Analytical Structures of Typical Takagi - Sugeno Fuzzy PID Gain Scheduling Controllers

The analytical structure of a class of typical Takagi Sugeno (TS) fuzzy controllers is revealed in this paper.The TS fuzzy controllers consist of three or more trapezoidal input fuzzy sets, Zadeh fuzzy logic AND operator,fuzzy rules with linear consequent, and the centriod defuzzifier. The TS fuzzy controllers are proved to be accurately nonlinear PID controllers with gains continuously changing with process output. The analytical expressions of the variable gains of the TS fuzzy controllers are derived and their mathematical characteristics including the bounds and geometrical shape of the gain variation are analyzed. The resulting explicit structures show that the TS fuzzy controllers are inherently nonlinear PID gain scheduling controllers with variable gains in different regions of input space.     

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。     

基于RBF网络的Takagi—Sugeno模糊控制器参数获取

ＲＢＦ网络是一种广泛应用的神经网络模型,而Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ模糊推理规则是一种简化的模糊推理规则,两种方法的起源不同。文中分析了在一定条件下,ＲＢＦ网络与简化的Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ模糊推理规则的函数等效性,揭示了网络权值与推理规则参数的对应关系,从而为两种方法的互换使用奠定了理论基础。在此基础上,提出了使用ＲＢＦ网络在实时控制过程中为一些复杂的被控对象获取Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ型     

基于模糊理论的参数可调整的模糊PID控制器的研究

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单,鲁棒性好,可靠性高等优点被广泛用于工业过程控制。我们将模糊控制理论应用于PID控制器的设计,给出了参数可调整的模糊PID控制器的设计方法。     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

剪叉机构升降台模糊PID控制

针对传统PID控制对剪叉机构升降台的非线性系统无法控制的问题,利用模糊控制较好地解决非线性因素造成的不利影响,设计基于模糊控制和PID控制的FUZZY PID剪叉机构升降台控制系统.对模糊系统的参数自动调整,避免设计过程中参数的大量调试工作,并使系统获得更好的控制性能.利用MATLAB针对不同控制器进行仿真,仿真结果表明FUZZY PID控制器消除了由系统非线性产生的爬行现象,使系统运行更加平稳快速,具有比PID控制器更好的控制效果.     

模糊PID增益调节器的算法,结构及硬件实现

提出了一种模糊ＰＩＤ增益调节器算法。通过模糊推理在线调整ＰＩＤ控制器的参数,从而改善控制效果。仿真结果表明,模糊ＰＩＤ增益调节器在稳定时间、超调和均方误差上均比传统ＰＩＤ控制有较大的改进。     

连续消毒塔系统的自适应模糊PID控制

本文提出的自适应模糊ＰＩＤ控制器，是在传统的模糊ＰＩ控制器基础上增加了具有预测作用的模糊ＰＤ控制和性能指标监督的适应性控制，使系统的控制性能大大提高，且保持了控制器结构简单和易于实现的优点。仿真研究表明了该方法的有效性。     

基于8098单片机的模糊PID控制系统

本文介绍一种控制方案，用高性能的单片机MCS－8908作为控制器，以实现对变频器驱动交流电机的高精度调速，该控制器采用模糊PID控制，结合MATLAB仿真技术，需要建立系统的精确模型，适用于非线性、强耦合的电机控制系统。实验结果表明，该控制器结构简单、实用性强，具有较好的抗负载扰动特性。     

低压加热器水位的模糊自调整PID控制

应用模糊自整定 PID控制器控制低压加热器的水位 .利用 ZN法确定 PID参数的初始值 ,用模糊推理的方法对 PID参数进行在线自整定 ,提高了系统的鲁棒性 ,明显改善了系统的性能     

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.     

一种新型PID参数自适应模糊控制器

在PID工程整定法的基础 ,提出了一种基于模糊规则的模糊PID复合控制算法,算法根据Z－N工程整定等方法将PID公式简化,通过模糊控制规则和模糊推理确定一张模糊控制表,在实时控制中通过对模糊控制表的查询,在线调整PID控制参数,仿真实验表明,该控制算法具有简单,鲁棒性强和动态品质优良等特点。     

基于模糊推理的专家自整定PID控制器

将模糊推理机制引入到专家PID系统,提出了基于模糊推理的专家PID控制器,定义了规则触发度、指标符合度等概念,其推理规则表达简洁规范,使整个专家系统能够以并行触发的方式工作,即使在整定失败的情况下也可以使用一个次优参数替代,克服了一般专家PID系统存在无法找到满足性能指标参数导致整定失败的缺点.以典型控制对象进行仿真验证,结果表明本方法在PID控制器参数的自整定应用中的有效性和实用性.     

支持流媒体传输的模糊PID速率控制器

网络负载变化的随机性和往返延迟（RTT）的时变性,使得网络传输中存在严重的不确定性,极大地影响了流媒体的服务质量.为此利用模糊逻辑控制原理提出了一种支持流媒体传输的模糊PID速率控制器,有效地补偿了时变不确定性的影响,增强了闭环系统的稳定性和鲁棒性,最大化了网络利用率.模糊PID速率控制器,根据路由器队列长度计算出期望的端系统的发送速率,使得缓存区队列长度保持在目标长度附近,从而避免了网络路由器的拥塞发生.仿真结果表明模糊PID速率控制器可以有效地处理网络的时变性,避免了发送速率的剧烈波动,从而很好地保证了流媒体的服务质量.     

基于模糊PID控制的变频空调电气控制系统的设计

本文设计了一种冷热两用的热泵型分体式房间变频空调的电气控制系统,分为室内机和室外机两部分。变频电路采用智能功率模块,利用专用单片机对其进行控制。然后在硬件电路设计的基础上,编制了室内、外机的系统控制软件。选定模糊控制方案,设计了二维模糊温度控制器,提出了一种适于实时控制的温度控制器,并通过仿真验证了该方法的合理性。     

模糊PID无源稳定性分析

分析了非线性控制中经常使用的无源稳定性定理．介绍了模糊PID控制器的构造、实现以及与传统PID控制器的关系．将无源稳定性定理应用到传统PID控制器稳定性分析中，推导出PID控制参数的要求．最后利用模糊PID控制器与传统PID控制器的联系，进一步推算出符合稳定性要求的模糊PID控制器设计规则．给出具体实例，验证模糊PID系统稳定的参数范围．     

基于行为的模糊PID控制器

针对现有模糊PID控制器较PID控制器虽有良好控制效果但却难以进行系统分析和基于实际情况进行改进的缺陷,作者提出基于行为的模糊PID控制器,不仅保留了其控制性能上的优点,而且弥补了其分析和改进方面的缺陷. 在建立基于行为的模糊PID控制器后,作者对该模型进行了分析.仿真实验说明该模型较现有模糊PID的优势.     

基于PLC的模糊PID控制在烟叶复烤系统中的应用

烟叶复烤过程具有时滞、不确定、非线性等特性,利用常规的比例-积分-微分控制已不能满足烟叶复烤过程的各项性能指标,采用模糊PID控制可以改善系统的性能,改进可编程控制器的PID模块功能,实现PID参数的在线调整。文中探讨了基于PLC的模糊PID控制的实现过程,利用模糊控制的模糊推理,提出一种基于PLC的模糊PID控制的解决方案。     

一维模糊PID控制器的仿真

针对二维及二维以上模糊控制器存在的缺陷,设计了一维糊PID控制器。该控制器采用“一维--三维”映射关系的模糊推理机,实现了P、I、D三个控制分量独立不相关的调整功能。通过与二维模糊控制器性能比较,仿真结果表明：一维模糊PID控制器具有相当好的系统功能特性。     

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．