模糊PID算法

摘要： 电动汽车的空调系统作为汽车的主要耗电模块,在气温较低或者较高的时候,耗电量大,导致整车续航能力大幅降低。为了提升续航里程,提高汽车座舱舒适性,降低电动汽车的整车能耗,本文通过对模糊比例积分微分(Proportional Integral Derivation,PID)模型预测控制的算法进行研究,在未知空调系统控制逻辑,不改变系统结构的情况下,基于模糊PID模型预测控制,建立汽车热力学模型,并分析了汽车空调系统的能耗参数。基于MATLAB仿真验证结果表明,相较于单独的模糊PID及模型预测控制,模糊PID模型预测控制能耗有明显降低,说明该控制系统在一定程度上降低了整车能耗,有利于提升电动汽车的续航里程,达到了设计标准要求。

摘要： 为了实现对水电站电力通信机房远程自动化控制,文章提出基于模糊PID算法的水电站电力通信机房远程控制方法。构建水电站电力机房通信的信道输出模型,建立水电站电力通信系统的控制器模块、存储结构模块、数据汇聚模块以及TCP服务控制模块。分析水电站电力通信的信道均衡模型,实现机房远程控制的算法优化与控制系统优化设计。测试表明,该方法进行水电站电力通信机房远程控制的自适应性能较好,控制稳态性和参数寻优学习能力较强。

摘要： 自动泊车控制系统的好坏对泊车成功率具有重要影响,本文以垂直车位为研究对象,提出了一种基于模糊PID算法与模型预测控制算法(MPC)的自动泊车联合控制算法。首先建立了车辆运动学模型,设置了泊车碰撞约束,并在此基础上进行无碰撞路径规划;然后建立模糊PID算法并调节相应参数,控制车辆纵向速度恒定,继而建立MPC算法控制车辆的横向角度。最后使用Simulink搭建相应的控制算法模型并与Carsim进行联合仿真分析。仿真结果表明:本文提出的联合控制算法具有较高的控制精度,其中偏航角误差控制在0.057 m以内,横向偏差的绝对值控制在0.08 m以内,能够满足垂直泊车对车辆控制的要求。

摘要： 物理实验的温度控制对于实验结果起决定性影响。本文基于STM32单片机的智能温度模糊控制仪采用DS18B20温度传感器测量温度,使用智能液晶触控显示屏和语音合成模块实时显示,同时通过模糊PID控制算法,利用加热管和TEC半导体制冷片实现对温度的动态调控。相比采用位式控制算法的传统控温仪器,智能温度控制仪控温精度更高,稳定性更强,响应速率更高,噪音更小,符合节能、环保的项目设计要求。

摘要： 传统的自动引导(Automatic guided vehicle,AGV)四轮小车不能全方位运动,不能适应现代农业所面对的复杂的工作环境。文章提出了一种基于多个传感器感知的AGV小车,提出了相应的多重变量控制策略,分析了该车的运动特点,在硬件上进行了电路设计。小车利用新型模糊比例-积分-微分(PID)算法结合多重控制策略进行智能控制,充分利用红外线和超声波传感器所获得的传感信息,为系统提供了更强的环境感知和避障能力。核心的算法设计结果和现场工作结果都表明,小车结构稳定,灵敏度高,实时性强,能较好地适应复杂的工作环境。

摘要： 针对传统PID控制参数难以适应不同曲率半径车道下智能车运行速度变化和RS-540有刷直流伺服电机调速变化的问题,设计了自适应模糊PID算法.首先,建立了电机的数学模型,提高控制精度,在此基础上构建了自适应模糊PID控制器,然后,通过PWM脉冲改变电枢电压的平均值来控制电机转速,再通过低通滤波使速度输出平滑.加入陀螺仪使电机在车道缺线的情况下保持原来的转速,并通过Simulink对电机进行仿真.实验测试表明,模糊PID控制能够较好地控制电机的转速,使智能车沿着车道稳定快速地运行.

摘要： 为了提高磁气组合轴承的动态性能,利用模糊控制可对PID参数实时自调整的特性,研究了应用于磁气组合轴承的模糊PID控制算法.仿真结果表明,模糊PID控制算法可有效改善系统的调节时间和超调量,使磁气组合轴承具有良好的控制精度.

摘要： 汽车电子稳定系统(ESP)是一项关键的主动安全配置,它能够在车辆高速过弯时防止出现侧滑和失控,维持汽车的稳定行驶.为了评估并提高不同工况下整车行驶的稳定性,就需要对目前的车身稳定控制算法进行比较并改进.本文基于Carsim软件建立了某乘用车的整车动力学模型,联合Simulink软件进行车身稳定控制的联合仿真.把整车行驶的侧向位移、质心侧偏角、横摆角速度和侧向加速度等动力学参数作为评价量,基于双移线、正弦和角阶跃工况,采用传统的PID控制算法和目前较新的模糊PID控制算法对整车的行驶稳定性进行控制.仿真结果表明,模糊PID控制策略的实时性和自适应性更好,能够提升整车的行驶稳定性和成员的驾乘舒适性.

摘要： 目的:为提高玉米收获机的作业效率,降低其劳动强度,解决割台高度调节实时性和准确度差的问题,提出一种基于模糊PID算法的割台高度控制策略.方法:对割台留茬高度控制原理进行优化,将高效的PID算法和模糊控制相结合,运用模糊推理方法实现对割台高度调控参数的在线自整定.在sim ulink环境下对模糊PID控制和传统PID控制进行仿真对比分析,并对控制系统进行现场试验运行测试.结果:割台高度控制误差小于1.5cm,系统响应速度约为0.22m/s,割台调控时间较现有玉米收获机提升约10％.结论:该系统不仅实现了割台高度的实时调控和优化,而且相比传统的控制系统,具有更稳定的动态响应、鲁棒性和精确度,完全满足玉米收获机田间作业的设计要求.

摘要： 为防止动力电池组温度过高、温度均匀性差影响其性能和电动汽车运行安全,必须对其采取有效的冷却策略.本文提出了一种基于模糊PID算法的动力电池组直接式液体冷却策略.首先,根据Bernardi生热率模型和牛顿冷却定律,建立了电池内阻随温度变化、对流换热系数随冷却液流速变化的单体电池集中质量热模型.然后,利用冷却液单向流动的温度变化特性递推出电池组集中质量热模型,并对其准确性进行验证.考虑到电池组热模型的非线性和时变特性,设计了基于模糊PID算法的液体冷却策略.最后,将该冷却策略用于电池组冷却系统,仿真结果表明,与传统PID冷却策略相比,模糊PID冷却策略可以缩短系统调节时间、减小电池组温度不一致性、提高抵抗电流扰动的能力,具有更好的冷却效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对空间平台振动影响大型空间望远镜观测性能问题,提出一种基于模糊PID控制算法的非接触式主动隔振控制方法.在空间平台振动控制过程中,根据传感器采集到载荷的振动量,经过控制器实时计算,促使驱动器对载荷施加一定的力或力矩,以抑制载荷振动.在振动平台和隔振平台之间安装增量式光栅尺,通过音圈电机形成磁悬浮系统,设计位置环路带宽为20Hz,达到低频随动和高频隔振的效果.通过实验验证,振动频率在10Hz以内时,隔振平台能够刚性的跟随振动平台运动;随着振动频率的提高,振动平台对隔振平台的影响也逐渐减小,在振动频率50Hz时,振动信号的衰减比达到-18.6dB.实验结果表明本文提出的主动隔振控制方法具有良好的控制性能,具有比较理想的隔振效果.

摘要： 针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.

摘要： 针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.

摘要： 针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.

摘要： 针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.

摘要： 本发明公开了一种用于交错并联型双向DC/DC变换器的模糊自整定PID控制算法，属于电力电子技术领域。本发明针对常规PID控制方法系统动态响应速度相对较慢，难以满足实际电源系统的正常工作需求的特点提出了模糊自整定PID控制算法，模糊控制的引入使得电流和电压的动态响应速度变快、超调量减小、电流跟踪精度变高；针对实际工作系统各元件参数难以精确测量的问题，模糊控制可以在被控系统参数不确定的情况下保证控制效果。本发明所述控制过程的设计比较简单，控制系统的响应速度较快，动态特性和静态特性较好，表现出较强的稳定性和鲁棒性，可应用于需要电能双向传输与变换等场合。

摘要： 本发明一种基于模糊PID控制算法的温度控制器，所述模糊PID控制算法包括如下步骤：步骤一：通过温度传感器对制冷机箱体内部的主要部分采集温度，并且计算其平均值，作为系统反馈环节的输入；步骤二：通过控制器对制冷机的预设制冷温度进行设置，作为系统的输入；步骤三：控制器根据预设制冷温度与步骤一中系统反馈回来的温度的偏差大小并采用模糊PID算法对旋转式室温磁制冷机的制冷装置进行控制，使其在不同的制冷区域采用不同的速度进行旋转制冷。本发明针对旋转式室温磁制冷机的控制器进行设计，通过对制冷区与非制冷区的调速控制，使得在制冷区速度缓慢，非制冷区速度增加，提高了制冷效率，增强了制冷效果。

摘要： 本发明公开了一种基于遗传算法与克隆算法优化的半球谐振陀螺仪模糊PID控制方法及控制电路，方法包括建立半球谐振子的动力学模型；计算半球谐振陀螺仪的旋转速率误差信号；设计模糊PID控制器结构，用免疫克隆算法初步选取模糊PID控制器参数的初始值；通过遗传算法对模糊PID控制器参数优化。本发明的控制电路基于FPGA实现，包括用于实现对半球谐振陀螺仪PID控制的PID控制单元，用于调整模糊PID控制器控制参数的模糊控制单元，用于初步选取模糊PID控制器参数初始值的克隆算法单元，用于实现对模糊PID控制器参数优化的遗传算法单元。本发明提高了陀螺仪的稳定性、优化时间、鲁棒性和控制精度，并使运算速度大幅提升。

摘要： 本发明公开了一种人工蜂群算法与模糊PID控制结合的双容水箱控制算法，将遗传算法的交叉操作引入到人工蜂群算法中，PID控制的三个参数K

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： 本发明公开了基于模糊PID控制算法的互联电网调频方法，包括以下步骤：分析发电机、原动机、调速器、互联系统间联络线的特性，获取区域互联电网各环节等效传递函数；获取电池储能的特性将电池储能近似等效成一阶线性环节乘以电池增益；根据所述模型和相关环境变量进行仿真模型搭建，对所述模型设计模糊PID控制算法，模糊PID控制算法是对模糊PID控制器设计隶属度函数并给定模糊控制规则，通过微分变换调节到合理范围，以调频速率提高，扰动降低为目标，从而实现储能对电网调频的优化。本发明相对于传统PID控制，能够有效的改善储能参与电网调频的调节速率，降低扰动对电网的干扰，保障了电网运行的安全稳定性，节约了电网的调频成本。

摘要： 基于改进麻雀算法的模糊PID动力定位铺缆船循迹控制方法，根据三自由度铺缆船平面运动数学模型，加入风、浪、流作用力模拟海况，以船舶的位置和姿态矢量与实际值的差值作为PID控制器的输入；设计自整定模糊PID结合改进麻雀搜索算法的路径跟踪控制器，根据模糊控制规则自动调整PID参数；同时加入反向学习策略和权重因子改进麻雀算法，以模糊PID的参数作为麻雀位置进行寻优，并引入LOS方法跟踪路径，使船舶按照规划路径行驶，到达目标设定地点。该方法在模糊PID控制器基础上结合改进后的麻雀算法，提高对船舶路径跟踪的控制效率，使其跟踪过程较为平顺。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊PID算法的电动注塑压力控制方法，属于电动注塑控制技术领域，以误差和误差变化率作为输入的控制器来动态调整PID控制器的参数，具体包括以下步骤：S1、确定注塑机控制系统的输入量；S2、根据输入量进行模糊化处理；S3、对模糊化处理后的输入量进行解模糊处理。本发明中，能够通过模糊处理数值区间的模糊子集以及三角隶属度函数的应用显著降低计算难度，并且通过解模糊算出来的数值能够实时的反应当前工况，将计算结果用来实时调整PID参数，可变增益对热塑性材料注塑到模具中压力的控制，从而能够通过设计的模糊PID控制器实现快速跟随减少超调的效果，实现对POD参数的动态调整。

摘要： 本发明公开一种基于模拟退火‑粒子群混合算法的模糊PID控制方法，本发明对粒子群参数初始化；设置模拟退火算法参数；计算每个粒子的适应值；将每个粒子的适应值与个体最佳适应值与全局最佳适应值进行比较，如果粒子适应值更优则进行更新，否则引入退火操作，接受一部分“不优”的解；更新寻优后的结果，判断是否达到停止的条件。如果达到则输出模糊PID的三个比例因子参数，否则返回重新进行迭代。传统的粒子群算法容易陷入局部最优，收敛速度过慢，难以得到理想的控制效果。本发明旨在传统方法的基础上，使群体最优粒子具有概率选择特征，克服因群体最优粒子选择不当而导致陷入局部最优解的问题，获得具有更好的控制系统性能的控制器参数。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊算法的自适应忆阻PID控制器设计方法，用于解决模型参数不确定性问题，提高系统的自适应调节能力，以满足更高精度的跟踪控制需求。针对传统的模拟PID控制器不能在线实时改变参数的缺点，本发明提出用忆阻器设计PID控制器，并通过模糊算法对参数进行整定，实现了具有在线调整功能的自适应忆阻PID控制器，可以根据输入误差的大小以及误差的变化量实时的调整控制器参数，在受到负载扰动及控制模型参数变化时能够实现更好的跟踪特性，提高了控制系统的动态调节能力。