基于模糊PID算法的直流电机控制系统研究

直流电机控制系统存在多变量,非线性,强耦合等特点。传统的PID控制存在其参数难以确定及PID参数对电机参数变化适应能力差等缺点。为克服上述缺点,本文根据模糊控制理论设计了基于模糊PID算法的直流电机双闭环调速控制系统;利用MATLAB软件对基于模糊PID控制的直流调速系统性能进行了仿真研究,并和传统PID控制系统进行了比较。仿真结果表明,和传统PID控制比较,模糊控制系统超调量小、抗扰动能力强、鲁棒性更高,更具适应性,控制性能优越。     

基于模糊PID控制的点胶单螺杆泵流量控制方法研究

建立了单螺杆点胶泵流量控制系统数学模型,采用了一种模糊PID控制器以提高系统控制性能,并基于实际系统和Mamdani模糊推理算法确定偏差e,偏差变化ec,输出量K_p,K_i,K_d的论域变量范围、语言值、隶属度函数、模糊控制规则表,搭建了模糊PID控制器。使用MATLAB/Simulink软件对所搭建的系统控制器进行仿真实验,并通过对比传统PID控制与模糊PID控制的系统阶跃响应图,得出模糊PID控制器的效果最佳,并且具有调节时间快、超调量小、抗干扰强的优点,一定程度上提高了单螺杆泵流量控制系统的稳定性。     

基于自适应Fuzzy-PID控制的变截面板簧AGC控制系统

以PID控制作为调节系统的主要手段,提出了将模糊控制和PID控制结合起来应用于变截面板簧轧制控制系统的方法,构成了一个参数自整定的模糊PID控制器.通过模糊规则在线调解PID的各项参数,达到了改善系统性能的目的.Matlab仿真实验结果表明:控制系统的响应曲线性能较好,响应速度较快,超调量小,稳态精度高.     

模糊PID控制器在伺服变量泵控系统中的应用

针对伺服变量泵控制系统存在参数非线性、时变性等特点,基于模糊控制和PID控制理论,提出了模糊自适应PID控制方法来消除参数不确定性对系统控制性能的影响。仿真结果表明该控制策略有效提高了系统的响应时间,使系统具有良好的稳态性能和鲁棒性。     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用研究

对于具有多变量、时变性、非线性、强耦合等特性的无刷直流电机(BLDCM)控制系统,传统的PID控制很难实现良好的控制效果.基于无刷直流电机(BLDCM)的数学模型,提出一种基于模糊自适应PID控制的速度控制方案.该算法根据电机转速变化,采用模糊控制原理对PID的参数进行在线整定,实现优化控制.仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有转速响应快,超调量小等优点,使系统对扰动和参数变化都具有较强的鲁棒性,控制效果优于传统的PID控制.     

基于模糊PID中药材干燥温度控制系统设计及仿真

中药材的干燥不同于其他物料,温度的稳定控制是保证药材的性味与有效成分的关键因素;此处提出的控制系统综合PID控制与模糊控制的优点,提高了控制系统稳定性和调节的平稳性;系统仿真结果表明,温度系统抗干扰性和鲁棒性强,超调量小.     

基于模糊PID控制的PWM型电磁比例阀的研究

针对传统PID控制的PWM型电磁比例阀不能满足在控制系统性能要求较高场合的问题,设计了一种基于模糊PID控制的PWM型电磁比例阀的控制系统,并对该电磁比例阀进行了PID控制和模糊PID控制的MATLAB仿真。分析对比,结果表明:模糊PID控制具有响应速度快、稳定性高、超调量小等特点,较好的满足了控制要求。     

基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制研究

板球系统作为一个典型的多变量、非线性控制对象,适用于检测各种控制方案,具有学术和实用研究价值.以板球系统为对象,以小球的定位为控制目标,采用LQR方法建立状态观测器,并设计变论域模糊控制器进行控制.实时控制的实验表明,该方法能使系统达到全局渐进稳定,切实有效,与LQR方法、模糊PID控制方法相比,控制精度较高,控制时间更短,具有较强的抗干扰性和鲁棒性.     

模糊 PID控制在伺服压力机位置控制系统中的应用

伺服压力机是一个复杂的机电系统,难以建立精确的数学模型,传统的PID控制方法难以实现精确控制。针对这种情况,提出了在原有的PID控制的基础上加入模糊控制的方案。详细推导了模糊控制变量的确定、模糊规则的建立、模糊控制量的精确以及模糊控制和PID控制的切换,并进行了仿真和实验。结果表明该方案具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、容易实现的优点,实现了对伺服压力机位置控制系统的精确控制。     

基于 PID 的变量马达恒速控制系统研究

针对传统变速风电系统电力电子变流器成本过高的问题,提出了一种新型的基于复合调速的液控稳频风力发电技术．采用PID控制算法,利用复合调速的控制方法,实现对变量马达的恒速控制．并依据系统特性,在完成液压系统设计与建模的基础上,对传统的PID控制方法进行优化．AMESim仿真证明,在风速大范围变化时,该控制系统保证了变量马达转速的恒定,为高品质发电创造了条件．     

压球烘干系统的智能模糊控制器的设计

本文针对压球车间传统的烘干控制系统气体流量不稳定,温度波动大等问题,提出了烘干温度的参数自整定模糊PID控制算法,将模糊控制与PID控制相结合来建立一个自动调节温度的控制器。并且通过Matlab的仿真功能将其与传统PID控制器进行比较。仿真结果表明该控制系统不仅调整时间短而且稳态误差小,并且在动态响应性能方面都要优于传统的PID控制器。     

基于改进模糊PID的轮式机器人速度控制器设计

针对轮式机器人在行走过程中存在速度平衡超调较大与调节时间较长、速度平衡效果较差的问题,采用Matlab/Simulink与Carsim仿真软件建立轮式机器人四轮差速运动模型,对于无刷直流电机(BLDCM)系统,在原有模糊PID的基础上,结合抗积分饱和算法与变速积分算法,提出一种改进模糊PID控制的调速方法。仿真结果表明,通过抗积分饱和与变速积分算法改进后的模糊PID控制器与传统模糊PID控制器相比,在机器人速度平衡控制过程中,超调降低30%,调节时间降低33%,具有速度响应时间短、速度响应曲线波动小的优点。搭建了轮式机器人实验验证平台,实验结果表明,改进后的模糊PID控制调速方法的速度响应快,满足轮式机器人速度控制需求。所提设计可为轮式机器人速度稳定系统调试提供理论指导,并可应用于以速度调控为主导的控制系统。     

基于扩张状态观测器的磁悬浮球的反步控制

针对单自由度磁悬浮系统的非线性、不确定性和易受扰动等特点,提出一种基于扩张状态观测器的反步控制方法以提高系统的控制性能.在系统受到不确定性扰动的情况下,运用扩张状态观测器实时估计悬浮球的位置、速度和扰动信息,并将这种估计值与控制器设计相结合,然后采用反步法设计磁悬浮球的悬浮位置跟踪控制律,以Lyapunov方法证明系统...     

罩式退火炉温控系统的神经网络PID预测控制

罩式退火炉温控系统是一类具有大滞后及模型慢时变系统,采用传统控制方法其效果并不理想.因此,将神经网络PID预测控制思想应用于罩式退火炉温控系统,利用灰色预测模型与四阶龙格库塔法相结合对罩式退火炉温控系统的行为进行预测,同时结合神经网络PID控制器克服预测误差、系统干扰等不确定因素带来的影响,提高系统的自适应性.仿真结果表明,系统运行平稳,受不确定因素的影响较小,对罩式退火炉温控系统具有良好的控制效果.     

PID控制器参数的ITAE最佳设定公式

针对一类可以由带有纯时间延迟的一阶模型来近似描述的被控对象,运用参数寻优及曲线拟合等方法得到了一组基于被控对象特征参数的PID控制器最佳设定公式.仿真结果表明:应用该方法所设计的PID控制系统具有超调小、调整时间短、稳态误差小等特点,系统的动态特性较以往的经验公式有了大幅度提高.即使当对象纯滞后时间与时间常数的比值较大时仍然具有较好的控制效果.该方法简洁实用,不仅解决了常规PID控制系统参数整定不良的难题,同时也为进一步构造基于过程特征参数的自适应PID控制系统提供了有力的依据.     

基于遗传模糊免疫算法的PID参数整定优化研究

针对工业过程中的PID参数整定较难的问题,在分析模糊免疫算法的基础上,提出了一种遗传模糊免疫算法,用于在线整定PID参数。该算法用免疫反馈机理在线调整比例系数,模糊算法在线整定积分系数和微分系数。同时,该算法引用具有全局寻优特性的遗传算法优化免疫参数,克服了免疫参数选取不当而导致系统超调量较大、响应速度过慢的问题。针对工业过程中的无时滞过程、一阶惯性加时滞过程、二阶惯性加时滞过程、高阶系统过程,将该算法用于PID参数整定优化,并与模糊免疫算法、免疫PID算法、常规PID算法整定结果进行对比分析。仿真实验结果表明,遗传模糊免疫算法整定出的PID参数具有超调量小、调节时间短、抗干扰性强、鲁棒性强等优点,取得了较好的控制效果。     

模糊预估PID控制及其应用

针对ＰＩＤ控制器难以控制大滞后大惯性过程的问题,提出了模糊预估ＰＩＤ控制方法．将该控制方法应用于锅炉过热汽温控制进行仿真研究,结果表明模糊预估ＰＩＤ控制系统具有优良的控制性能及很强的鲁棒性．     

Modeling and fuzzy adaptive proportion-integration-differentiation control of X-Y position servo system actuated by oscillating pneumatic cylinder

<正> The servo system actuated by oscillating pneumatic cylinder for X-Y plate is a multi-variable nonlinearcontrol system.Its mathematical model is established,and nonlinear factors are analyzed.Due to the existenceof deadlock zone and the small damp of the pneumatic oscillating cylinder,it is likely to result inovershoot,and there is also certain steady-state error,so online modifying of proportion-integration-differentiation(PID) parameters is needed so as to achieve better control performance.Meanwhile considering thestability demand for long-term run,a fuzzy adaptive PID controller is designed.The result of hardware-inloop(HIL) test and real-time control experiment shows that the adaptive PID controller has desirable selfadaptabilityand robustness to external disturbance and to change of system parameters,and its control performanceis better than that of traditional PID controllers.     

基于PSO磁悬浮球系统自适应灰预测控制

目的 针对磁悬浮球系统非线性不稳定和滞后性的问题,提出一种基于粒子群优化的自适应灰色预测 PID (Proportion Integration Differentiation)复合控制策略。 方法 通过在 PID 控制模块的反馈环中引入具有等维新息特征的灰色预测器,对系统误差进行及时反馈修正,以提高控制系统的响应速度和鲁棒性;同时,融合粒子群智能算 法对控制器参数迭代优化,以提高控制系统控制精度和抗干扰能力;最后,在 MATLAB / Simulink 环境下搭建仿真 平台进行对比实验。 结果 验证基于粒子群优化的自适应灰预测控制系统模型的超调量、峰值时间、调节时间显著 改善。 结论 证实该策略可以有效抑制系统滞后性,具有良好的稳定性和鲁棒性。     

基于参数稳定空间的PID控制器设计

一阶加纯延时模型难以精确描述被控对象,因此传统的PID控制器不能取得满意的控制效果。基于精确的高阶模型提出了一种最优PID控制器的设计方法。利用广义Hermite-Biehler定理获得使闭环系统稳定的PID控制器集合。在该PID控制器集合中,运用遗传算法寻找基于ITAE指标最优的PID控制器参数。利用广义Kharitonov定理及Monte-Carlo随机试验方法对PID控制器鲁棒性和性能鲁棒性进行评价。仿真结果表明:该文算法对高阶对象具有良好的控制性能,对模型的不确定因素具有较好的适应性和鲁棒性。从而证实了该文算法的有效性,可以应用于高阶系统的控制。