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。     

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。     

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。     

模糊自整定PID控制在互联电网AGC控制中的应用

电网频率是影响电网安全稳定运行的主要因素,也是自动发电控制(AGC)所控制的对象。本文综述了联络线功率及频率偏差控制(TBC)的原理,提出一种应用在互联电网AGC控制中的模糊自整定PID控制策略,并通过对互联电网模型的MATLAB仿真,比较传统PID控制与模糊自整定PID控制两种策略的控制效果。仿真对比结果证明采用该方法的AGC系统的动态响应控制性能得到显著改善,并且该系统具有更强的鲁棒性。     

基于模糊免疫PID的Smith预估器在温室控制中的应用研究

针对温室环境控制中被控对象温度的大迟延和模型参数的不确定性,结合传统Sm ith预估控制方法和模糊免疫PID控制方法,设计了基于模糊免疫PID的Sm ith预估控制器。通过对温室控制系统的数学模型进行仿真,结果表明,所设计的控制器抗干扰能力强,调节速度快,超调量小,适用于类似温室温度控制的、缺乏精确数学模型且参数变化的大迟延工业过程。     

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。     

基于DRNN的木材干燥窑智能控制系统

利用对角回归神经网络对木材干燥系统的模型进行辨识,并根据辨识的Jacobian信息动态整定PID控制器参数,从而实现木材干燥控制系统的智能控制。仿真结果表明:控制器能取得满意的控制效果,同时具有较强的抗干扰能力。     

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。     

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.     

基于模糊控制的温室环境调控系统

以STC12C5410AD系列单片机为核心,采用模糊自整定PID算法,配置以控制电路、环境参数采集电路、键盘显示电路等外围设备,实现对温室环境中温度、湿度、CO_2浓度等参数的实时监测与调控。该系统响应速度快,超调量小,控制精度满足温室控制需要。     

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。     

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。     

基于模糊自整定PID控制的奶牛饲喂装置温控系统的设计

采用AT89C52作为现场控制装置,设计了一种基于模糊自整定PID控制的奶牛饲喂装置温控系统。本系统通过PT100热电偶作为温度传感器采集温度信号,传送至MAX6675控制器进行A/D转换,直接输出温度的数字信号,与单片机进行通信,自动地实现加热板、报警装置等设备的精密控制;具有加热区恒温控制特性好、精度高、自调整能力强、系统运行稳定等特点,达到了对冬季寒冷地区奶牛养殖装置温控系统的技术要求。     

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.     

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。     

直线电机新型PID控制研究

由于直线电机在运行过程中存在控制参数优化整定和环境噪声干扰等问题,传统PID控制器无法满足高精度控制系统的要求。针对这一问题,提出一种衰减曲线法和试凑法相结合的PID参数整定方法,并在PID控制器设计过程中增加Butterworth滤波器,通过MATLAB/Simulink对控制系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明,该新型PID控制器具有良好的动态响应性能和抗干扰能力。     

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。     

温室环境参数模糊专家控制系统的设计

随着计算机控制系统及各类现代化设备介入温室设施,建立一个通过各项设备的有效操作来改善室内环境因子的控制系统,可为温室作物创造最佳生长环境,实现作物优质、高效生产.采用模糊专家控制系统,专家系统根据番茄各生育期温度、湿度、太阳辐射度的最优参数值,将其与预测值(微控制器采集到的环境数据代入温室小气候预测模型所得)进行对比,获得最优值同预测值的偏差及其变化率和其变化率的变化率,再利用模糊控制器(模糊化、模糊推理、反模糊化)来确定控制量.其中对模糊控制器的实现过程做了具体的介绍,该系统在模糊控制中融入专家系统,弥补了两者各自的不足之处,同时提高了系统的智能化.试验表明,该模糊专家控制系统能根据番茄各生育期的环境因子最优值,对控制设施进行调节,促使温室环境更趋于作物最佳生长环境,具有良好的控制效果.