基于PLC控制的模糊自整定PID变量喷雾控制系统

变量喷雾控制系统具有非线性、时变性、大滞后等特点,常规PID控制不能满足变量喷雾控制系统在实际作业中理想的控制效果。因此提出了一种基于PLC控制的模糊自整定PID控制方法。PLC控制的模糊自整定PID控制结合了PLC控制灵活、多变和自适应模糊控制等特点,通过对变量喷雾控制系统的数学建模,建立了以电动PI调节阀为核心的模糊自整定PID控制系统。利用Matlab/Simulink和模糊逻辑工具箱对普通模糊PID控制系统和基于PLC控制的模糊自整定PID控制系统进行Simulink仿真研究。实验结果表明,基于PLC控制的模糊自整定PID控制比常规PID控制在非线性、时变性、减小超调量的方面具有更好的控制品质。     

基于模糊自整定PID的温室温度控制系统设计及仿真

温室温度系统是一个大时滞、非线性的复杂系统,传统的控制方法效果不甚理想。因此,本研究设计一种基于模糊自整定PID控制方法的温室温度控制系统,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时整定PID控制器的参数。控制系统以STC89C52单片机为控制核心,采用DS18B20温度传感器实现对温室温度的采集,通过控制电加热炉的加热功率来调节温室的热量输入,起到控制温室温度的作用。并在Matlab 11.0/Simulink环境下,建立模糊自整定PID控制器的仿真模型,通过仿真发现该方法比常规PID控制方法具有更好的鲁棒性,能够实现良好的控制效果。     

模糊自整定PID在温室控制系统中的应用

以AT89C52单片机芯片为核心,采用模糊规则参数的模糊自整定PID控制方法,研究可应用于温室大棚的温度控制器。该控制器基本上能够达到反应速度快、零超调、稳态误差小的理想效果。     

参数自适应模糊PID控制器在液力控制系统中的应用

在参数自适应模糊PID控制器的基础上,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB软件下将该控制器在液力控制系统中的应用进行了研究。仿真结果表明,参数自适应模糊PID控制能使系统达到比较满意的控制效果,对液力控制系统进一步推广应用具有较大的参考价值。     

基于人工智能的温室环境控制算法

温室环境控制系统的最大特点是控制对象的精确数学模型很难建立。文章将常规PID控制算法与现代控制理论相结合,对常规PID算法进行改进,得到新型MPT控制算法,并加入模糊控制算法规则,在误差大时,运用模糊算法进行调节,以彻底消除PID饱和积分现象,当误差较小时,采用改进后的PID算法控制输出。同时加入了自适应调节规则和自整定专家系统,建立了基于人工智能的温室环境控制算法。将此算法应用于温室环境控制。系统具有无超调和控制精度高等特点。     

HMCVT泵控马达系统模糊PID控制研究

【目的】为减少由于HMCVT泵控马达系统响应迟滞以及遭受负载扰动时波动剧烈，使得拖拉机不能稳定在目标车速上的问题。【方法】以HMCVT泵控马达系统为研究对象，建立了泵控马达系统的数学模型，运用模糊PID算法对马达转速进行控制。针对标准鲸鱼算法易陷入局部收敛的问题，引入非线性变化、动态惯性权重以及遗传变异思想进行改进，并运用于PID参数的整定。【结果】以建立的传递函数为测试对象，改进后的WOA算法只需要迭代9次便能寻得最优解，相较于改进前减少了7次迭代，ITAE值降低了16.83%。相较于标准鲸鱼算法整定的模糊PID控制器，改进后的鲸鱼算法整定的模糊PID控制器在阶跃响应下系统最大超调量降低83.3%，调整时间减少0.759 s；正弦响应下最大误差减少16.41 r/min，降低了55.44%；斜坡响应下最大误差减少31.39 r/min，降低了44.58%；负载突变时最大速度减少2.2 r/min，降低了2.01%。采用试验设计的模糊PID控制器能有效实现HMCVT液压马达的变速跟踪控制，提出的改进鲸鱼算法能提高响应精度，降低误差。【结论】研究结果为装备HMCVT的拖拉机的最优经济性控...     

饲料烘干机的自适应模糊PID控制

对于膨化饲料烘干机热交换系统的控制,传统的PID控制无能为力,因此提出了自适应模糊PID的控制方法。该方法利用自适应理论的在线自调节来对PID的参数进行实时在线自整定,采用模糊控制技术对蒸汽量进行控制,从而实现对干燥空气温度的控制。根据所建立的数学模型,采用Matlab中的simulink模块下对模糊PID控制的热交换系统进行了仿真研究。结果表明,该系统超调小,响应速度快,能有效控制膨化饲料烘干的热交换系统,获得稳定、可靠的恒温干燥热风。     

污水处理中溶解氧的模糊PID控制

为了利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,使污水得到净化,需要使活性污泥得到足够的氧气。结合污水处理工艺中溶解氧控制系统的非线性、时变性和滞后性等特点,提出采用参数自整定模糊PID控制方法,设计了溶解氧模糊PID控制系统,并利用Matlab仿真软件将该方法与常规PID控制进行建模与仿真分析。结果表明,模糊PID控制具有更好的响应速度和稳态性能,该系统不仅实现溶解氧的稳定控制,保证出水达标,而且降低了运行成本,提高了生产效率。     

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.     

重型电动轮自卸车自抗扰传动控制

分析了电动轮自卸车传动控制系统的特点,提出了电动轮自卸车自抗扰传动控制,设计了基于遗传算法参数整定的自抗扰传动控制系统.仿真结果表明,自抗扰控制器完全能够满足系统控制要求,且比同样采用遗传算法参数整定的PID控制具有更强的抗扰能力和鲁棒性.     

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。     

拖拉机转向跟踪复合模糊PID控制研究

为提高拖拉机在自主导航行驶中转向跟踪控制的响应特性和稳定性,设计了以拖拉机前轮转角偏差和偏差变化率为输入,以电机控制电压和PID 3个控制参数为输出的模糊控制器,结合PID控制器实现前轮转角偏差大于10°时采用模糊控制和转角偏差小于等于10°时采用自适应模糊PID控制。仿真结果表明,采用复合模糊PID控制器在前轮转角偏差较大变化范围内均能实现快速和准确的转向跟踪。     

水稻液体肥变量施用调节系统设计与试验

目的 设计一种机电式流量调节阀，与已研制的气力引射式施肥器集成构建液体肥变量施用调节系统，实现水稻近根部微小流量液体肥精准施用。方法 通过试验标定了系统质量流率理论模型，建立控制系统传递函数模型，设计了基于模糊推理的PID控制器结构、规则和初始参数；通过仿真试验，分析了PID和模糊PID控制的调控响应能力。结果 仿真试验结果表明，模糊PID控制阶跃信号响应超调量、调节时间和稳态误差分别为0.12%、2.51 s和0.007， 与PID控制的对应值42.90%、4.44 s和0.010相比均较低，表明模糊PID控制动态调节和稳定性更好；在幅值为0.5、持续时间为0.1 s的脉冲信号干扰下，模糊PID控制的调节时间为0.61 s，比PID控制(1.67 s)更短，具有更强的抗干扰能力。性能试验结果表明，10种目标质量流率条件下，模糊PID控制的质量流率绝对误差均低于PID控制，控制精度为93.93%～96.88%，高于PID控制(90.00%～95.21%)；在施肥量变化时，模糊PID控制的超调量为12.2%，上升时间、调节时间和峰值时间分别为1.5、10.7和1.7 s，均低于PID控制的17.4%、2.1 s、13.3 s和2.3 s。结论 基于模糊PID控制的水稻液体肥变量施用调节系统具有较高的质量流率控制精度和跟踪性能，为研制水稻田液体肥变量施肥装备奠定了基础。     

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。     

铁观音茶烘焙机温度小超调模糊-PID控制

针对模糊控制的不足和PID控制的缺点,提出铁观音茶烘焙机模糊-PID分段控制策略,综合了模糊控制和PID控制的优点,对传统模糊控制方法与PID参数整定进行了改进,使得系统在小超调的情况下获得最短的温度调节时间.仿真与试验结果表明该控制器设计方法简单实用,具有良好的控制效果.     

基于模糊PID算法的草籽喷播机自动转向控制系统

针对喷播机转向控制系统中,基于驾驶员经验建立模糊控制器计算期望转向轮偏转角进行控制时,出现调整过量或调节不足,以及在转向控制中应用经典PID控制器时,存在超调量大、调整时间过长等问题,设计输入值加权因子控制器调节模糊控制器输出,并将模糊思想应用到PID参数调节中,对导航系统中转向控制器进行相关研究。结果表明:1)在原控制器不改变的基础上,应用加权因子控制器改变输入值权重,调节控制器输出,实现对模糊控制器的优化;2)将模糊原理应用到PID参数调整,根据输入值大小对PID参数进行优化,超调量减少了20%~50%,加快了响应速度;3)对于恒速液压转向系统,转向响应速度与转角大小成正比。     

CNC机床伺服系统模糊控制研究

在模糊参数自适应PID控制的基础上，提出了具体算法，在MK6340/3五坐标数控群钻磨床上的大量试验表明，该方法可用于高速、高精度、实时性强的数字伺服系统。