用MATLAB设计鲁捧PID压力控制器系统

利用可重复执行的交互式MATLAB软件，给出了鲁棒PID压力控制器的设计方法。研究结果表明、所设计的PID压力控制器的调节时间T≤0．5s，当输入为阶跃信号时，系统能达到ITAE最优。仿真结果表明，通过串联一个增益放大器，当C。在0．1—10范围内变化时，所设计的PID压力控制器具有很强的鲁棒性。     

基于拉格朗日算法的起重机摇摆模型构建及其防摇摆模糊控制系统仿真分析

针对桥式起重机吊装作业时的吊重摆动安全问题,基于拉格朗日方程构建桥式起重机作业时的负载摇摆数学模型,根据模糊控制理论设计桥式起重机防摇摆模糊PID控制器,并对所设计的防摇摆模糊控制系统进行仿真分析,与常规PID控制器防摇摆控制效果进行对比。结果表明,所设计的桥式起重机防摇摆模糊PID控制器能够快速消除起重机负载摇摆,而且可实现极小超调量下起重机的快速定位,其防摇摆控制效果明显优于常规PID控制器,可有效实现桥式起重机在作业过程中的防摇摆控制和作业安全。     

模糊自整定PID控制器设计与仿真

基于模糊控制理论,介绍了一种模糊自适应PID控制器的设计,并利用matlab/SIMULINK软件对所设计的控制器进行了仿真,仿真结果表明,所设计的模糊自适应PID控制器比常规PID控制器明显地改善了控制系统的动态性能,抗干扰能力更强,且易于实现,便于工程应用.     

基于模糊PID的质子交换膜燃料电池输出电压控制

为了保持质子交换膜燃料电池(PEMFC)的输出电压稳定,该文提出了一种电压动态控制模型.设计了一种自适应模糊比例积分微分(PID)控制器.通过3个模糊控制器实时地整定PID控制器参数.当电池负载发生变化时,通过调节氢气流速控制PEMFC电堆的输出电压.仿真结果表明,所建模型能较好地反映PEMFC的动态性能.与PID控制器相比,自适应模糊PID控制器可以使电池的输出电压快速平滑地过渡到设定值.     

CFB锅炉蒸汽压力的模糊自校正PID控制

针对循环流化床燃烧控制系统的特点，以主蒸汽压力为被控对象，设计了一个模糊自校正PID控制器并进行了仿真研究。该设计的特点是将常规的PID控制与模糊控制相结合，在PID调节的基础上，采用模糊推理的思想，根据不同的e、ec对PID的参数Kp、Ki、Kd进行自动调节。仿真结果表明，该控制器对蒸汽压力具有良好的控制性能。     

基于PSO算法的模糊自调整PID励磁控制器研究

设计了一种新的模糊自调整PID控制器,应用于同步发电机励磁控制系统.利用粒子群优化算法对该模糊自调整PID励磁控制器的量化因子和比例因子进行优化,从而实现模糊控制规则的自动调整和完善,并对所设计的控制器进行了仿真研究.仿真结果表明,所设计的控制器较常规PID励磁控制器有更好的控制效果和较好的动静态特性.     

负压伺服控制系统的自调整模糊PID控制

针对负压伺服控制系统随压力工作点变化的强非线性和低工作压力时的非对称性,设计了自调整模糊PID控制器.该控制器由PID类型模糊控制器(FPIDC)和模糊自调整机构复合构成,自调整机构以压力工作点和FPIDC的前级输出值为参变量,实现了FPIDC输出比例因子的在线自适应调整.实验研究表明:该控制器对压力工作点变化适应性较好,且在工作压力较低时保持良好的动态性能,解决了常规PID控制器难以适应不同压力工作点以及由低压时充气、抽气非对称性引起的动态跟踪性能较差的问题,实现了负压伺服控制系统的高精度和快速响应.     

自适应模糊PID控制在飞机气动附件试验台中应用

针对飞机气动附件试验台中压力控制系统具有非线性、时变性、参数易变等特点,设计了一种自适应模糊PID控制器,以改善传统PID控制时参数整定困难、适应性差等缺点.实践应用表明:该控制器可使压力控制系统具有较强的鲁棒性,且达到稳态时时间短、精度高,提高测试效率,节约气源.     

四旋翼飞行器的动力学建模及PID控制

为了解决四旋翼飞行器的飞行控制问题,对四旋翼飞行器进行了动力学建模,并在动力学建模的基础上设计了PID控制器.通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的PID控制器的有效性进行了验证,仿真结果表明:在所设定的PID参数下,控制器可以有效地完成四旋翼飞行器的自稳定控制.飞行试验结果表明:PID控制器可以有效地校正由于杂乱气流等扰动造成飞行角偏移.该成果对四旋翼飞行器的自稳定控制具有一定的参考价值和指导意义.     

热交换系统二自由度PID 控制

为解决热交换系统的温度控制问题, 采用二自由度PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法设计了温度控制器。该控制器的PID 参数通过Ziegler-Nichols 振荡法整定, 二自由度化控制器参数根据经验规则进行调整。利用所设计的二自由度PID 控制器和传统的PID 控制器进行了多项仿真实验, 包括目标跟踪、抗扰、鲁棒性和标称模型控制等。实验结果表明, 二自由度PID 控制器的目标跟踪速度优于传统PID, 具有良好的鲁棒性, 对标称模型的控制具有更小的上升时间和反冲。     

基于单片机的非线性量化因子模糊控制器设计

在分析非线性量化因子基本原理的基础上,设计了基于单片机的非线性量化因子模糊控制器。该控制器通过键盘可实现参数调整．在系统对象或结构发生变化时具有较高的适应性。将其用于加热炉控制系统．实验表明该控制器可以提高系统的控制精度和响应时间。     

透平压缩机组的模糊PID控制与特性研究

通过对典型透平压缩机组的分析,建立了汽轮机驱动压缩机组的动态数学模型,设计了机组的模糊比例-积分-微分(PID)控制器,研究了机组的动态响应特性.研究结果表明:在系统扰动时,采用所提模糊PID控制器可以使控制量无动态超调,并且消除了稳态误差,从而加快了系统的响应速度.在基于压缩机流量、压比和转速三者相互耦合而设计的控制器可以分别控制汽轮机压缩机转速和防喘振阀,使得压缩机工作点不进入喘振区域,压缩机压比在40 s内达到设定值,由此达到了改善控制效果和节约能源的目的,为变转速透平压缩机组控制系统的设计提供了理论基础.     

参数自调整模糊-PI控制器在转位控制系统中的应用

针对车载导航系统中的转位系统所存在的干扰非线性和不确定性,设计了双闭环控制系统. 内环采用参数自调整模糊-PI复合控制器,利用模糊控制的仿人控制思维,改善了系统的动态性能;引入的PI调节器保证了系统的稳定精度,弥补了模糊控制的不足,系统的鲁棒性和稳态精度都有所提高;在进行控制器切换时,依据控制量的大小调整PI控制器的参数. 外环使用PI控制,保证了位置控制精度. 仿真数据表明,在外界干扰存在的情况下,通过双环控制,转位控制系统具有运行平稳、抗干扰能力强且定位精度高的特点.      

非线性多变量液压系统的智能控制

根据非线性多变量液压系统的特点，设计了一种在全论域范围内带自调整因子的模糊控制加开关控制和智能积分环节的复合控制器。数字仿真和实时控制的结果表明，本控制器算法简洁，控制性能优良。     

基于Quanser的直流调速系统半实物仿真

针对直流调速系统,基于MATLAB/Simulink、Wincon软件环境搭建了实时控制平台。在该平台上,把实际控制对象引入仿真回路,通过Quanser的RTX(Real-Time eXtension)把设计的Simulink控制模块转化成可执行代码并实时地自动下载到Wincon中,在Wincon软件中可以实时观察实验结果。实现了直流调速系统的内模控制,该控制方法设计简单,并且只有一个控制参数,实验结果表明,与传统方法相比内模控制器具有更好的控制性能。     

惯性导航中转位控制系统的自适应控制

针对未知非线性、外界干扰和参数摄动等不确定性因素对惯性导航中转位控制系统的影响,采用Back-stepping方法对转位系统进行控制.通过引入动态面技术(dynamic surface control,DSC)降低Backstepping方法设计控制器的复杂度,利用Lyapunov稳定性分析,证明了设计后的闭环系统半全局渐近稳定.仿真结果表明,当外部干扰存在非线性和不确定性时,作者所设计的控制器表现出良好的自适应性和鲁棒性,稳态精度满足惯性导航系统多位置初始对准的使用要求.     

基于规则自校正模糊控制器的交流伺服系统

提出了一种规则自校正模糊控制器,并将其用于交流伺服系统的控制中,设计了一种在线的模糊推是算法,使得模糊控制规则可以得到实时在线的调整。仿真结果表明基于规则自校正模糊控制器的交流伺服系统的性能较一般模糊控制交流伺服系统有了较大的改善。     

不确定离散广义系统的D稳定鲁棒非脆弱可靠控制

针对不确定离散广义系统,研究系统在控制器失效情况下的D稳定鲁棒非脆弱控制问题。根据D稳定条件,给出广义离散系统在系统参数不确定的情况下D稳定控制;研究在参数不确定和执行器故障的情况下离散广义系统的D稳定鲁棒可靠控制和D稳定鲁棒非脆弱可靠控制,保证在控制器失效的情况下,系统仍然能满足一定的性能指标。通过求解线性矩阵不等式(LMI),给出设计D稳定鲁棒非脆弱可靠控制器的方法。仿真结果证明了设计的有效性。     

基于动态矩阵的永磁同步直线电机速度控制

为了改善直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,使电机稳定运行,基于预测控制理论,设计了适用于直线电机速度环控制的动态矩阵控制器,将传统的直线电机三闭环控制系统中的速度环PID控制器替换为动态矩阵控制器,并分别搭建基于PID速度控制器和动态矩阵速度控制器的永磁同步直线电机三闭环仿真模型,在此基础上给控制系统施加阶跃信号,并进行突加负载和突减负载的仿真,将2种控制器控制下的系统响应结果进行对比。仿真结果表明,当速度环采用动态矩阵控制后电机的响应速度更快,超调更小,使电机速度更快达到稳定。改进后的速度环控制器提高了直线电机控制系统的鲁棒性,改善了直线电机的动态响应性能,提高了控制系统的抗扰动能力,有利于电机在负载变化较大的情况下运行。     

数字型胚程控器设计

介绍了一种以ARM微处理器为核心的吹塑机料胚成型控制器,给出了该控制器的软硬件设计,该控制器可以对生产塑料产品时的料胚形状进行任意设定;在料胚挤出过程中,可以根据设定曲线与实际检测的料胚厚度差值,输出与之对应的校正电压,该电压驱动电液控制系统控制料胚壁厚,使得实际生产的塑料产品与设定的料胚形状一致,而且塑料产品表面光滑、细腻;设计中使用了实时操作系统uC/OS-II为开发平台,并重点介绍uC/OS-II的移植和应用。