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。     

自适应模糊PID控制策略在中央空调系统中的应用研究

中央空调系统的控制过程非常复杂,将传统的PID控制和模糊控制相结合,提出了一种自适应模糊PID控制的设计方法,并将其应用于中央空调系统的实际控制中.通过仿真模型的实验表明,自适应模糊PID控制弥补了模糊控制和PID控制的缺点,具有控制灵活,精度高,调节迅速,超调量小的优点,鲁棒性和稳定性好,具有一定的可行性.     

DMC算法在电加热炉时滞系统中的仿真研究

对电加热炉时滞系统的优化控制研究中,系统炉温的控制是至关重要的。而电加热炉的温度具有时变性、滞后性和大惯性等特性,常规的PID控制难以保证效果。为此,引入一种先进的控制——动态矩阵控制(DMC)。介绍了DMC的算法原理,给出算法实施的具体步骤;针对已辨识出的一阶时滞电加热炉模型,设计DMC控制器。仿真研究表明,相对于传统的PID控制,动态矩阵控制能兼顾调节时间短、超调量小的优点,在系统时滞变化的情况下,DMC依旧能保持良好的控制效果。因此,对于一阶时滞系统的优化控制,DMC是一种值得推广的控制方法。     

基于滞后时间削弱器的大棚温度模糊PID控制系统

针对大棚温度是一个离散的时滞系统,导致温度较难控制这一问题,该研究提出一种基于滞后时间削弱器的模糊PID控制方法.首先,依据能量平衡原理建立大棚温度的数学模型,并将其视为纯滞后和一阶惯性环节的组合,进而在试验数据拟合的基础上确定模型参数;然后,采用模糊PID与滞后时间削弱器结合控制的方式,通过反馈的方式修订系统模型,以降低纯滞后环节对系统性能的影响;并以某花卉大棚为例在MATLAB中进行建模仿真.仿真结果表明,滞后时间削弱器参与控制的模糊PID控制系统能有效地改善滞后环节的影响,系统无超调、无稳态误差,上升时间比PID缩短73.4％,比模糊PID缩短26.9％,且在调节时间上,带滞后时间削弱器的模糊PID控制比传统PID和模糊PID分别缩短77.4％、79％.     

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.     

模糊PID无源稳定性分析

分析了非线性控制中经常使用的无源稳定性定理．介绍了模糊PID控制器的构造、实现以及与传统PID控制器的关系．将无源稳定性定理应用到传统PID控制器稳定性分析中，推导出PID控制参数的要求．最后利用模糊PID控制器与传统PID控制器的联系，进一步推算出符合稳定性要求的模糊PID控制器设计规则．给出具体实例，验证模糊PID系统稳定的参数范围．     

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.     

感应电机矢量控制系统的研究

针对感应电机多变量非线性模型,传统PID难以达到良好的控制效果,模糊控制不需要感应电机的精确数学模型,就可对系统进行实时控制。详细阐述了感应电机矢量控制系统和模糊PID的基本原理,运用模糊推理,自动实现对参数的最佳调整。仿真试验结果表明,模糊PID控制器在响应速度、稳态精度以及抗干扰性方面都优于传统PID控制器。     

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.     

基于模糊PID控制的恒压浇灌系统研究

恒压浇灌系统的管网压力具有非线性、大惯性、时变性,难以建立精确的数学模型.首先确定2种常见的模糊控制与PID控制的结合方式,分别为Fuzzy-PID复合控制与模糊自适应PID控制;然后,针对Fuzzy-PID复合控制设计一种模糊控制切换隶属函数,对模糊自适应PID建立模糊子集和模糊规则库;最后,在MATLAB软件中搭建恒压浇灌系统仿真框架,通过仿真试验结果对比不同控制方式的控制效果.仿真试验结果表明,Fuzzy-PID复合控制没有产生明显的超调现象,适用于无超调系统;模糊自适应PID调节时间短,但有明显的超调现象,适用于快速响应系统.     

模糊自适应PID控制在木材干燥窑中的应用

针对木材干燥过程难于建立数学模型的特点，提出了利用模糊自适应PID对木材干燥窑的温度湿度进行控制的方法设计控制器。研究结果表明，模糊自适应PID控制可提高木材干燥控制系统性能，其控制效果明显优于常规PID控制。     

基于积分分离模糊PID的温度控制系统设计

针对温度控制系统采用传统PID控制方法易出现响应速度慢、超调量大、控制精度低等问题,提出了一种基于积分分离模糊PID控制的改进方法.阐述了该方法的工作原理,设计了控制器参数,并结合温室温度控制系统对该方法以及传统PID、模糊PID进行了系统性能实验的对比分析.结果表明,采用该方法设计的温室温度控制系统,有响应速度更快、超调量更小和控制精度更高等优点,具有较强的工程应用价值.     

一种基于云模型的水肥配比控制策略

针对水肥配比控制精度低以及控制方法对于被控系统动态变化适应性弱的问题，开展了水肥配比控制策略设计，构建了基于云模型的模糊PID控制方法，能够有效改善传统PID控制对被控系统动态变化适应性较弱的问题，实现了根据输入值的动态变化对PID控制参数的实时修正。最后通过试验验证了方法的有效性，表明将基于云模型的模糊PID控制方法用于水肥配比控制可以快速调节肥液流速，缩短水肥比例调控的时间，实现根据由水压等原因导致水流速的变化来动态调节肥液流速，使得系统按照理想的水肥比例将水和肥同步灌溉到作物，具有较好的应用前景。     

蔬菜大棚模糊PID温度控制系统的设计

针对大棚温度控制系统采用传统控制方法效果不甚理想的问题,提出了在大棚温度控制系统中引入模糊PID控制方法。该方法能使大棚温度控制系统根据季节交替和时令的变化,实现优化控制,为农作物的生长发育提供合适的温度环境。并在MATLAB环境下进行计算机仿真控制试验。结果表明,模糊PID控制方法可以提高大棚控制系统的自适应性和鲁棒性,抑制大惯性产生的温度失调等副作用,获得满意的控制效果。     

基于模糊PID控制的通信机房温度调节节能系统

针对通信机房温度控制消耗大量能源的弊端,利用冬季室外冷源,通过对水泵、室外风运转的智能控制,将室内热量由乙二醇液体循环系统传达到室外冷凝器;再由室外冷凝器将乙二醇液体的热量散发出去,达到降温的目的,保证机房在恒温、恒湿和洁净的条件下节约能源.由于系统存在很大程度的非线性、大滞后和不确定性,设计中结合模糊控制和PID算法的优点,采用模糊自适应PID控制技术,既保证了温度调节的快速性,又满足了系统的稳定性,并且系统稳态误差很小.MATLAB仿真结果表明,模糊PID控制算法能适应通信机房温度控制的要求,在响应速度、稳态精度及抗干扰能力等方面均优于传统PID控制,具有较好的鲁棒性.     

基于BP神经网络PID控制器在水产温室温度控制中的应用

针对水体大比热容性造成的水产温室水温变化非线性、大滞后性、时变性等问题,考虑到传统PID控制器自适应能力差、鲁棒性不强等缺陷,提出采用基于BP神经网络的PID控制策略。在该控制策略中,PID的控制参数可以通过神经网络进行实时调节,以实现最佳的控制效果。利用MATLAB软件对传统的PID控制策略和神经网络PID控制策略的控制效果进行仿真模拟。研究结果表明,基于BP神经网络PID控制的系统动态响应更快、鲁棒性更强、稳态精度更高、超调量更小,具有更好的控制效果。     

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。     

基于模糊PID的禽蛋抓取测控系统步进电机的研究

设计了基于单片机的禽蛋抓取控制系统的步进电机控制技术,运用PID控制技术对步进电机进行了算法设计,将PID与模糊控制相结合组成模糊PID控制,基于MATLAB建立了仿真模型并对其仿真结果进行了分析,利用单片机测控系统进行了试验研究.     

基于克隆选择的免疫预测控制方法

将克隆免疫算法与预测控制结合,提出了一种免疫预测控制方法.该算法利用克隆选择算法实现预测控制的滚动优化,避免了求Diophantine方程及逆矩阵的复杂推导.仿真结果表明,该方法对时滞系统、非最小相位系统、不稳定对象、非线性系统、MIMO系统都能达到理想的控制效果,对外部干扰及建模误差具有很好的适应性.