工业控制中Fuzzy—PID控制的策略与方法

从理论上分析了常规模糊控制器的局限性,在此基础上推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并以液位控制系统为例,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并用MATLAB工具箱对系统进行仿真试验.通过对仿真结果的分析得出:模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于此类非线性迟滞系统具有良好地控制性能.     

探针定位系统的模糊-PID双模控制

为了实现探针在圆柱空间内的精确定位,设计了三自由度定位机构和永磁交流伺服控制系统.针对交流伺服系统时变、非线性等特点以及风荷载的扰动,结合模糊控制和PID控制各自优点,提出了模糊-PID双模控制策略.在分析控制系统特点的基础上,利用MATLAB设计了模糊-PID双模控制器,最后对控制系统进行了仿真分析.仿真结果表明,该控制策略解决了PID控制的参数难以整定、抗干扰能力差和模糊控制的稳态误差大等问题,显著提高了系统的瞬态性能,改善了系统的稳态精度.     

带双模态控制器的异步电机矢量控制

针对比例积分控制抗干扰性差和模糊滑模变结构控制存在模态抖动的问题,采用双模态控制器对异步电机矢量控制系统的转速进行控制,设计了模糊滑模变结构控制器。将模糊滑模变结构控制器与比例积分控制器相结合,得到双模态控制器并给出其阈值选取原则。仿真结果表明:该方法不仅提高了系统的抗负载干扰性,而且基本消除了模态抖动,验证了双模态控制在异步电机矢量控制系统中的可行性。     

机床控制中的双模参数自调整模糊控制器

为提高超精密机床的加工精度,设计了一种双模参数自调整模糊控制器,其能根据误差和误差变化的大小实现两种模糊控制规则的自动切换和参数的自调整.针对所给定的超精密机床交流伺服系统,将该模糊控制器和PID控制器控制性能进行了仿真分析,仿真实验中模糊控制器的动态跟随性能和定位精度都明显优于PID控制器.结果表明,该模糊控制器能很好地适应交流伺服系统的非线性特点,其性能优于PID控制器.     

基于模糊控制的油轮锅炉燃烧控制系统

针对常规模糊控制器稳态精度欠佳的弱点，采用模糊控制与PID控制相结合的双模控制以有效消除静态偏差。通过对具有严重参数不确定性、多扰动的油轮锅炉主汽压力被控对象的仿真研究，应用串级控制方案使主汽压力控制系统在不同负荷下均获得很好的调节品质。     

一种新的双模糊控制器的设计

在工程实际中,很多被控对象具有时变、非线性的特点,难于应用常规控制策略进行控制。模糊控制是建立的在人工经验基础上,鲁棒性好,对于线性和非线性系统都具有良好的控制效果。基于模糊控制器的基础上,设计实现了一种新的双模糊控制器,实现对典型非线性系统的控制,仿真结果显示:双模糊控制器有效地减小了系统稳态误差,系统的许多特性如响应时间、稳定时间等也均优于传统的PID控制和模糊控制。     

模糊与积分混合控制器

模糊控制技术具有很多优点而被广泛应用于控制领域 ,但其一个很大的缺陷就是无法消除稳态误差 .为了解决模糊控制器的稳态误差的问题 ,文中提出在模糊控制器中引入积分器的两种方法 .深入探讨引入积分器的时机和量的问题 .通过 MATLAB软件进行仿真试验 ,证明效果良好 .     

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。     

磁力轴承的模糊控制

介绍了磁力轴承系统的工作原理和数学模型,针对该系统的高度非线性、本质不稳定性和参数不确定性,提出了一种控制算法较为简单的模糊控制方案,通过分析得出影响模糊控制器稳态误差大小的两个主要因素为比例因子ke和误差e的量化论域中"0"点的量化策略.在Simulink中的仿真结果表明,将模糊控制器用于磁力轴承系统的控制,与PID控制相比,系统超调小,调节时间短,抗扰动能力强,且能达到一定的控制精度.     

基于全局PID模糊滑模算法的机器人跟踪控制仿真

为了解决机器人跟踪控制过程中采用PID控制算法会出现抖动和误差的问题,提出一种机器人全局PID模糊滑模跟踪控制算法.通过将PID滑模控制和模糊控制相结合,设计了全局PID模糊滑模控制;基于模糊规则,对滑模控制增益进行自适应调整,从而消除建模误差和干扰,削弱了控制时产生的抖振、在线调整控制器参数和估计误差,并通过积分来消除外界干扰,因此提高了控制精度.仿真结果表明,与常规的PID算法相比,该方法在处理控制抖动和消除误差和干扰方面具有极高的鲁棒性.     

一类时滞系统的Fuzzy-PI-Smith控制方法

为了解决Smith预估器当系统参数发生变化时鲁棒性差的缺点,将Fuzzy控制器和Smith预估器二者结合起来,并在模糊控制器中加入PI控制器来消除系统的稳态误差,从而给出了一类时滞系统的Fuzzy-PI-Smith控制方法。通过仿真研究可以看出,设计的控制器具有较好的稳态和动态性能。     

连续型模糊PID复合控制器在直流位置伺服系统中的应用

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

An Intelligent Adaptive Fuzzy PID Controller Based on Multimodel Control Approach

A novel intelligent adaptive fuzzy PHD controller based on multimodel control approach is presented in this paper.It can improve the system performance of the dynamic time- varying system at various operating conditions.The fuzzy PHD controller is implemented by combining a fuzzy PI with a fuzzy PD controller in a parallel structure. The parameters of the fuzzy PHD controller are linked, via analytical derivation, to the gains of the linear PID controller. The sum of error square is used as performance criterion to locate the model that best reresents the process among the multiple models, The desired control output to drive the process along the desired path is generated only by modifying the output scale factots GU_I and GU_D of the fuzzy PID controller, Among the prescribed models, the control signal of the nearestmmodel to the system is applied. The system can be driven to its original trajectory because of the robustness of the fuzzy PID controller, Computer simulation results show that the adaptiv     

小功率单相并网逆变器并网电流的比例谐振控制

针对小功率单相并网逆变器传统网压前馈的PI(比例积分)控制器在跟踪正弦电流指令时存在稳态误差和抗干扰能力差等方面缺陷,文中给出了一种PR(Proportional-resonant比例谐振)控制器,并在稳定性、稳态误差和抗干扰性能上比较了PI和PR两种控制器.最后,搭建了仿真和实验平台,对理论分析结果进行验证.结果表明PR控制器在单相并网电流控制更具有优越性.     

基于模糊PI控制的永磁同步电动机伺服控制器设计

采用模糊PI控制代替传统PI控制的方法,以提高永磁同步电动机的控制性能．该方法通过检测电机转速和定子电流的瞬时值与给定值的偏差和偏差的变化率,在线查表选择适当的P、I参数,实现了永磁同步电动机的伺服控制,所有的表格都是通过实践经验制定出来的．仿真结果表明,采用模糊PI控制能够比传统PI控制更加有效地提高系统的响应速度,减小电机在暂态和稳态下的转矩脉动,以及提高系统运行的稳定性。     

一种无刷直流电机模糊PI控制器设计

为克服传统的PI控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等的不足,本文提出了一种基于PSO-GSA算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。     

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     

交流伺服系统位置控制器的仿真研究

在交流伺服控制系统中，采用带速度和加速度前馈的数字PID调节器与数字阶式滤波器构成的复合控制器，可以显著提高控制系统的精度，大大降低跟随误差。仿真结果表明，所设计和复合位置控制器可以实现对位置指令的快速无超调跟踪，且稳态无静差，满足高精度伺服系统控制的要求，是一种切实可行的控制方法。     

High Performance Position Control System Based on SR-PM Motor

A position control system was developed using a synchronous reluctance permanent magnetic (SR-PM) motor with the field oriented control (FOC). To get satisfactory control performance, a fuzzy adaptive proportion integration (PI) controller was used rather than a conventional PI controller for the position control. The controller tunes the PI parameters online with fuzzy logic, based on the error and the change of the error between the feedback and reference position. The superiority of the fuzzy PI controller compared to conventional controller is illustrated by simulations and experiments which confirm that the fuzzy PI controller effectively restrains overshoot of the position response. As a result, the servo system gives satisfac- tory steady state and dynamic performance.