基于变论域模糊PID的温度控制

针对弹丸应变实验系统温度8控制过程中具有非线性、大时滞及温度难以精确控制等问题,引入变论域思想,利用变论域思想的伸缩因子改变控制系统模糊规则的论域,结合PID控制和模糊PID控制的优点,从而形成变论域模糊PID自适应温度控制系统,设计了变论域模糊PID的温度控制方法。利用MATLAB仿真结果标明:与模糊PID算法比较,变论域模糊PID温度控制算法在超调量、鲁棒性和动态响应速度方面均具有明显优势。     

基于模糊PID控制的CVT电液伺服系统的优化设计

为提高乘坐的舒适性,减少汽车在变速时产生的顿挫感,提出了模糊PID算法对CVT电液伺服系统进行优化设计。建立CVT电液伺服系统的控制模型,设计出模糊PID控制器,对系统进行优化仿真。仿真结果表明,模糊PID控制器可以有效地优化系统的不确定性因素,提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性。     

水轮机调速器模糊自适应PID参数整定方法

针对水轮机调节系统结构复杂、难以控制等问题,在传统PID控制的基础上,运用模糊理论提出了基于模糊自适应PID控制的水轮机调速器参数整定方案,以实现对系统进行实时、在线控制。在水轮机调节系统数学模型的基础上,根据PID 3个参数分别对系统性能产生的影响,完成了模糊自适应PID控制器的设计与Matlab环境下的程序编写。在系统处于不同频率扰动下,分别采用提出的模糊自适应控制方案和Ziegler Nichols算法进行仿真实验。结果表明,提出的模糊自适应控制方案是一种有效的水轮机调速器参数整定方法,相比Ziegler Nichols算法,该方案控制下的系统能获得更好的动态性能。     

基于模糊PID算法的电机调速系统设计

为了改善直流调速系统的可控性,使其能够自动调整控制策略,对受控对象的控制尽可能达到最佳性能.将模糊控制算法叠加于直流电机转速、电流双闭环调速系统,进一步确定模糊语言变量以及隶属函数、并制定模糊规则,从而实现模糊控制.另一方面采用Matlab/Simulink对电机调速系统实施仿真和实验分析.从具体的仿真和实验分析结果我们可以得出结论：在性能指标方面,采用模糊PID控制要显著优于常规PID控制,可见模糊PID算法的电机调速系统是具备实用价值的.     

模糊控制在智能空调上的应用

通过在空调上使用模糊控制技术,设计了模糊控制器并进行仿真,通过仿真结果表明,模糊控制器在空调上使用,使室内的温度变化幅度减小,从而使室内的温度更让人舒服,并且比PID控制时更节能。     

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。     

永磁无刷直流电动机调速系统的模糊控制研究

永磁无刷直流电动机调速系统是一个非线性、多变量、时变系统。采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到良好的控制效果。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,将其应用于无刷直流电动机调速控制系统。仿真实验结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点。     

板球系统的PSO优化模糊RBF神经网络PID参数研究

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制系统。针对板球系统在PID控制中震荡大、精度低、实时性差等问题,应用拉格朗日方程对板球系统在忽略干扰因素条件下进行数学建模,采用粒子群算法对模糊RBF神经网络初始参数进行优化,并设计RBF神经网络与模糊PID控制相结合的控制方法。在MATALB环境下完成板球系统定位实验,仿真结果表明,经粒子群优化模糊RBF神经网络的PID参数后,提高了板球系统的定位精度,并增强了系统控制的实时性。     

基于 FPGA 的倒立摆模糊 PID 控制器设计实现

在 FPGA 上设计部署模糊自适应 PID 算法,并针对典型的自动控制对象——直线倒立摆完成稳摆控制,以验证该算法的硬件可实现性。在直线倒立摆模型基础上,运用模糊控制理论对 PID 参数进行自适应整定,再根据模糊 PID 处理过程,结合离散 PID 算法,采用半查表加半计算方式,在 Quartus II 及 Modelsim 平台上完成 Verilog HDL 的硬件编程设计与仿真。通过 Simulink 仿真比较可知,模糊自适应 PID 相对于经典 PID 控制的响应性能指标更优,最后基于 EP4CE6E22C8N 芯片,以较少的资源开销实现了控制器设计。基于 FPGA的模糊自适应 PID 控制器能够充分利用该器件特性,凸显模糊自适应 PID 算法优势,实现对倒立摆的实时控制。     

地源热泵模糊控制器的设计

地源热泵模糊控制系统采用模糊温度控制算法。模糊控制以模糊语言变量、模糊集合论和模糊推理为基础,模拟人的近似推理和决策过程,实现对复杂系统的优化控制。本设计通过仿真可以看出,采用模糊温度控制,可以很好的实现目标温差的自动闭环控制,在一定范围内能够抑制纯滞后系统的振荡现象。