模糊PID

摘要： 针对以棱边为支点的立方体机器人坡面自平衡控制问题,提出了一种基于模糊PID的立方体机器人控制系统的设计方法。首先,基于自主设计的一种内部集成的动量轮立方体机器人,通过Lagrange方程建立了坡面上立方体机器人的动力学模型,证明了在平衡点附近是一个不稳定系统且具有能控性和能观性。其次,设计了一种基于模糊PID的角速度-角度串级控制系统,实现了立方体机器人的坡面自平衡控制。最后,仿真和实测实验结果证明了本文所设计系统的有效性。

摘要： 为减少外界干扰对农用车辆路径跟踪精度的影响,提高路径跟踪系统的鲁棒性,提出了一种基于干扰观测器和改进模糊PID算法的农用车辆路径跟踪控制策略。在建立农用车辆四轮转向运动学模型的基础上,建立路径跟踪数学模型,通过对模糊PID算法的比例、积分部分进行改进和加入基于干扰主动控制的干扰观测器提高控制策略的抗干扰能力;在MATLAB软件的Simulink仿真平台对所设计的控制策略进行有效性验证。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,所设计的控制策略可以成功消除外界干扰,能有效地加快响应速度,提高自适应能力,有利于农用车辆路径跟踪精度的提高。

摘要： 为解决矿井通风系统存在的电能浪费严重、安全隐患大、智能化水平低的问题,设计基于模糊PID控制的通风节能控制方案。重点研究了通风节能控制系统总体设计思路以及软硬件设计方案,以CPU315-2DP为核心,设计模糊PID变频控制方案,根据矿井通风系统中的瓦斯、CO、风速、风量等环境参数实现对矿井地面1^(#)、2^(#)主通风机模糊变频调速控制。试验验证结果表明,该矿井通风节能控制系统运行稳定、高效,在提升通风控制系统智能化水平的同时达到了节能降耗的目的,具有较好的经济效益。

摘要： 根据不干胶标签印刷机运动特点和控制精度要求,采用无轴同步传动替代传统机械传动结构,设计以运动控制器、伺服驱动、伺服电机和触摸屏为硬件平台的印刷机控制系统。针对经典PID控制不能满足印刷机高精度套印的问题,提出带前馈补偿PID控制和模糊PID控制,模糊PID控制能够实时在线修正参数,同时用MATLAB仿真模糊PID控制。通过分析实验数据,表明模糊PID控制偏差更小、稳定性更好,当印刷速度达到18000张/h时,套印误差仍保持在0.05mm内,控制系统满足不干胶标签印刷机控制要求。

摘要： 在连铸钢的生产过程中,中间包钢水的温控精度将直接影响连铸钢的钢坯质量,且中间包的温度控制具有非线性、大滞后等问题,传统的PID控制无法精确地控制其温度。针对上述问题,采用了模糊PID控制方案,并与传统PID控制方案进行了对比。结果表明,模糊PID控制方案在理论上成立,在温差为3°C时,模糊PID控制系统达到稳态的时间为PID控制系统的36.0%,最大超调量为PID控制系统的32.9%;在温差为5°C时,模糊PID控制系统达到稳态的时间为PID控制系统的66.7%,最大超调量为PID控制系统的25.0%。

摘要： 将模糊PID的控制方式引入到控制系统中,模糊PID不依赖于精确的控制系统模型,根据控制系统的实际响应,运用模糊推理,即可自动实现对PID参数的最佳调整。再将经典PID和模糊PID相结合,设计出模糊串级PID控制的控制模式,以达到更良好的控制效果。通过MATLAB进行仿真,精确模型下,模糊串级PID控制模式与经典的PID控制模式效果良好,没有出现超调,但传统PID控制出现了严重超调。结果表明,模糊串级PID控制方案具有较好的标称性和鲁棒性。

摘要： 针对电力驱动康复机器人控制系统响应滞后、易抖动等问题,提出了基于模糊理论和RBF神经网络的控制策略。采用模糊PID算法确定初始参数,同时利用RBF神经网络的快速学习能力解决了传统的PID控制器无法实现参数自适应调整的问题。以某二两杆康复机器人上肢做位置跟踪仿真实验,结果表明,与传统的控制方法比较,该方法控制的系统响应快、超调量小,具有更好的跟踪性。

摘要： 针对现今质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)输出电压不稳定、发电效率低下等问题,提出一种对质子交换膜燃料电池输出电压稳定性进行控制的方法。通过PEMFC的热力学电动势、欧姆过电压、总极化电压等相关参数对PEMFC动态模型进行控制,采用模糊比例-积分-导数PID(proportional integral derivative)方法设计PEMFC输出电压模糊PID控制系统。根据梯形函数调整期望输出电压,由氢气流速控制燃料电池的输出电压,实现质子交换膜燃料电池输出电压的稳定控制。通过仿真实验验证控制技术的有效性,结果表明所提方法可有效降低PEMFC电压振荡幅度,使PEMFC电压达到稳定状态,处理时间仅为4 s,说明电池电压稳定控制技术具有高效可靠性。

摘要： 文章针对主动悬架进行了结构设计,并引入模糊控制机制,对控制部分采用模糊PID控制,利用电磁驱动方式能耗低、响应快的特点,设计了一种不同类型的电磁作动器。同时借助有限元分析软件对所设计的电磁作动器进行校核,检验模糊控制下主动悬架的有效性和安全性。文章最后分析了作动器关键部位零件的应力,结果表明所设计的悬架性能较普通悬架有所提升,安全性也达到设计要求。

摘要： 针对选煤厂不同种原煤重介质分选时存在的原煤配比、悬浮液密度值确定困难的问题,研究了基于预测模型的重介质悬浮液密度模糊PID控制方案。试验结果表明,该控制方案能够根据预测值实时控制原配实际配比以及悬浮液密度值,增强了系统的实时性和稳定性,提高了原煤利用率,具有较好的经济效益。

摘要： 电网的负荷频率是电力系统安全稳定运行的重要因素,维持电网负荷响应的快速性和频率控制的稳定性是保证电网安全稳定运行的重要目标.针对电网负荷频率控制问题,给出了水轮机组的对象仿真模型,设计了模糊PID控制策略并对系统性能进行了优化.仿真结果表明,与传统PID控制策略相比,采用所提出的控制策略可获得更好的电网负荷频率响应.为将其应用到实际工程中提供有益借鉴.

摘要： 电网的负荷频率是电力系统安全稳定运行的重要因素,维持电网负荷响应的快速性和频率控制的稳定性是保证电网安全稳定运行的重要目标.针对电网负荷频率控制问题,给出了水轮机组的对象仿真模型,设计了模糊PID控制策略并对系统性能进行了优化.仿真结果表明,与传统PID控制策略相比,采用所提出的控制策略可获得更好的电网负荷频率响应.为将其应用到实际工程中提供有益借鉴.

摘要： 电网的负荷频率是电力系统安全稳定运行的重要因素,维持电网负荷响应的快速性和频率控制的稳定性是保证电网安全稳定运行的重要目标.针对电网负荷频率控制问题,给出了水轮机组的对象仿真模型,设计了模糊PID控制策略并对系统性能进行了优化.仿真结果表明,与传统PID控制策略相比,采用所提出的控制策略可获得更好的电网负荷频率响应.为将其应用到实际工程中提供有益借鉴.

摘要： 电网的负荷频率是电力系统安全稳定运行的重要因素,维持电网负荷响应的快速性和频率控制的稳定性是保证电网安全稳定运行的重要目标.针对电网负荷频率控制问题,给出了水轮机组的对象仿真模型,设计了模糊PID控制策略并对系统性能进行了优化.仿真结果表明,与传统PID控制策略相比,采用所提出的控制策略可获得更好的电网负荷频率响应.为将其应用到实际工程中提供有益借鉴.

摘要： PCR温控的主要问题在于温度改变引起的系统特性的变化,因此需要PID能够实现实时整定.目前PID控制算法在工业上的应用很广泛,但是同时存在不少问题,本文主要使用主要算法是模糊PID算法,并在此基础上进行适当改进.论文采用继电反馈法获取初始PID控制参数,在仿真实验中,使用改进算法和改进前模糊PID算法进行实验,得出两条响应曲线.仿真实验结果表明,改进后的算法能更快速地响应温控需要,并且在控制超调量上也具有明显优势.

摘要： PCR温控的主要问题在于温度改变引起的系统特性的变化,因此需要PID能够实现实时整定.目前PID控制算法在工业上的应用很广泛,但是同时存在不少问题,本文主要使用主要算法是模糊PID算法,并在此基础上进行适当改进.论文采用继电反馈法获取初始PID控制参数,在仿真实验中,使用改进算法和改进前模糊PID算法进行实验,得出两条响应曲线.仿真实验结果表明,改进后的算法能更快速地响应温控需要,并且在控制超调量上也具有明显优势.

摘要： PCR温控的主要问题在于温度改变引起的系统特性的变化,因此需要PID能够实现实时整定.目前PID控制算法在工业上的应用很广泛,但是同时存在不少问题,本文主要使用主要算法是模糊PID算法,并在此基础上进行适当改进.论文采用继电反馈法获取初始PID控制参数,在仿真实验中,使用改进算法和改进前模糊PID算法进行实验,得出两条响应曲线.仿真实验结果表明,改进后的算法能更快速地响应温控需要,并且在控制超调量上也具有明显优势.

摘要： 为解决双侧电机驱动履带车辆直驶跑偏的问题,提出了基于模糊PID补偿的直驶稳定性控制策略.利用Matlab/Simulink建立仿真模型,对有无直驶稳定性控制的两种情况进行了对比仿真分析,验证了直驶稳定性控制策略的可行性.

摘要： 为解决双侧电机驱动履带车辆直驶跑偏的问题,提出了基于模糊PID补偿的直驶稳定性控制策略.利用Matlab/Simulink建立仿真模型,对有无直驶稳定性控制的两种情况进行了对比仿真分析,验证了直驶稳定性控制策略的可行性.

摘要： 为解决双侧电机驱动履带车辆直驶跑偏的问题,提出了基于模糊PID补偿的直驶稳定性控制策略.利用Matlab/Simulink建立仿真模型,对有无直驶稳定性控制的两种情况进行了对比仿真分析,验证了直驶稳定性控制策略的可行性.

摘要： 本发明公开了一种采用纯模糊与模糊PID复合控制的电动舵机设计方法，测量舵机的角位置信号进行反馈，与输入舵机指令进行比较，形成误差信号；通过误差的大小不同设计纯模糊控制规则库，实现电动舵机对基本输入信号的自动跟踪；通过测量舵机转动的角速度信号形成误差的微分项；计算生成误差积分项，由上述误差、误差微分与误差积分组成PID，并通过误差与误差的微分设计PID控制系数的模糊调节规则库，实现模糊PID控制中控制系数的模糊动态调节；将纯模糊控制律与模糊PID控制规律进行复合，以提高电动舵机的快速性，实现对舵机输入指令的快速跟踪；本发明的有益效果是比传统电动舵机方法具有更好的快速响应性。

摘要： 本发明涉及一种同时修正误差因子和PID控制系数的模糊‑PID数字电压补偿器，属于电力电子领域。主要由两个模糊控制器、一个PID控制器、一个延迟单元组成。模糊控制器1修正PID控制系数，模糊控制器2对误差电压进行修正，PID控制器产生数字占空比，以调节输出电压。通过两个模糊控制器和PID控制器的协同工作，提高了数字电压补偿器的自适应能力，从而提高了数字电源的瞬态性能。通过采用两个模糊控制器和两个不同的模糊控制规则表，克服了常规模糊‑PID控制器由于只修正控制系数所导致的自适应能力弱、非线性特征不明显的问题。

摘要： 本发明公开了一种采用纯模糊与模糊PID复合控制的电动舵机设计方法，测量舵机的角位置信号进行反馈，与输入舵机指令进行比较，形成误差信号；通过误差的大小不同设计纯模糊控制规则库，实现电动舵机对基本输入信号的自动跟踪；通过测量舵机转动的角速度信号形成误差的微分项；计算生成误差积分项，由上述误差、误差微分与误差积分组成PID，并通过误差与误差的微分设计PID控制系数的模糊调节规则库，实现模糊PID控制中控制系数的模糊动态调节；将纯模糊控制律与模糊PID控制规律进行复合，以提高电动舵机的快速性，实现对舵机输入指令的快速跟踪；本发明的有益效果是比传统电动舵机方法具有更好的快速响应性。

摘要： 一种基于模糊前馈与模糊PID控制结合的变桨控制方法，属于风电行业技术领域。步骤为：发电机的测量转速及额定转速的差值不大于0时，输出桨距角为0；大于0时，该差值输入模糊变桨PID控制器；所得转速差值和差值的变化率输入至模糊变桨控制器，输出为增量型桨距角设定值β1；所述差值的积分值为桨距角偏移量β2；β1和β2之和为模糊PID变桨控制器的输出值；在风速超过额定风速时，将测量的风速值及风速的微分值输入至模糊前馈控制器；将模糊PID变桨控制器的输出值β1、β2和模糊前馈控制器的输出值之和作为变桨控制器输出的桨距角，控制变桨执行机构。本发明能够实现动态前馈补偿，缩短调节时间，提高响应速度。

摘要： 本发明公开了一种基于改进模糊PID的卷圆成形精度控制方法，包括在卷圆半径成形机构上设置距离传感器，根据所述距离传感器获取实际成形半径，根据期望成形半径和实际成形半径建立基于卷圆半径成形的运动学模型，在卷圆机构的电枢回路中，将电流，旋转速度，电机转角作为状态变量建立状态方程模型，将转角差和转角差变化率作为控制器的输入进行模糊化、模糊推理、解模糊化处理，获取输出变量，将输出变量与经粒子群算法优化的比例因子做乘法运算，得到修正后的PID参数，从而调节转角。本发明通过引入粒子群算法调节模糊PID的比例因子，可较快地获得更合适的参数值，能够实现对卷圆半径成形机构更精准的调节。

摘要： 本发明公开了一种模糊神经网络PID火驱智能点火控制方法，包括PLC控制系统实时监测热电偶的温度值、气量表的气量值信号，通过地层设定温度，进行模糊RBF神经网络运算，将运算结果反馈给PID控制器；所述PID控制器给测控柜发出信号，测控柜再通过动力电缆给出电流值，连续管电点火器按照提供的功率去加热井下油层附近空气，井下热电偶温度变化又及时反映给PLC控制系统；所述PLC控制系统再根据反馈的温度进行运算，将给出调整的电流值反馈给连续管电点火器，如此循环反馈，对井下温度进行精确控制。本发明中模糊RBF神经网络PID控制在点火作业控制中温度达到稳定的过度时间短，超调量小，提高了点火作业中温度的控制精度和控制平稳性。

摘要： 一种基站储能系统模糊PID充放电方法，属于基站储能技术领域。本发明包括如下步骤：步骤1，采集基站储能系统的充放电参数；步骤2，根据所述充放电参数，确定充放电时间段及功率，并得到预设输出电流；步骤3，对电流误差值和电流误差增量值进行模糊化处理，得到PID控制器的输入数据；所述电流误差值为当前输出电流与预设输出电流的差值，所述电流误差增量值为当前电流误差值与前一次电流误差值的差值；步骤4，PID控制器根据输入数据，计算得到电压信息；步骤5，根据PID控制器得到的电压信息，对基站储能系统充放电参数进行调节。本发明通过对基站储能系统充放电的各项参数更精确的控制，提高电能质量，节约资源，降低成本，提高安全性。

摘要： 本发明提供一种带钢热连轧生产钢坯再加热模糊PID温度调节方法，属于带钢热连轧生产领域。所述方法包括：对具有时空分布特征的非线性钢坯内部温度演化动态模型进行T‑S模糊偏微分方程建模，得到非线性钢坯内部温度演化动态的T‑S模糊偏微分方程模型；采用基于观测器的反馈控制技术，根据所述T‑S模糊偏微分方程模型构建T‑S模糊观测器；运用PID控制策略，构造基于T‑S模糊观测器的模糊PID温度测量跟踪调节器；确定模糊PID温度测量跟踪调节器的控制参数，将模糊PID温度测量跟踪调节器应用于非线性钢坯内部温度演化动态模型，驱动钢坯下表面温度调节到期望温度值。采用本发明，能够实现非侵入式钢坯温度表面测量与调节，使得钢坯下表面温度达到期望温度值。

摘要： 本发明公开了一种基于PID模糊算法的埋地长输管线阴极保护装置，包括金属管道、阳极地床、主电源模块、控制器和参比电极，金属管道上设置阴极接线点和零位接阴点，控制器的输入端连接有数据采集模块和急停开关，控制器的输出端连接有PWM电源控制模块、故障报警模块、通信模块和显示模块；PWM电源控制模块的输出阳极和输出阴极通过导线分别连接至所述阳极地床和阴极接线点；数据采集模块能够采集各种电信号，控制器采用模糊自适应PID控制算法。本发明能够快速采集的多项参数，智能化调节参比电位，降低了长输管道的腐蚀速率。

摘要： 本发明公开了一种基于改进PSO‑模糊PID的火电机组DEH转速控制方法，包括：构建火电机组DEH系统；建立模糊PID控制模块；引入改进PSO算法对模糊PID控制模块优化，在模糊PID控制模块中，采用改进PSO算法对模糊PID控制模块中的比例因子和量化因子进行寻优，并将最优值送入模糊PID控制模块中，改进PSO算法将火电机组DEH系统的误差信号作为适应度函数，并设置幂指数衰减的惯性权重；将改进PSO‑模糊PID控制模块应用至火电机组DEH系统，形成闭环反馈，实现火电机组DEH系统的转速控制。本发明在改进PSO算法中，将火电机组DEH系统的误差信号作为适应度函数，并设置幂指数衰减的惯性权重，拥有收敛快、对系统控制的稳定性好、响应时间快以及系统鲁棒性好等优点。