具智能积分器的模糊控制方案

模糊控制器不依赖于对象的数学模型，对于复杂对象也能得到令人满意的动态性能。它的主要缺陷是存在稳态误差，且工作点附近容易产生极限环振荡，这就限制了它的应用范围，如何消除模糊控制器的稳态误差，同时又能保持其自身的优点，一直是人们关注的热点问题。为此提出在模糊控制系统中引入智能积分环节的策略。在阐述了模糊控制系统中引入积分环节解决两个关键问题的基础上，提出了两种引入智能积分器的方案，并对两种方案的特点和应用场合进行了总结。     

工业控制中Fuzzy—PID控制的策略与方法

从理论上分析了常规模糊控制器的局限性,在此基础上推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并以液位控制系统为例,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并用MATLAB工具箱对系统进行仿真试验.通过对仿真结果的分析得出:模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于此类非线性迟滞系统具有良好地控制性能.     

模糊-PI双模控制与模糊控制的仿真比较

典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,因此控制的精度常常不能满足系统要求.而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以通常将其与模糊控制器结合构成复合控制器.模糊-PI控制的结构多种多样,选取其中的一种--双模控制,通过在MATLAB/Simulink中建立其模型,对其进行了大量的仿真,将其结果与相同条件下典型模糊控制的仿真结果进行比较,得出双模控制在消除稳态误差方面优于模糊控制,并在参数选取方面得出了一定的结论.     

两辊压延机厚度模糊PID控制系统设计与仿真

将模糊控制器和PID控制器相结合,建立了压延厚度模糊PID自动控制系统,把模糊控制技术应用于厚度控制系统中,解决了PID控制系统调节过慢或容易超调等问题.MATLAB仿真实验结果表明,该系统响应速度快、稳态误差小,控制性能比PID控制有了很大提高.     

带前馈的模糊积分控制器在伺服系统中的应用

以数控机床的伺服控制系统为对象，提出了带前馈的参数自整定模糊积分控制模式，在设计伺服控制器时将积分引入模糊控制器，以减小控制死区，提高稳态性能；同时引入前馈，以进一步提高响应的快速性和减小动态响应的误差。仿真结果表明了该方法在斜坡响应中无超调，稳态精度高。     

模糊控制在感应电动机直接转矩控制中的应用

电机控制的关键是控制电机的转矩.继矢量控制后提出的直接转矩控制,直接着眼于对感应电动机瞬时力矩的控制,避免了矢量控制存在的一些问题.在通常的直接转矩控制系统中,磁链误差和转矩误差被直接用于开关状态选择,而引入模糊逻辑后,通过区分磁链误差和转矩误差的大小做不同的决策来优化开关状态选择,从而有效地改善系统的动态和稳态性能.给出了模糊控制器的设计,并通过仿真验证了该设计的有效性,电机启动时定子电流脉动减少,转矩脉动得到改善.     

基于模糊自适应准PR控制的三相并网逆变系统锁相环研究

针对目前广泛应用的广义积分器锁相技术中PI调节无法做到无静差跟踪,影响锁相效果的问题,提出使用准PR控制取代PI控制作为环路滤波器对锁相环进行调节;同时引入模糊自适应控制器解决广义积分器参数、环路滤波器参数不能适应控制过程参数变化、扰动等不确定因素的问题。仿真结果和实验测试证明该改进方法有效提高锁相精度和抗干扰能力。     

一类时滞系统的模糊预测控制方法

对模糊控制和预测控制相结合的控制方法进行研究,提出了一种简单易于实现的模糊预测控制的组合方法.此方法将模糊控制的定性分析特点和预测控制的定量分析特点有效地结合起来,同时积分器的引入可以消除稳态偏差.仿真结果表明,该方法对控制作用的滞后时间不确定的系统十分有效.     

一种提高模糊控制器控制精度的方法

针对常规模糊控制器控制精度低的问题,提出了一种提高模糊控制器控制精度的方法。文章首先分析了常规模糊控制器存在的稳态控制精度差的原因,然后针对这个问题提出一种提高模糊控制器控制精度的方案并给出了它的设计方法。最后给出这种改进的模糊控制器的仿真试验结果,并和常规模糊控制器进行了比较。仿真试验结果表明,这种改进的模糊控制器具有消除系统稳态误差的作用,提高了模糊控制器的控制精度,而且保持了模糊控制器非线性的控制特性,易于实现,有一定的实用价值。     

基于遗传算法的参数在线自调整模糊控制器

提出了一种基于遗传算法优化的自调整模糊控制器的设计方法.该模糊控制器的运行参数自调整公式以系统响应的最大超调量、调整时间及稳态误差为性能指标,利用遗传算法搜索模糊控制器量化因子Ke,Kec及比例因子Ku公式中相应的最优基准值Keo,Keco及Kuo和微调参数K1,K2及K3,设计一个根据系统当前的动态误差e运行参数可在线自调整的模糊控制器,以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能.该控制器已用于控制由作者设计的智能人工腿中的执行电机.计算机仿真结果表明,与运行参数固定的模糊控制器相比,这种自调整模糊控制器具有良好的动态和稳态性能.     

自动送钻实验系统的优化加权模糊控制

针对自动送钻实验系统 ,设计了一种带优化加权因子的模糊控制器 ,以 ITAE积分性能指标为寻优目标函数 ,通过对误差和误差变化的加权因子的优化来获得系统的最佳模糊控制规则 ,并将其控制效果与一般模糊控制器的效果进行了仿真比较 .结果表明 ,一般模糊控制器作用于自动送钻实验系统时 ,由于超调量太大 ,系统难以正常工作 ;带优化加权因子的模糊控制器可使系统的超调量降到 4% ,调节时间为 1 7s,稳态误差小于 0 .1 % ,其他性能指标均满足要求 ,大大改善了系统的动态性能     

模糊-积分控制系统的研究及其应用

通过对模糊控制系统的分析和研究,利用积分控制可以消除误差的特点,对传统的模糊控制系统进行了改进,在模糊控制系统中增加了积分控制。通过系统仿真和在脲醛树脂生产过程中的应用得到证实:该控制对具有时间滞后的生产过程加速了动态响应过程,提高了稳态精度。该控制算法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,超调量小,调节时间短。     

数控焊接变位机双模控制器的试验分析

以工业控制计算机为控制器,在数控焊接变位机的实时控制中,设计了一种基于模糊控制和 Ｐ Ｉ Ｄ 控制加权合成的双模智能协调控制器．从仿真和实验的结果来看,这种控制系统取得了满意的动、静态性能,不仅响应速度超过了改进后的模糊控制,而且稳态误差也比常规的 Ｐ Ｉ Ｄ 控制大大减小了,在数控焊机变位机的控制中具有较高的实用价值．     

基于变结构的移动机器人侧向控制器的设计

采用基于后推与模糊滑模控制相结合的方法设计了移动机器人的变结构状态反馈控制器,实现了对道路跟踪侧向误差的渐近镇定控制.应用Lyapunov定理推导了移动机器人满足非完整性约束的时变光滑状态反馈镇定控制律;将状态控制区域分为远离奇异点的稳定工作区域与含有奇异点的非稳定区域2部分.设计模糊控制嚣来控制移动机器人的状态从非稳定区域向稳定区域转变,并采用移动机器人Amigobot作为实验平台验证了控制器设计的有效性.研究结果表明:侧向误差较大时,模糊控制器确保移动机器人在稳定区域内沿着模态切换线减小误差;当侧向误差较小时,时变光滑状态反馈控制实现对移动机器人的平稳镇定.在控制器设计中,将移动机器人的平移速度视为渐变参数,根据侧向误差能量函数的变化进行模糊自适应调节.     

基于模糊滤波算法的时滞系统温度控制及误差补偿

利用自适应滤波算法调整模糊控制的输出,可解决大时滞温控系统的稳态振荡问题,但无法消除系统稳态误差.提出新的误差补偿算法,可以进一步消除稳态误差,减小参数整定工作量.将其应用于全自动化学发光免疫分析仪的试剂仓恒温控制.仿真结果表明,该算法能使大时滞温控系统得到稳定控制并增强系统的自适应能力和鲁棒性.     

对一种高精度模糊控制方案的研究与改进

为提高普通PD型模糊控制器控制精度,提出了一种仅用一张控制表在微偏差范围内递归自调整量化因子和比例因子的新方法。理论分析和仿真实验证明这种方法保留了原方案的高精度，同时也克服了原方案减弱PD型模糊控制器调节迅速和非线性控制特性的不足，进而又大大减少了计算量从而保证了控制的实时性。     

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。     

一种基于遗传算法的高精度模糊控制器

为了提高模糊控制器调节系统稳态精度的能力，对常规PD型模糊控制器进行分析，找到了产生稳态误差的主要原因。采用根据个体适应度来自适应调节交叉率和变异率的遗传算法来优化模糊控制器中的隶属函数和量化因子的初始值，并同时根据控制查询表的输出在线调整量化因子。理论分析和仿真结果表明这种方法是可行的。