交流伺服系统的模糊自适应PID控制研究

交流伺服系统是一个非缌陛、多变量、强耦合的系统,采用传统的PID控制和普通模糊控制方法,难以达到理想的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于交流伺服系统位置调节器。仿真结果表明：模糊自适应PID控制方法具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,动态响应速度、稳定性等均优于常规PID控制和普通模糊控制,从而满足了交流伺服系统较高的控制要求和控制效果。     

模糊PID控制在SVPWM整流器系统中的仿真研究

文章基于模糊控制及其它智能控制理论,与常规PID控制有机结合形成调整系统控制量的模糊PID控制器,对SVPWM整流器进行仿真研究。仿真结果表明这种模糊PID控制器能使系统响应的超调减小,响应时间加快。     

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/Simulink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.     

内圆磨床伺服系统模糊PID控制研究

针对数控内圆磨床伺服系统的控制精度不高、超调量大的问题,提出采用模糊PID位置控制方法。该控制方法结合常规PID和模糊控制算法的优点,通过模糊控制规则在线修改PID参数,解决了PID控制器参数整定不良、性能欠佳的问题。Madab仿真结果表明,该模糊PID控制器具有控制精度高、响应快、超调量小、适应性强等特点,具有良好的动态、稳态特性。     

温度控制系统模糊自适应PID控制设计与仿真

针对温度控制系统纯滞后、非线性等特点,设计了一种模糊自适应PID(Fuzzy Adaptive PID,FA-PID)控制算法。利用Matlab的Simulink工具箱建立模型,并做了传统的PID控制、模糊控制(Fuzzy)以及FA-PID控制的仿真对比实验。仿真结果表明,FA-PID在超调量、调节时间等性能指标上都优于其他两种控制算法,具有更好的适应性和稳定性,改善了温度控制系统的性能指标和控制精度。     

基于模糊PID的城市供水恒压控制研究

鉴于城市供水恒压控制系统水压因季节性和时段性不同而波动大的问题,采用传统的PID控制不能满足动态控制要求,本文提出了基于模糊PID的恒压控制方法,根据供水压力系统反馈管网供水不利点压力的变化情况,调整控制系统相应PID控制参数,满足快速动态响应的要求。仿真对比实验证明基于模糊PID的恒压供水控制超调量小、响应速度快,解决了城市供水时变系统智能控制问题。     

基于虚拟仪器的直流电机模糊PID控制实验研究

应用ELVISⅡ虚拟仪器实验平台对直流电机模块进行模糊PID速度控制实验设计。首先分析了电机的控制原理,在LabVIEW环境中设计了PID控制器及切换式模糊PID控制器,并对实验数据进行对比分析,与PID控制相比,模糊PID控制响应速度快、稳态精度高。最后进行了电机模块控制实验设计。实验教学结果表明:基于虚拟仪器设计的模糊PID速度控制实验可以激发学生学习控制系统设计的兴趣,调动学生的主动性,进一步提高实验教学质量。     

基于模糊PID控制的四旋翼无人机设计

针对四旋翼飞行器姿态控制中存在强噪声干扰时平稳飞行控制变差的问题,提出了基于自适应模糊PID控制器的四旋翼飞行器快速平稳调节方法。在Matlab中运用该方法对四旋翼飞行器的飞行进行仿真,并与经典PID控制算法的控制结果进行对比。仿真结果表明,模糊PID控制器比常规PID控制器具有更优良的动态性能及鲁棒性。经过多次试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器一系列稳定飞行的控制要求。     

模糊免疫PID控制在SSBR控制过程中的应用研究

针对模糊PID的局限,结合SSBR生产过程的特点,借鉴生物免疫的机理,构造了模糊免疫PID控制器,并应用于溶液聚合丁苯橡胶生产过程中。经仿真研究,该种控制能有效减小超调,提高系统的稳定性和鲁棒性,较好地满足了SSBR控制质量的要求。     

模糊PID控制在锅炉液位控制中的应用

以200MW锅炉水位控制系统为例设计了模糊PID控制器并借助MATLAB模糊控制工具箱和SIMULINK仿真工具进行了仿真实验,结果表明,该控制器具备了模糊控制器良好的动态性能,能够有效克服模糊控制器带来的静态性能较差的缺点.做为锅炉汽包水位控制系统的一种有效的控制方法,该模糊控制器具有结构简单、参数调整方便、快捷的特点.     

基于模糊增益调整的双关节机械手滑模轨迹跟踪控制

为了消除双关节机械手系统中存在的摩擦、外界扰动及负载变化等问题,得到高精度的快速位置跟踪轨迹,可采用保证系统稳定性的滑模控制来实现,但在控制过程中系统会存在抖动问题.为此,引入了自适应模糊系统,实现系统滑模控制中切换增益的自适应逼近,完成控制区间范围内的抑制抖动.仿真结果表明:该方法通过选取控制律和李雅普诺夫函数,证明了系统具有渐进稳定性;并且实现了系统位置及速度等参数的高精度轨迹跟踪控制,又很好抑制了滑模控制中存在的抖动问题,满足了系统高精度的轨迹跟踪控制.     

柔性机器人动力学跟踪变阻抗控制

在人与机器人协调的过程中,控制系统不仅要考虑运动轨迹的位置精度,还要考虑人和机器人与环境接触的灵活性和平滑性。针对柔性多关节机器人动力学前馈的方法进行了研究,使得机器人可以快速、准确地移动到指定位置,控制精度高。提出了一种阻抗控制算法,通过调节机器人末端的阻抗来实现机器人的柔顺控制。依靠动力学的控制策略可以通过调整目标阻抗参数使机器人适应环境。通过对算法的有效性进行仿真验证,该算法可以改善大多数柔性串联机器人的运动控制问题,并且不涉及降低性能以适应操作和控制。     

基于模糊控制的PID参数的整定

数字PID控制在生产过程中是一种最普遍采用的控制方法,在机电、冶金、机械、化工等行业中获得了广泛的应用,但对于复杂系统和难控系统来讲,PID在控制精度、抗干扰性等方面都存在不足。运用模糊数学的基本理论和方法,把规则的条件、操作用模糊集表示,并把这些模糊控制规则以及有关信息作为知识存入计算机知识库中,然后计算机根据控制系统的实际相应情况,运用模糊推理,可自动实现对PID参数的最佳调整,这就是模糊自适应PID控制。     

模糊PID控制的原子力显微镜仿真平台

为了在传统PID控制的基础上实现参数的实时在线调整,获得更好的控制效果,进行了模糊PID控制的原子力显微镜仿真研究。运用欧拉-伯努利方程对幅度调制模式原子力显微镜(AM-AFM)的探针动态过程进行建模,并依据AM-AFM负反馈控制的系统模型,加入模糊PID控制模块,建立了一套完整的AM-AFM系统仿真平台。根据专家经验并查找模糊规则手册,建立了PID参数的模糊规则表,实现PID参数实时在线调整,实现了高品质的控制;同时,结合Ziegler-Nichols法离线调整出一组初值,并将此初值运用于模糊系统的模糊中心选择,进一步提高了控制效果。运用仿真平台对两个典型样品进行扫描仿真,检验了模糊PID的控制效果,表明模糊PID能显著提高AM-AFM对表面起伏较大的样品的成像质量。     

模糊PID温度控制系统设计

设计了一种基于STC系列单片机的温度控制系统,采用模糊控制规则,实现调节加热丝通断电信号的占空比来有效的控制加温。结果表明,该系统具有良好的稳定性．能很好的进行温度控制并提供完善的人机交互界面。     

基于小型光电跟踪系统的PID控制实验

针对REVS-50M小型光电跟踪系统的控制部分设计了PID控制实验。原系统采用PD控制虽然没有超调,但调节时间过长,不太符合系统需要对运动目标进行实时、稳定地跟踪的要求。针对该问题,采用临界比例度法整定PID参数的方法,找到合适的PID参数,减小了调节时间,实现转台对手动靶标的快速跟踪。通过该实验,学生可以对自动控制理论中经典的PID控制进行深入了解,并将理论与实际相结合,掌握该方法在工程中的具体应用。该实验采用提出问题的方法引导学生动手解决问题,提高了学生分析问题和解决问题的能力以及工程实践能力,得到了良好的教学效果。     

变论域模糊自适应PID控制

模糊自适应PID控制器具有PID控制精度高,又具有模糊控制器快速、适应强的特点,工业控制中应用广泛.但是传统的模糊控制精度低,常常影响模糊自适应PID控制效果.因此,通过改变模糊输入和输出变量的论域,提出了一种基于新型伸缩因子的变论域模糊自适应PID控制方法.该方法以简单函数作为伸缩因子,简单方便,计算量小,并给出其严格性证明.仿真结果显示,该方法超调量小,控制精度高,控制效果明显好于模糊自适应PID控制器.     

基于模糊控制的单神经元PID配浆浓度控制

配浆浓度控制过程具有大干扰、强滞后的特点,针对这一对象,本文提出一种基于模糊控制的单神经元PID配浆浓度控制算法.该算法采用双闭环控制,外环为弥补系统滞后利用模糊控制器,进行智能控;内环根据浓度变化的预测值,采用单神经元PID模块对稀释水流量进行调节,抑制系统干扰.实际应用效果证明该算法的有效性.     

基于遗传整定的光源跟踪伺服系统模糊PID控制器

提出了一种基于遗传算法整定的模糊PID控制器,并将其应用到光源伺服跟踪系统中.针对光源跟踪伺服系统,设计了模糊PID控制器,实现PID参数的在线调整.由于PID参数初值对于系统的控制效果影响较大,传统的齐格勒-尼科尔法初值整定效果不佳,因而利用遗传算法来整定模糊PID控制器的初值.仿真结果表明：基于遗传算法初值整定的模糊免疫PID控制器具有超调量小,响应速度快和鲁棒性强等优点,提高了系统的性能.