复合控制策略.通过Matlab/simulink仿真研究,验证了该方法能够有效提高飞机液压系统负载模拟流量跟踪性能和抗干扰能力.     

风力发电机组最佳功率追踪自适应模糊PID控制

针对变速恒频风力发电系统,以额定风速以下风能的最大利用率为目标,设计了基于自适应模糊PID控制的风能最佳利用追踪控制器.该控制器对叶尖速比进行控制,运行时根据实际输出的叶尖速比与其最优值间的误差及误差变化率在线实时调整PID参数,实现自整定,达到风能利用系数最佳的功率追踪目标.通过仿真对几种控制方法进行对比分析,结果表明,自适应模糊PID控制能够将风能利用系数和叶尖速比均控制在最优值附近,系统的稳态性能和动态性能都较好,控制效果优于PID控制和模糊控制.     

参数自调整的模糊二自由度PID控制的SIMULINK仿真

针对常规二自由度PID控制在过程参数时变系统中的不足之处,采用模糊控制理论改进常规二自由度PID控制方式,提出一种参数自调整的模糊控制方案.并建立参数自调整的模糊二自由度PID控制系统的SIMULINK仿真模型,进行计算机仿真,仿真结果表明参数自调整的模糊二自由度PID控制较之常规二自由度PID控制更加能够满足对不确定复杂工况的高指标控制要求.     

灰色预测模糊自调节PID控制器及其仿真

结合灰色预测、模糊自调节与传统PID控制的设计思想,提出灰色预测模糊自调节PID控制算法.该算法用系统输出误差和系统输出预测误差合成的综合误差作为PID控制器的输入,同时模糊自调节系统又能根据综合误差及其变化率来调整PID参数.仿真结果表明,与模糊自调节PID控制器相比,该控制器具有良好的动态性能和鲁棒性.     

液压凿岩机推进系统建模与控制及仿真研究

根据液压凿岩机冲击凿岩原理,确定了其工作时推进力的计算方法,在分析了液压凿岩机推进系统电液控制原理的基础上,提出了基于高速开关电磁阀控制的推进机构控制系统新方案.通过对该系统进行数学建模与控制策略分析,引入了模糊PID控制方法,并对其进行了严格的理论推导.通过计算机的仿真实验,论证了液压凿岩机电液推进控制系统在模糊PID控制器的作用下,能够很好地跟踪目标输出,为液压凿岩机推进系统的工程应用提供了理论依据.     

基于参数自调整模糊PID算法的前馈共轨压力控制

阐述了电控共轨燃油喷射系统结构及压力调节基本原理,针对压力控制传统PID算法的不足,引入参数自调整模糊PID算法,通过Matlab仿真确定了不同误差输入时的参数调整规律.为提高压力控制动态响应,设计了前馈参数自调整模糊PID算法,并通过试验确定了前馈量与相关影响因素的定量关系,最后进行了系统对比试验.结果表明,该算法在工况过渡时的性能优于常规PID控制,压力控制超调量及稳态误差精度得到明显改善,从而为电控共轨系统精确喷油计量和控制奠定了基础.     

磁悬浮系统的模糊PID控制器设计

基于GML1001磁悬浮实验装置设计了一个模糊PID控制器.该控制器利用传统的PID控制器和模糊控制器相结合形成,能根据系统偏差的大小、方向以及变化趋势等特征,依据模糊规则库做出模糊推理,能自动调整PID参数,可达到更加满意的控制效果.利用设计的模糊自适应PID控制器,对磁悬浮控制系统中钢球的悬浮位置实现了精确的控制.实验结果表明,模糊自适应PID控制器可以使磁悬浮控制系统拥有较好的稳态和动态性能.     

监控AGC系统的智能PID控制策略

为了解决带有纯滞后的监控AGC系统的控制问题,提出了基于RBF神经网络的PID控制器与Smith预估器相结合的智能PID控制系统,并对传统监控AGC、应用Smith预估器的监控AGC及应用智能PID控制的监控AGC系统进行了仿真.结果表明,应用智能PID控制的监控AGC系统收敛速度明显加快,适应能力与鲁棒性比常规PD控制要好.