基于主轴回转误差的模糊自整定PID控制器设计

为解决常规PID调节器很难满足在线回转误差检测与控制要求的问题,以静压气体轴承回转误差控制系统为研究对象进行了探讨,提出了模糊自整定PID控制策略。根据模糊控制理论,运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自整定PID控制器,实现了PID控制器参数在线自调整。仿真试验表明,与传统的PID控制相比,模糊PID控制系统具有良好的稳定性和自适应能力。     

模糊PID在离心泵恒流量控制中的应用

在多相流实验中,离心泵恒流量控制要求动态性能和稳定性好、控制精度高,普通PID控制器难以满足要求。根据离心泵的流量特性建立了其数学模型,并以该模型为基础,将模糊控制快速响应与PID控制无差调节的优点有机结合起来,设计了新的模糊PID控制器。实验结果显示相对于常规PID控制器,模糊PID控制器综合性能更好,适用于离心泵流量控制。     

基于模糊PID控制的汽车稳定性仿真分析

ESP(E1ectronic Stability Program)是现代汽车主动安全领域研究的热点,也是汽车底盘控制研究的重点.汽车ESP系统是复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型.模糊控制器可以有效避免传统PID控制理论的缺陷,但是其动态性能较差,稳定性不足.该文在总结两种控制器优劣的基础上,对模糊控制器进行改进,设计了模糊PID控制器.在极限工况下对控制器的有效性进行了仿真验证,并将两种控制器的控制结果进行了对比.结果表明:模糊PID控制器对提高控制器稳定性有明显效果.     

基于fuzzyTECH智能小车神经模糊控制器的实现

【目的】设计智能小车神经模糊控制器,并对其参数进行优化。【方法】基于模糊控制理论,利用神经网络自学习的能力,通过fuzzyTECH平台设计并调试智能小车神经模糊控制器。【结果】结合模糊控制器强大的推理能力与神经网络自学习能力,解决了传统PID控制器控制参数固定,难以适应多种路面状况的难题,并克服了传统模糊控制器后期参数优化难的不足。物理验证试验表明,基于该算法的控制器具有较高的稳定性、适应性与实时性。【结论】所设计的控制器具有较强的实用性,可以满足智能车控制器的要求。     

基于Zigbee网络的中华绒螯蟹养殖中溶氧量智能控制系统研究与应用

随着信息技术和规模化水产养殖的发展,传统的养殖模式将会逐渐被智能水产养殖所取代。构建了基于Zigbee的中华绒螯蟹养殖中溶氧量的智能控制系统,并着重研究了蟹塘的增氧控制算法,针对溶氧量变化的非线性、大滞后、不确定、大惯性等特点,提出了模糊RBF神经网络改进的PID控制策略,并通过Matlab进行模糊RBF神经网络控制器与常规PID控制器和模糊PID控制器进行仿真对比,同时在某中华绒螯蟹养殖基地进行模糊PID控制器和模糊RBF神经网络控制器进行应用实验对比,证明了模糊RBF控制器能够更好地满足中华绒螯蟹养殖溶氧量的控制要求。     

The design and simulation of unmanned ships heading fuzzy PID control system

针对无人船运动非线性、大时滞性、时变性的特点,分析了PID和模糊控制的不足。将模糊控制和PID控制结合,设计了一种模糊PID控制器,增强了PID控制的自适应能力。仿真结果表明,模糊PID控制器比传统的PID控制有更好的动态特性。     

基于模糊PID的羊肉冷链运输温控系统原型设计

为解决羊肉冷链运输过程中温度信息难以实时监测与调控等难题,采用Zig Bee、高级精简指令集计算机(advanded RISC machine,简称ARM)等嵌入式技术设计一种基于模糊比例-积分-微分(proportion-integralderivative,简称PID)的羊肉冷链运输温控系统。利用Matlab构建基于模糊PID的羊肉冷链运输温控仿真系统,在冷藏车温度从6℃下降到2℃、冷藏车温度分别由6、8、10℃下降到2℃、冷藏车在工作开始计时后600 s处加入2℃的温度干扰信号3种条件下对模糊PID控制器进行检验,并与常规PID控制器进行对比。结果表明,与常规PID控制器相比,模糊PID具有良好的稳定性,能够抑制系统中存在的干扰作用,且控制性能更优。此外,该系统还可解决传统有线控制系统布线繁琐、操作缺乏灵活性等问题。     

酶法农残检测的Smith模糊PID恒温控制仿真

酶活性易受温度影响,导致酶法检测农残精度不高。本文研究了一种控制农残检测仪内部温度的恒温控制系统,以便为酶法农残检测提供最佳检测温度。根据控制理论设计了恒温控制系统框架,运用传热学原理建立了被控温度的数学模型,针对该模型具有大惯性、大滞后的特点。将Smith预估器与模糊PID控制器相结合,设计了一种Smith模糊PID温度控制器。在给定相同的幅值为1的阶跃信号下,分别对PID控制器、模糊PID控制器、Smith PID控制器和Smith模糊PID控制器进行Matlab仿真试验,得出各种控制器的性能指标(超调量、调节时间、稳态误差)分别为:PID控制器(19%、250 s、0.0001)、模糊PID控制器(11%、450 s、0.0001)、Smith PID控制器(0%、500 s、0)、Smith模糊PID控制器(0%、140 s、0);在1180~1230s增加一个幅值为5的干扰信号测试系统的抗干扰性,PID控制器和模糊PID控制器均出现较大的波动,而Smith PID控制器和Smith模糊PID控制器均无波动,得出各控制器的恢复时间分别为:PID控制器(200 s)、模糊PID控制器(300s)、Smith模糊PID控制器(120 s);利用调整时间常数和延迟时间测试系统鲁棒性,得出各控制器性能指标分别为PID控制器(38%、450s、0.0001)、模糊PID控制器(23%、880 s、0.00025)、Smith模糊PID控制器(1%、150 s、0)。由试验结果可知,Smith模糊PID控制器性能指标均优于其它几种控制器,而且在系统鲁棒性和抗干扰能力上,Smith模糊PID控制器较强于其它控制器。本文所设计的Smith模糊PID恒温控制系统能够实现仪器内部温度的精确控制,能够为酶法农残检测提供最佳恒温。     

模糊控制系统的李亚普诺夫第二法稳定性分析

判别模糊控制系统稳定性的状态空间法、输入-输出稳定法、圆准则法和圆锥准则法等的关键在于把模糊控制器的特性用某种数学方式来处理，而对二维模糊控制器特性的近似至今仍然没有合适的方法，本文鉴于模糊控制系统稳定性分析方法的复杂性和不完善性，依据李亚普诺夫稳定性分析原理，通过对二维模糊控制器特性的分析，在综合考虑系统动态品质和稳定边界要求的基础上，对模糊控制系统的稳定性分析方法进行了深入研究和探讨，给出一种适用于一维和二维模糊控制器特性的近似函数，并使用李亚普诺夫第二法对模糊控制系统的稳定性进行了严格的数学推导，进而得出了模糊控制系统稳定的一个充分条件．     

木材干燥模糊自适应滑模控制器设计

依据模糊理论解除木材干燥窑温度和平衡含水率间的强耦合关系,在建立木材干燥模型基础上,设计木材干燥模糊自适应滑模控制器;应用仿真和木材干燥试验,对比分析传统PID控制器、滑模控制器、模糊自适应滑模控制器的控制性能和干燥质量的差异.结果表明:模糊自适应滑模控制器具有较好的控制性能和干燥效果.与传统PID控制器、滑模控制器相比,木材干燥模糊自适应滑模控制器的最大超调量更小、响应时间更短,并且在相同的干燥基准时的干燥时间更短、能耗更低.木材干燥模糊自适应滑模控制器有效地提高了木材干燥系统的性能,降低了能源消耗.     

应用变论域模糊PID的直流电机调速系统

基于PID控制与模糊控制各自的优点,将模糊控制与常规PID控制相结合,并运用变论域的方法,设计了变论域自适应模糊PID控制器.然后,以直流电机为模型,实现对其转速的控制,使用Matlab进行可行性研究,并将其仿真结果与PID控制和模糊控制的仿真结果进行比较.结果表明,基于直流电机的变论域自适应模糊PID控制器的控制效果明显优于常规PID控制和模糊控制.     

基于蝙蝠算法的发动机空燃比控制的研究

为了提高发动机空燃比控制的精度,提出了一种基于蝙蝠算法整定参数的PID控制器,将此控制器应用于某单缸发动机的平均值模型中进行模拟测试,并加入了油膜补偿模型.仿真结果表明,与传统PID控制器相比,基于蝙蝠算法调整参数的PID控制器能更好地适应发动机系统的非线性和时变性特性,对瞬态工况下空燃比有更好的控制效果.     

长输管道离线模型中的PID控制

管道离线模型的建立是研究管道水力系统的首要条件。通过对西南管道和珠三角管道离线模型的建立和调试,阐述了建立离线模型过程中控制器和PID参数合理选用是建立离线模型的关键。     

基于滑转率的拖拉机驱动防滑模糊PID控制算法仿真分析

对基于滑转率的拖拉机驱动防滑模糊PID控制算法进行了仿真分析。首先建立系统的数学模型,并用Matlab/simulink建立计算机仿真模型,然后设计系统的模糊PID控制器,并进行了仿真分析,观察控制效果,同时用PID控制算法、模糊控制算法进行仿真研究,分别进行响应性、抗干扰性、适应性的对比分析,对比发现,模糊PID控制算法较为合适。     

自适应粒子群算法的整定模糊PID控制器的参数优化

提出了一种基于自适应粒子群算法（APSO）优化模糊PID控制器隶属函数的方法以及基于模糊控制规则的权值来消减规则数目的参数优化方法.仿真实验表明,该方法相比传统方法能得到具有更快响应速度和更小的超调量的模糊PID控制器.     

免疫NPID控制器及其在热磨机料位控制系统的应用

借鉴生物免疫系统反馈调节机理,将免疫控制器与传统PID控制器串联,提出了一种免疫非线性PID控制方法;应用波波夫稳定判据分析了免疫非线性PID控制器的稳定性,并将其应用到热磨机的料位控制系统。这一算法保证了闭环系统的稳定性和快速的跟随性能,又抑制了模型摄动及外部干扰对系统的影响,提高了系统响应的快速性,保证了系统的鲁棒性能。仿真研究进一步验证了免疫非线性PID控制方法的可行性和有效性。     

一种云自适应粒子群优化的PID控制器设计与应用

针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于改进的云自适应粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化。仿真结果表明,该PID控制器可以获得较好的控制性能指标,进而改善AVR系统的瞬时响应特性,具有一定的实用价值。     

神经网络智能PID参数最优控制及应用

本文提出了一种神经网络智能ＰＩＤ参数最优控制系统，给出了有效的基于共轭梯度的神经网络学习算法。仿真实验和应用结果表明，这类智能控制器可用于难以建立数学模型的控制系统。