基于模糊理论的参数可调整的模糊PID控制器的设计方法

PID控制是一种建立在经典控制理论基础上的控制策略,由于其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一,长期以来广泛应用于工业过程控制的各个领域.     

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.     

基于行为的模糊PID控制器

现有的模糊PID控制器虽有较好的控制性能,但由于该模型的结构固定,其性能难以得到进一步改进.因此,本文作者才提出了基于行为的模糊PID控制器.这个新的模型不仅保留了现有的模糊PID控制性能上的优点,而且弥补了其性能改进方面的缺陷. 此文首先介绍现有的模糊PID控制器并分析其不足,然后提出基于行为的模糊PID控制器,最后进行基于行为的模糊PID控制器的仿真试验.仿真结果显示,基于行为的模糊PID控制器较之现有的模糊PID控制器有更好的控制性能.     

基于FPGA的模糊PID控制器实现

在研究了数字PID的硬件串行与并行实现方法的基础上,对PID控制器的并行实现方法上进行优化,实现在保证快速性的前提下,减少硬件资源.在模糊控制器的FPGA的实现方面,研究了联合MATLAB的间接设计方法,通过MATLAB的模糊工具箱的GUI界面中的修改隶属度函数与模糊控制规则表得到整定参数.最后将模糊控制器与经过改进后设计的PID控制器进行综合设计,实现了模糊自整定PID控制器.     

简化的模糊PID控制器及其应用

提出了一种简化模糊ＰＩＤ控制器，将三维的控制规则库简化为二维，大大减少了模糊控制规则的数目，简化了控制策略及控制器的设计和调整过程。并讨论了该控制器的系数调整方法，它在交流伺服系统中的应用表明了其优越的性能。     

一种基于模糊神经网络的智能PID控制器

本文设计了一种基于模糊神经网络的PID控制器,利用模糊神经网络对被控制象进行模糊辨识,采用BP学习算法的神经网络自适应地调整PID控制器的参数,将模糊技术、神经网络与PID控制综合起来,实现PID控制的智能化。通过仿真实验表明,该控制器具有较高的控制品质。     

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。     

模糊自整定PID控制器参数的设计

根据PID控制器的特点以及PID参数对过渡过程的影响，将模糊控制技术引入到PID控制器参数的自整定过程中，将PID控制和模糊控制结合起来，使控制质量大为提高，有一定的实用价值。     

基于模糊PID位置控制器的研究

介绍了电液位置伺服控制系统的组成和工作原理.传统PID控制器在受到外界干扰时,容易导致过大的超调甚至引起震荡,从而使得系统的动静态性能变差.针对此问题,设计了结合PID控制和模糊控制优点的模糊PID控制器.在MATLAB/Si mulink环境下进行仿真,结果表明,与传统的PID控制器相比,该方法改善了系统的动静态性能,同时也提高了控制系统的鲁棒性和抗干扰性.     

模糊PID控制器的设计与仿真研究

提出了一种模糊PID控制器的设计与仿真方法.该控制系统适用于碱回收炉的水位控制、火电厂锅炉水位控制以及其他领域的水位控制.其结构简单、参数调整方便、快捷.另外,借助于Matlab模糊控制工具箱和Simulink仿真工具进行的仿真试验,表明控制效果很好.     

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。     

自适应粒子群算法的整定模糊PID控制器的参数优化

提出了一种基于自适应粒子群算法(APSO)优化模糊PID控制器隶属函数的方法以及基于模糊控制规则的权值来消减规则数目的参数优化方法.仿真实验表明,该方法相比传统方法能得到具有更快响应速度和更小的超调量的模糊PID控制器.     

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。     

The Redundant Arm Self-motion Control Based on Self-tuning Fuzzy PID Controller

0　IntroductionUsingaconventionalPIDcontroller,itisdifficulttoachieveadesiredtrajectory trackingprecisionbecauseofrobot’snonlinearity ,jointcouplingandtimevariablespe ciality[1] .Hence ,manycontroltechnologieswereat temptedtosolvethesesproblems ,typicallyadaptivecon trol,optimizationcontrol,neuralnetworkcontrol,andslidingmodevariablestructurecontrol[2 ] .Eversince 2 0yearsago ,FLChasbeenusedwidelywithobviousprogressincontrolfields ,especiallyinrobotics[3] .ItisprovedthatFLCisverysuitablef…     

一种基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器

设计了一种新的基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器,该系统利用模糊神经网络对被控对象进行模糊辨识,同时,采用BP学习算法的神经网络自适应地调整PID控制器的参数,将模糊技术、神经网络与PID控制综合起来,从而实现PID控制的自适应和智能化。仿真实验表明,该控制器具有较高的控制品质。     

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。     

模糊控制器的PID描述及量化因子整定

以二维模糊控制器为例 ,对模糊控制器的输入、输出关系引入PID描述函数。通过类比 ,凸现二维模糊控制器位置输出时的PD特征和增量输出时的PI特征 ,从而揭示模糊控制器的本质是PID参数的模糊自适应校正作用。正是这一模糊校正过程 ,使模糊控制器获得了普通PID控制器所不具备的优良控制品质。据此 ,可借用PID工程整定方法 ,得到实用性较强的模糊控制器量化因子的DY综合整定法     

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.     

参数自整定模糊PID控制器的设计与仿真

为保证大时滞复杂系统的稳定性和抗干扰性,结合模糊控制和常规PID控制的优点,设计了一种参数自整定模糊PID控制器,根据其输出形式的不同,采用了位置式和增量式2种方法对时滞系统进行了有效控制,利用Matlab软件的Simulink和Fuzzy工具箱进行了仿真．结果表明：增量式输出方法时控制效果更好,并具有零超调、无静差、过渡时间短、稳定性好等特点．根据实验结果,总结出了调整模糊PID控制器各参数的一般规律和设计方法．