基于模糊PID控制的工程机械系统设计与仿真

在介绍普通P ID控制的工程机械系统的设计方法和缺点的基础上,阐述模糊P ID控制的工程机械系统的设计,并利用M atlab6.5软件对模糊P ID控制和普通P ID控制分别编写程序进行仿真。仿真结果表明,模糊P ID控制比普通P ID控制具有更好的控制性能。     

模糊神经网络自适应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、非线性特性,仅利用常规P ID控制不能使复烤过程的各项性能指标满足要求.本文提出了一种模糊神经网络自适应P ID控制器,该控制器即具有模糊控制简单和有效的非线性控制作用,又具有神经网络学习和自适应能力和P ID的广泛适应性.仿真结果表明,该控制器能对烟叶复烤过程进行有效控制.     

新型布缆船拖曳绞车控制系统

针对某新型布缆船拖曳绞车,设计了一种基于工业以太网和可编程逻辑控制器的拖曳绞车控制系统.为了提高拖曳绞车控制系统的智能化水平,开发了自动排缆系统和基于模糊自适应P+ID算法的恒张力控制器.将基于模糊自适应P+ID算法和基于传统PID算法的恒张力控制器进行了比较,仿真结果证明了本文设计的模糊自适应P+ID控制器要优于PID控制器.恶劣海况下的实际应用证明了本文设计的自动排缆系统和恒张力控制器的高效性和鲁棒性.     

基于PLC的室温模糊-PI控制

在空调系统的温度控制过程中引入模糊控制机理，根据系统的动态特性和行为，采用了对PI控制器的参数在线调整的方法。用PLC语言开发了模糊-PI控制器，应用到实际工程上的结果表明，在参数变化的情况下，模糊-PI控制在解决系统减少超调、缩短调节时间和良好适应性方面优于常规PI控制，在实际控制中达到了良好的控制效果。     

高阶SISO非线性系统的分层模糊滑模控制

为了解决高阶SISO(单输入单输出)非线性系统模糊控制中出现的"维数灾"问题,采用典型模糊控制单元,构造了"增一型"分层模糊控制器。提出了分层模糊滑模控制方法,并证明了分层模糊滑模控制系统的全局渐近稳定性。该方法设计参数少,设计步骤简单,并且控制器的设计参数只需要满足一定的比例关系即可使整个分层模糊滑模控制系统全局渐近稳定,从而减小了模糊控制器的设计工作量和难度。用一个仿真例子验证了该方法的有效性和优点。     

改进的加热过程模糊自调整PID算法及仿真分析

为解决工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象难于控制的问题,提出一种改进的控制算法.该算法采用1个单输入3输出的模糊控制器结构代替3个单输入单输出模糊控制器结构,通过Mam-dani模糊推理运算自调整PID(Proportional Integral Derivative)参数,并结合Smith预估补偿控制作用,优化系统动态响应指标,改善了控制器性能.将其应用于注塑机加热过程的温度控制中,并与常规PID控制器和Smith预估PID控制器比较.仿真结果表明,该控制器各项性能均好于其他两种控制器,调节时间为420 s,超调量和稳态误差均为0,具有抗干扰性强和鲁棒性好等优点,为进一步改善注塑机加热过程的实际控制性能提供了理论依据.     

PFC-PID控制在加热炉炉膛压力控制中的应用

针对工业P ID控制器不能很好兼顾抗干扰性与鲁棒性的缺点,将预测函数控制(PFC)与P ID控制相结合,提出一种具有PFC-P ID控制结构的新型预测函数控制器并成功地应用到工业焦化加热炉炉膛压力的控制中。由于其控制策略实现了目标和控制的分层,因此其控制效果要优于仅存在P ID控制的情形。实际工业应用表明了该方法的有效性。     

SISO高阶非线性系统的模糊滑模控制方法

为了解决基于TS(T akag i-Sugeno)模型的模糊控制方法在高阶单输入单输出(S ISO)非线性系统模糊控制中出现的“维数灾”问题,采用由作者研究组提出的多输入单输出(M ISO)典型模糊控制器,提出了模糊滑模控制方法,并且证明了闭环非线性系统的全局渐近稳定性。另外,当非线性系统存在模型不确定性时,只要将控制式略加修改,仍能保证闭环非线性系统的全局渐进鲁棒稳定性。仿真试验表明,该模糊滑模控制方法不仅设计参数少,设计步骤简单,具有良好的控制性能,并且可以有效地避免了维数灾问题。     

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。     

基于先验知识的单输入规则模块连接区间二型模糊控制器的设计

为解决单输入规则模块连接区间二型模糊控制器的设计缺少系统化方法的问题,提出了一种利用先验知识中所包含信息来系统化地构建单输入规则模块连接区间二型模糊控制器的方法.考虑了3种类型的关于被控系统的先验知识:被控系统的反对称性、单调性以及闭环系统的局部稳定性,并将这些先验知识转化成了对单输入规则模块连接区间二型模糊控制器参数的约束.将所提方案应用到了倒立摆系统的稳定性控制上.倒立摆系统控制器的设计过程表明:这些先验知识有助于系统化地设计单输入规则模块中的模糊规则,并能减小控制器参数的可行搜索区域.仿真结果验证了所提方案的有效性以及先验知识在控制器综合过程中的有用性.     

基于模糊模型的预测PID控制器的参数整定

提出一种基于模糊模型的预测PID控制器（PPID）的参数整定方法，PPID采用广义预测控制的控制策略，控制算法简单，容易在单片机、PLC和仪表上实现，且有比普通的PID更优良的性能，参数整定分两阶段进行，首先基于初始模型对PPID离线进行整定，然后在系统运行后利用对象的输入输出数据对模糊模型和PPIDR的参数再次进行离线整定，整定算法均采用批处理方式的梯度下降法。     

加工过程的智能模糊控制研究

研究加工过程的三种模糊控制技术：直接模糊控制、FLC＋PID综合模糊控制和分级智能模糊控制，结果表明FLC＋PID和分级智能模糊控制能更有效地控制加工过程，然而FLC＋PID的控制性能在很大程度上受PID参数的影响，而分级智能模糊控制具有更好的适应性。     

制糖离子交换模糊控制系统的设计与仿真

针对传统制糖离子交换工艺系统的不足,利用爱默生PLC设计了离子交换流量模糊控制系统。提出把模糊控制理论和PID控制理论相结合的方法,设计实现模糊-PID复合控制系统。通过Matlab仿真可看到将模糊控制算法与PID控制原理相结合相互补偿的方法与常规PID控制方法相比,模糊控制PID系统具有控制精度高,可靠性好,适应性好的优点。     

嵌入式系统在起重机吊具防摇控制中的应用

针对起重机吊具防摇系统中PLC实现模糊PID控制算法的迟滞性及编程工作量大等问题,提出将嵌入式系统运用到其防摇控制中.系统采用主从控制方式,将嵌入式处理器设定为从机工作模式,PLC设定为主机工作模式.从机负责起重机吊具参数的采样和模糊PID控制算法的运算,主机根据从机运算结果负责控制起重机小车电机的转速和方向,通过主从机协同控制达到起重机吊具防摇的目的.串行通讯接口RS485保证主从机数据的可靠通信.系统借助嵌入式处理器运算平台,通过运用C语言编程,实现模糊PID防摇控制算法,程序简洁,处理器读写指令周期短,提高了系统的数据处理能力和控制效率,嵌入式处理器与PLC主从控制方式增加了系统结构的灵活性.同时,结合模糊PID算法的自适应特性,使系统具有较强的鲁棒性.     

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.     

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.     

S7-200PLC实现的智能玻璃磨边机研究

将智能控制技术应用到玻璃磨边机的交流伺服系统中去,采用模糊推理实现PID参数在线自整定的模糊PID控制方法,并应用S7-200PLC和人机界面PWS1760实现了对玻璃磨边机的控制,对系统的控制思想进行了分析,给出了系统的软硬件设计。该智能磨边机使玻璃的磨削精度和磨削速度均得到显著提高。     

基于模糊PID控制沥青砂浆车液压调平系统

针对施工中沥青砂浆搅拌车的计量设备受其水平度影响大和频繁移动的特点,以可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,开发了4点液压调平系统,分别以PID(比例、积分、微分)和模糊PID为调平控制方法进行试验对比研究。结果表明:在满足调平精度为±0.1°前提下,模糊PID调平控制的调平时间为8.5 s,PID调平控制的调平时间为23 s;模糊PID控制通过优化调平过程中阀的开度,能够显著提高调平效率和调平精度,基于模糊PID控制调平能提高沥青砂浆车的计量精度和施工效率。     

模糊自整定PID参数控制器在直流调速系统中的应用

从解决工程船舶直流电动机可控硅调速系统实际问题出发,提出模糊自整定PID参数控制方法,完成了采用单片机控制的模糊自整定PID参数控制器的设计,并进行了相关试验,证明方法的可行性.通过单片机将PID技术和模糊控制理论结合在一起,使得系统硬件简单,软件模块化,可移植性增强,系统的通用性得到提高.