一种基于自调整因子模糊-PID复合控制器的设计

提出一种基于自调整因子模糊—PID复合控制器,并利用Matlab仿真软件分别对PID控制、自调整因子模糊控制、基于自调整因子模糊—PID复合控制器进行了仿真研究。     

无刷直流电机转速智能混合控制器设计

提出一种传统PI(比例 积分)结合自适应模糊PID(比例 积分 微分)的智能混合控制器, 以提高无刷直流电机转速跟踪和动态适应能力. 该控制器通过开关函数根据转速误差在稳态的PI控制器和瞬态的自适应模糊PID控制器之间灵活切换. 自适应模糊PID包含两级模糊逻辑控制器: 一级模糊逻辑控制器自适应调节PID增益; 二级逻辑模糊控制器对一级模糊逻辑控制器的缩放因子自动调节. 在MATLAB/Simulink环境下进行仿真测试, 测试结果表明, 相比于传统PID和模糊PID控制器, 智能混合控制器在各种条件下的转速响应、 稳态误差和超/欠调量等均有较大改善, 表明其具有更好的鲁棒性、 抗干扰性和动态适应能力.     

PID和模糊逻辑控制器控制直流电动机的性能比较

为比较比例积分微分控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能,本文从构建直流电机的数学模型入手,分别对传统的PID控制器、Ziegler-Nichols（Z-N）回路整定技术调整PID控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能进行了实验仿真。结果表明,与传统的PID控制器、Z-N回路整定技术调整PID控制器相比,模糊逻辑控制器具有更好的控制效果。     

基于FPAA的模糊控制参数整定PID控制器的设计

针对PID控制器的增益系数难以实现最优整定的问题,本文通过分析模糊控制器的解析结构得到模糊控制器与PID控制器参数之间的解析关系,采用常规模糊控制器的正规化因子间接整定PID控制器的增益系数,避免了建立系统的精确数学模型.采用这种新型参数整定方法在FPAA开发软件AnadigmDesigner2中完成PID控制器的设计并验证其性能.仿真和实验结果表明:基于FPAA设计出的模糊PID控制器适应强、跟踪迅速、控制性能良好并且表现出很强的鲁棒性.     

一维模糊PID控制器的仿真

针对二维及二维以上模糊控制器存在的缺陷,设计了一维糊PID控制器.该控制器采用"一维-三维"映射关系的模糊推理机,实现了P、I、D三个控制分量独立不相关的调整功能.通过与二维模糊控制器性能比较,仿真结果表明:一维模糊PID控制器具有相当好的系统功能特性.     

自适应模糊PID控制器的设计及基于MATLAB的计算机仿真

将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制实现了PID控制器参数在线自调整,进一步完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.并把MATLAB中的FuzzyToolbox和SIMULINK有机结合起来,方便的实现了该自适应模糊PID控制系统的计算机仿真,拓宽了FuzzyToolbox和SIMULINK的应用范围.     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

基于增益调整型模糊PID控制的变频恒压供水系统

针对变频恒压供水系统切泵时由于被控对象参数变化而导致的常规PID控制器控制性能变差,甚至系统运行不稳定的问题,提出了基于系统误差及其变化率实时调整PID参数的方法;设计了增益调整型模糊PID控制器。该控制器可以实现常规PID控制器难以实现的变对象参数控制功能,降低对多台水泵参数一致性的要求,增加多泵组合系统的灵活性。仿真和实际运行表明,系统切换变频泵时该控制器对水压的超调量和系统振荡均能起到很好的抑制作用。     

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.     

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。     

Takagi - Sugeno Fuzzy PID Gain - Scheduling Controllers

This paper aims at Takagi - Sugeno (TS) fuzzy controllers as gain scheduling (GS) schemes of PID controllers. A TS fuzzy controller employs arbitrary input fuzzy sets, product or Zadeh fuzzy logic AND, TS fuzzy rules with linear consequent, and the generalized defuzzifler containing the popular centrold defuzzifler as a special case. We first establish the relationship between the TS fuzzy controller and the linear PID controller. The TS ftizzy controller is accurately a nonlinear PID controller with gains continuously changing with Its process output. Then we point out that the TS fuzzy controller is closely related to the traditional gain scheduler. The gains of the TS ftizzy controller are determined by three two - Input - one - output fuzzy systems with singleton output fuzzy sets. Finally, as a demonstration, a simple TS fuzzy controller employing two linear input fuzzy sets, Zadeh fuzzy logic AND, and the popular centrold defuzzifler is designed to be the gain scheduler for the PID controller. Com     

Analytical Structures of Typical Takagi - Sugeno Fuzzy PID Gain Scheduling Controllers

The analytical structure of a class of typical Takagi Sugeno (TS) fuzzy controllers is revealed in this paper.The TS fuzzy controllers consist of three or more trapezoidal input fuzzy sets, Zadeh fuzzy logic AND operator,fuzzy rules with linear consequent, and the centriod defuzzifier. The TS fuzzy controllers are proved to be accurately nonlinear PID controllers with gains continuously changing with process output. The analytical expressions of the variable gains of the TS fuzzy controllers are derived and their mathematical characteristics including the bounds and geometrical shape of the gain variation are analyzed. The resulting explicit structures show that the TS fuzzy controllers are inherently nonlinear PID gain scheduling controllers with variable gains in different regions of input space.     

互联电力系统AGC的模糊和遗传控制算法

针对互联电力系统自动发电控制(AGC)，结合模糊控制和遗传算法提出一种新型的PID智能控制器，这种控制器主要特点是选用遗传算法整定的PID参数值作为模糊自整定PID参数控制器的初值，然后再对模糊控制的相关参数用遗传算法优化，避免了参数选择的盲目性。仿真结果明显优于传统的PID控制器，同样也优于单独模糊PID控制器和由遗传算法寻优而设计的PID控制器。同时，在研究遗传算法寻优的过程中提出一种新的适应度选择方法。     

模糊PID控制在水位控制中的应用与仿真

水位控制系统具有非线性、非最小相位、时滞和强耦合,难以建立精确的数学模型。本文在分析常规PID控制器局限性的基础上,运用模糊逻辑,借鉴三冲量控制方法,将模糊规则整定PID参数的控制方法引入锅炉水位控制中,设计出一种模糊PID控制器,对PID三个参数在线整定。仿真研究和在实验室的实际应用表明,模糊PID控制器特性比常规PID控制器更优良,能有效地改善控制效果。     

模糊控制调速系统性能研究

探讨了模糊控制在电气传动中的应用。针对PID控制存在的问题，提出了模糊控制器，并应用查表法提高其响应速度，仿真结果表明了其良好鲁棒性和给定适应性。     

柴油机模糊自校正PID控制器

提出一种在线修正ＰＩＤ参数的模糊控制器改进算法。首次增加载荷和增压器进气流量作为新的模糊变量,用模糊芯片Ｆ１００实时调整柴油机电子调速器ＰＩＤ参数。仿真结果和Ｚ６１３５柴油机调速性能试验表明,模糊控制器改善了调速器带载条件下的动态响应,提高了系统的综合性能。     

自适应模糊PID控制方法在温度控制中的研究

介绍了自适应模糊PID控制器的构成和原理,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,便构成了自适应模糊PID控制器,并利用MATLAB/SIMULINK和模糊逻辑工具箱对其进行仿真分析,得出其能改善控制系统的控制性能的结论.