模糊PID控制的研究

本文基于传统PID控制器原理与模糊控制系统理论,利用数学手段进行了传统PID控制器与模糊控制器的比较研究,揭示了模糊控制器的非线性本质及其同传统PID控制器的联系,对模糊PID控制器的设计具有一定的指导意义。     

航空光电吊舱陀螺稳定系统模糊PID控制

研究了航空光电吊舱陀螺稳定系统的模糊PID控制.该系统对跟踪精度和响应速度要求高,传统的PID控制难以满足对性能指标的要求.而模糊PID控制可显著改善控制系统对高速动态目标的捕获跟踪能力.因此,将模糊PID应用于航空光电吊舱陀螺挖稳定系统,改善了控制系统的过渡过程、减小了超调量,又提高了系统跟踪精度、稳定精度和响应速度,增强系统的鲁棒性.用Matlab仿真验证了该方法的有效性.     

时滞系统的T-S模糊PID控制

以输出误差e、误差积累Σe、误差变化率△e为控制器输入,设计了三输入单输出的T-S模糊PID控制器。针对时滞系统,分别采用传统PID控制器、Smith预估补偿器、T-S模糊PID控制器进行控制并仿真比较,结果表明:T-S模糊PID控制器具有控制精度高、响应快速、适应性强的特点;当时滞系统的时滞发生较大变化时,控制器仍具有很好的控制效果,系统稳定。     

双闭环Buck变换器系统模糊PID控制

针对传统线性PID控制对复杂控制对象难以建模及人工整定经验缺乏等问题,提出了一种双闭环Buck变换器系统的模糊PID控制策略。首先,设计了电压外环和电流内环结构以同时提高系统的抗扰性和跟随性;其次选择高斯函数和三角形函数相结合的隶属度函数以使控制器对小误差的灵敏度得以增强;接着,针对PID参数分别设计了3个子推理器并通过基于专家经验的规则库制定出Buck变换器的模糊规则,可以使控制器不依赖于Buck变换器系统精确的数学模型,从而克服传统PID控制导致的输出电压高超调、振荡等缺点;最后,设计了一套新型双闭环Buck变换器硬件系统,利用STM32单片机将模糊PID算法首次用于控制变化速度快、时滞小的被控量。实验结果表明:模糊PID控制策略不仅能够提高输出电压跟踪精度,还能有效抑制负载扰动及参数摄动,在阶跃启动下,系统输出电压超调量低于10%,调节时间低于3ms;与传统PID单环系统相比,其输出电压纹波、扰动下的最大动态压降和恢复时间均减小了一个数量级以上。     

基于模糊PID控制的过程控制实验系统的研究

针对温度过程控制实验系统,引入模糊控制理论,建立模糊PID控制系统。利用MATLAB软件的动态系统仿真工具箱SIMULINK进行动态的系统仿真,将模糊PID控制器用于温度过程控制实验系统中。     

直流无刷电机模糊PID控制研究

针对直流无刷电机的控制问题,本文在分析了直流无刷电机工作原理的基础上,对模糊PID控制方法进行了研究,设计了应用于直流无刷电机的模糊PID控制器,并与PID控制方法进行了对比实验研究。实验结果表明,直流无刷电机模糊PID控制器的控制效果优于PID控制器,电机的电流和转矩波动都有所改善。     

变风量空调系统模糊PID控制的仿真

针对目前变风量(VAV)空调系统参数整定困难,将模糊控制和常规PID控制相结合,提出一种基于模糊控制规则的模糊PID控制方法及模糊PID控制器的设计思路,并将其应用于VAV空调室温控制中．通过与常规PID控制器的室温控制仿真曲线比较表明：当条件变化时,模糊PID室温控制实现了参数在线自整定,取得了较好的控制效果;模糊PID控制动态响应快,控制精度高,超调量小,具有较强的鲁棒性;所需送风量更接近实际负荷的需要,达到了既舒适又节能的效果．     

模糊PID控制在除氧系统中的应用

目的对除氧器进行控制,达到更好的除去有害气体、尤其是水中溶解氧的目的,减小锅炉设备的腐蚀。方法对除氧系统进行深入分析和研究,提出用模糊PID方法对除氧器温度进行控制,使用MATLAB的模糊工具箱结合SIMULINK对系统进行仿真,比较模糊PID控制和常规PID控制的仿真结果。结果模糊PID控制较常规PID控制响应速度快,系统超调量小,鲁棒性好,调节精度高。结论可使除氧器温度控制在104±3℃,达到控制要求。     

温度控制仪表的模糊PID控制

各种温度控制系统有着不同的物理模型和结构参数,通用的温控仪表难以使每一具体的系统达到最佳性能。文中提出了温度控制仪表的模糊ＰＩＤ控制技术,它以模糊控制理论为基础,对通用的温度仪表进行了模糊ＰＩＤ控制,以使仪表对不同模型参数的系统均具有较好的控制性能,实现对系统动静态参数的最优控制。     

自适应模糊PID控制污水处理技术研究

介绍了自适应模糊PID控制在污水处理中的应用.重点阐述了提升泵的自动控制和自适应模糊PID加药控制.仿真结果显示,系统能够较快响应,超调量较常规PID控制小,振荡次数少,具有良好的稳定性,解决了传统污水处理过程中自动化程度低,污水处理效率差等缺点,提高了污水处理的效率和效益.     

海上风电MPPT灰预测模糊控制的研究

海上风电风速变化很大,采用PID控制难以在不同风速下有好的控制效果.本文在分析PID控制器缺点的基础上,提出灰色预测与模糊PID控制相结合的新型控制方法.模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而灰色预测则能够根据以往输出功率给出相应适当的补偿信号,提高控制系统的响应速度,确保最大功率的实时跟踪.对系统...     

自适应PID控制在风力发电机试验系统的应用

将模糊自适应的控制模型与常规PID控制算法相结合,设计一种自适应模糊PID控制器,利用这种控制器的控制参数在线调整功能,以适应被控过程的参数时变性,并将其应用于风力发电机试验系统电源组的控制系统,来改善试验系统电源组的控制性能.结果表明,控制器参数易于整定,且具有较好的自适应性.应用自适应模糊PID控制的风力发电机试验系统电源组的控制系统能够适应被控对象在较大范围内的变化,具有较强的自适应性和优良的控制性能.     

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.     

基于模糊自整定PID的EPS控制系统研究

根据电动助力转向系统的工作原理、控制模型、助力特性及控制策略,利用Matlab软件中simulink模块搭建基于模糊自整定PID控制的目标电流跟踪控制仿真模型,然后通过分析仿真结果得出模糊自整定PID控制能较好的满足EPS系统助力、操纵稳定、响应快的特性要求.对EPS控制系统研究具有一定的参考性.     

基于模糊自适应PID控制的静电除尘电源系统设计

设计了以单片机C8051F060为控制核心,基于模糊自适应PID控制算法的三相高压除尘电源系统,该控制系统提高了除尘电源的稳定性和控制精度.工程实践表明：该除尘电源系统具有操作方便、系统稳定、工作效率高等优点.     

基于模糊PID控制的泵流量控制系统研究

为了增强脱硫除尘离心泵流量控制系统的稳定性和提高其控制精度,使系统具有较强的抗干扰和自适应能力．建立了流量控制系统的数学模型,分析了控制系统的性能,设计了模糊PID控制器,确定了偏差e、偏差变化ec、输出量Kp、Ki、Kd的隶属度函数,建立了Kp、Ki、Kd的模糊控制规则表,利用Matlab／Simulink进行仿真,比较了系统在未加入和加入PID及模糊PID控制情况下的性能,结果表明,模糊PID控制效果最好,具有响应快、抗干扰等优越性。     

PLC实现的模糊PID控制器及其在通风机风量调节系统中的应用

针对用于矿井通风的轴流式风机风量调节系统影响因素多,数学模型难以建立,常规控制无法获得满意效果的情况,提出了一种采用PWM输出的新型模糊PID控制技术对风量进行自动调节的方案,并应用可编程控制器加以实现.结果表明,该模糊控制风量自动调节系统控制效果优良,为煤矿的安全生产和风机的高效运行提供了可靠保障.     

水电站计算机监控系统的模糊PID功率调节

水电站计算机监控系统通常为分层分布、开放式的结构体系,监控系统能够根据需要进行水轮机组的有功功率和无功功率调节,主控层的操作员工作站给定水轮机组运行的有功功率和无功功率值,网络通讯使现地控制单元(LCU)的可编程控制器(PLC)运行功率控制流程,实现机组的功率调节.水轮发电机组的功率调节主要通过控制机组的调速器系统和励磁系统来实现,提出了二维模糊比例积分微分控制(PID控制)水轮发电机组功率调节的模式,可根据功率偏差和功率偏差变化率进行PID参数的在线自整定,机组能快速、准确、稳定地达到给定的功率值,使监控系统的功率调节具有良好的控制特性和鲁棒性,有利于延长机组的使用寿命.     

卷烟工艺风力系统自学习模糊控制研究

卷烟工艺风力系统中,由于管道中原料烟丝、烟梗及粉尘等的密度不断变化,造成系统管道特性不断变化,引起卷烟机工作风压波动.为了改善卷烟质量,提高卷烟速度,须及时抑制扰动,维持工艺风压稳定.然而,由于系统的非线性和不确定性,传统的PID控制方法或其他基于模型的控制方法难以获得满意的效果.因此文章中采用了一种具有在线学习能力的自组织模糊控制器,以改善控制系统的性能和适应能力.系统在一个小型风力系统上进行的实验取得了满意的效果.     

一种PID控制与模糊控制相结合的智能温度控制系统

根据某加热炉的控制要求,设计出一种PID控制与模糊控制相结合的智能控制系统。采用Fuzzy-PID复合控制算法,具有模糊控制灵活、响应快、适应性强等优点,又具有PID控制精度高的特点。该系统采用PLC作为控制系统的核心,通过对偏差的智能化处理,以及引入最大最小限幅值,智能分段控制等概念,实现对数学模型不确定的控制对象的满意控制,使系统具有可靠性高、使用寿命长等适合实际工业现场的特性。