基于抗饱和特性的EPS助力控制研究

电动助力转向系统中大多数采用PID控制,存在积分饱和现象,在方向盘频繁转动等情况会使积分饱和现象更加严重,影响汽车的操纵稳定性和轻便性,因此需要采用抗饱和特性的PID控制器来提升系统的稳定性和轻便性。在MATLAB中建立EPS的系统动力学模型、模糊助力控制曲线和anti-windup变结构自适应PID控制器模型,将建立的模型与carsim进行联合仿真,对比传统PID控制对于汽车操纵稳定性的影响;借助NXP的MBD工具箱进行自动代码生成,生成的基于anti-windup的变结构自适应控制器和传统PID控制器的程序进行实际台架实验。经carsim仿真和台架实验证明:基于anti-windup的变结构自适应的PID控制器有效降低了汽车侧向加速度和方向盘的转矩。系统具有了更小的侧向加速度,提高了系统操作稳定性;方向盘的转矩降低,提高了驾驶员的路感和系统转向轻便性。     

基于模糊自适应控制的数控机床伺服系统设计及仿真

针对BVXK20A型数控机床的伺服系统,应用模糊PID控制理论设计数控机床的模糊控制器.通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力,并在MATLAB环境下对数控机床伺服系统进行了动态仿真.仿真结果表明,在外界干扰和系统工作情况发生变化时,该控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性.     

刨花板热压控制系统模糊自适应PID控制

针对刨花板热压控制系统中热压控制存在的非线性、纯滞后和时变性等现象,根据模糊控制、自适应控制和常规PID控制的控制思想,提出模糊自适应整定PID的控制策略,实现对PID参数的在线自整定,完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。仿真结果表明,与常规PID控制器相比,该控制器明显提高了热压控制系统的动态性能和稳定性。     

基于模糊PID连续辊压机热压过程压力控制的研究

针对连续辊压机热压过程的大滞后、大惯性和非线性等特点,提出了将模糊控制与传统PID控制相结合的设计思路,设计了模糊PID控制器并对其进行了仿真试验。仿真结果表明,模糊PID控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,可提高系统的动、静态性能。     

基于驾驶员-EPS闭环系统汽车操纵稳定性的研究

研究具有横摆角速度反馈控制策略的闭环控制的汽车电动助力转向系统,在选择恰当的驾驶员模型、汽车转向运动简化模型和电动助力转向系统模型的基础上,利用MArrIAB／Simulik建立驾驶员一汽车闭环非线性操纵动力学模型,并应用该模型对装备EPS系统整车操纵稳定性进行仿真研究,详细分析EPS系统助力增益对整车操纵稳定性能的影响。其结果对EPS系统与整车匹配以及提高整车的操纵稳定性具有一定参考价值。     

基于模糊PID控制的油过滤系统设计

针对某电厂专用油过滤系统的大滞后、大惯性和非线性等特点,将模糊控制与常规PID控制相结合,设计模糊PID控制器.对该控制器进行仿真试验,结果表明其具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动、静态性能指标.     

基于变论域模糊PID算法的提高分子蒸馏五味子油质量和产量的真空度控制研究（英文）

采用超临界萃取五味子粗油作为实验原料,在多级分布式分子蒸馏装置中进行五味子精油的提纯实验,对分子蒸馏实验的工艺参数与产品指标之间的关系进行了讨论,并以分子蒸馏的真空度控制作为研究对象,建立了分子蒸馏真空度的数学模型。由于分子蒸馏控制系统具有非线性、纯滞后、时变的特点,针对传统PID控制及模糊PID控制难以很好地满足控制要求的缺点,本研究提出了利用变论域模糊PID算法实现分子蒸馏真空度的定值控制,通过引入变论域的收缩和膨胀因子,对模糊阈值和PID控制器的参数进行了在线调整,对模糊控制器的量化因子和比例因子进行了动态调整,从而提高了控制精度。在Matlab环境下与PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的稳定性和自适应能力,该控制方法可以有效提高五味子精油的质量和产量。     

基于ACS进化算法的控制规则最优型模糊PID控制器设计

以ACS(Ant colony system)进化算法和模糊逻辑控制为基础,提出了一种新的可适应各种不同控制对象的通用型最优模糊PID控制器的设计方法.这种方法的核心是以ITAE中性能准则为目标函数,采用ACS算法去调整和优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以获得最优的控制规则,进而获得最优的模糊PID控制器.所设计的这种控制器称为Fuzzy-ACS PID控制器.对四种典型的控制对象所进行的计算机仿真实验表明,Fuzzy-ACS PID控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能.与采用微分进化算法、实值编码遗传算以及模拟退火算法设计的其它三种最优PID控制器相比,Fuzzy-ACS PID控制器具有最小的ITAE性能指标值,其动态性能和稳态性能更好.此外,计算机仿真实验的结果还证实,ACS算法在搜寻最优量化因子和比例因子时,收敛速度快,解的波动范围小,动态收敛性能好.     

基于SimMechanics的单级倒立摆建模和仿真

倒立摆本身是一个多变量、强耦合、非线性和不稳定系统,通过倒立摆可以检验各种控制策略的可行性,是一个理想的研究控制理论平台.利用SimMechanics环境下对单级倒立摆系统的控制问题进行仿真研究.建立单级倒立摆的数学模型,基于数学模型建立了SimMechanics仿真模型,并进行起摆控制.起摆后切换成PID、极点配置和状态反馈（LQR）方法对倒立摆进行稳摆控制,并整定了各方案的控制器参数.除PID没有控制小车位移,其他两种方法对小车和摆杆角度进行了控制.仿真参数在快速性和超调量等指标中折中优化选取,仿真效果良好,为下一步实验奠定了理论基础.     

汽车电动助力转向系统回正特性控制逻辑分析

以汽车转向系转向特性为研究对象和目标,为了探讨汽车转向回正特性对汽车行驶安全和操纵稳定性的影响,降低驾驶员施加于方向盘的转向力矩,并使驾驶员获得良好的路感,改善汽车转向系的回正特性,提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正特性,开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制策略.为了分析获得汽车转向回正特性和回正控制逻辑,通过分析和物理模型简化建立了电动助力转向系统的动力学模型,并根据建立的模型,对提出的控制策略进行了仿真分析,结果表明此控制策略可提高转向盘的回正特性和稳定性,利于提高汽车行驶的安全性和操纵稳定性.     

基于转向盘转角的电动助力转向系统主动回正控制研究

针对目前电动助力转向系统回正效果不理想的问题,为了降低驾驶员在转向时施加在转向盘上的转动力矩,提高驾驶员转向时的方向感,借助新型的转角传感器,并结合一种新型的基于转向盘转角估计的积分分离PID控制策略来改善转向盘的回正特性.结合EPS的动力模型,通过Matlab软件对控制策略进行实验仿真,结果表明此控制策略可以提高转向盘的回正性能,利于驾驶员提高行驶时的稳定性和安全性,降低了转向盘抖动对驾使员产生的不良影响.     

汽车电子稳定程序控制策略的研究

利用ADAMS/Car软件建立某轿车的多刚体动力学模型,并分别提出滑膜变结构控制、PID控制、模糊控制三种控制策略,通过Matlab软件中的Simulink构建控制模块,联合ADAMS/Car建立的轿车多刚体动力学模型进行控制对比仿真试验。仿真结果表明：所采用的控制策略是有效的,可有效改善汽车操纵稳定性;同时,通过比较发现,三种控制策略各有优缺点,从控制效果来看,滑膜变结构控制相对要好一些,但PID控制模型简单,不需要精确的数学模型且易于实现。     

禽舍温度模糊自适应PID控制与仿真研究

禽舍环境的温度变化与禽类的产量关系最为密切,对禽类的生长、发育、繁殖、健康及禽类产品生产量至关重要。为把禽舍内温度控制在一定的范围之内,根据禽舍环境的多变量、多耦合、非线性和大滞后的特性,建立禽舍环境控制系统简化的温度模型,提出基于模糊自适应PID的控制策略。通过模糊规则调整PID参数,与传统的PID控制进行了仿真比较。结果表明,对于带干扰的阶跃信号和方波信号,提出的控制策略具有较好的控制性能和较强的鲁棒性。     

模糊自整定PID切换控制在木材干缩力控制中的应用

针对木材干燥过程中因干缩不均导致开裂等干燥质量问题,提出将模糊控制和PID控制相结合构成模糊自整定PID切换控制,以有效控制干缩力。在大误差时采用模糊控制,使实际干缩力值尽快达到设定值,提高干燥速度;在小误差时采用模糊自整定PID控制,使实际干缩力值与设定值基本保持一致,避免产生内裂。验证试验设置介质温度分别为70、80、90℃,相对湿度为30%,结果显示:松木试件在干缩力值分别达到最大值338、424、398N后开始减小,说明木材产生了开裂使干缩力得到释放;在同等试验条件下,采用切换控制后干缩力值在达到预设值后没有减小,保持稳定不变。MATLAB仿真与验证试验结果均表明:模糊自整定PID切换控制可以实现对干缩力的有效控制。