自适应模糊PID控制

摘要： 电液伺服系统具有响应速度快、控制精度高等优点,被广泛应用于工业控制各领域。但其存在饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点,针对实际电液伺服系统中这些特点导致的非线性环节建模不准确的问题,采用自适应模糊PID控制算法对电液位置伺服系统进行控制。首先对电液位置伺服系统的开环传递函数进行了推导,其次在AMESim/Simulink联合仿真平台上建立了系统模型与模糊PID控制算法,最后采用模糊PID控制算法对系统的阶跃响应和正弦跟踪性能进行了仿真研究。研究结果表明:自适应模糊PID控制对于输入信号具有响应速度快、跟踪精度高、无滞后与超调等良好的控制特性。

摘要： 针对丘陵山区现有的自走式施肥机变量控制系统存在惯性大、非线性以及不能及时响应等,传统PID控制策略很难达到精准施肥要求。为此,在建立施肥控制系统数学模型的基础上,采用模糊PID对排肥轴转速进行控制,然后在Simulink工具箱搭建该控制系统的PID仿真模型。分析、对比传统参数整定的PID控制和自适应模糊PID控制系统性能差异。模型仿真和田间试验结果表明:自适应模糊PID控制器改进后的系统模型,响应时间为0.7 s,超调量3.36%,相比传统PID控制模型具有更好的动静态特性;而且在排肥控制性能试验中,单穴排肥量误差为1.52%~5.10%,变异系数最大为4.31%,排肥量准确性和均匀性均达到要求,改进的控制系统性能更优。

摘要： 以空气弹簧系统作为研究对象,运用热力学分析方法,在温度-压力2个方面建立高精度非线性空气弹簧气室模型。运用自适应模糊PID控制策略,以车身高度偏差e和偏差的变化率e作为系统的输入,通过MATLAB/Simulink在不同工况下分别对PID和自适应模糊PID控制系统进行仿真。结果表明:与PID控制相比较,采用自适应模糊PID控制策略的车辆性能较好;与无控制器相比,采用自适应模糊PID控制策略的车辆的高度误差均方根改善率最高可以达到21.7%,悬架系统可更加快速、准确地调节车身高度,减小高度控制过程中产生的振荡,提高乘坐的舒适性。

摘要： 为解决某危险品运输车的制动效果问题,基于ABS控制方法理论,在前人的工作基础上设计了三种控制策略的ABS系统,并通过Matlab/Simulink平台搭建了该危险品运输车满载时的制动模型,同时把设计的自适应模糊PID控制制动模型与前人提出的制动模型进行对比;最后以系统响应时间、轮速和车速变化,滑移率的变化以及制动距离作为车辆制动效果的评价指标.研究结果表明:自适应模糊PID控制系统的响应时间最短为3 s,较Bang-Bang控制和PID控制的响应时间分别提前了0.7s和0.6s,其制动距离最短为35.3 m,较无ABS系统时的制动距离缩短了37.86％,说明设计的自适应模糊PID控制的ABS系统有效、有较快的响应速度和较好的鲁棒性.

摘要： 单轮对多功能试验台是模拟动车组在不同工况下的动态响应的重要设备,液压激振伺服系统是其重要的组成部分,其控制方式将会直接影响实验测试结果的精度.为此,建立单轮对多功能试验台的液压激振伺服系统的数学模型,设计自适应模糊PID控制器,并利用AMESim/Simulink建立协同仿真模型,通过联合仿真接口模块,详细讨论外部负载和流量对系统系统控制效果特性的影响;最后,通过实验进行比对分析.结果表明:采用自适应模糊PID控制策略后,响应速度提升75％,超调量减少77％,系统的响应速度、跟随性和鲁棒性得到明显的提升;CRH2拖车的IAP最大,其大小达到18％,随着车体轮对质量的增加,输出曲线误差会随之增大;同时发现,输入流量的大小会对系统的启动瞬间产生较大的影响.

摘要： 针对植物工厂穴盘苗高精度移栽生产需求,设计自动移苗设备的控制系统,实现对育苗盘、种植盘的位移与定位,机械臂和夹爪的运动与夹取等控制.建立自适应模糊PID控制器系统仿真模型,当0.2 s时刻给定转速3000 r/min,自适应模糊PID控制无超调,在最短时间内更平缓地达到稳态.经试验证明,自动移苗机移栽速度误差小,定位及移栽动作精准,运动协调可靠,在不同调速脉冲参数下平均移栽成功率为97.27％,满足设计要求.

摘要： 工业生产厂房的中央空调表冷器送风段普遍采用普通位置式PID控制方式.这种控制方式的最大缺点是控制过程中锯齿状的波动不仅导致较高的能耗,而且表冷三通阀的频繁启停大大缩减其使用寿命.为了解决这一问题,根据表冷器干工况数学模型中建立的微分方程,在Simulink下建立表冷器物理学仿真模型,提出自适应模糊PID控制的解决方案.实践结果表明,对比位置式PID控制器,自适应模糊PID控制器在控制学标准下各个方面的控制效果更优,在节能环保、延长表冷三通阀的使用寿命等方面作用明显.

摘要： 变量液体施肥控制系统具有大惯性、非线性和参数时变的特点,采用传统的PID控制方法很难实现准确的控制.为此,在建立电动执行器的数学模型的基础上,采用自适应模糊PID对液体肥流量进行自动控制,并利用MatLab对变量液体施肥控制系统进行建模和仿真及实验验证.仿真与实验结果表明:变量液体施肥控制系统采仿真时,自适应模糊PID控制系统的动态静态指标明显高于常规PID控制;系统超调量、调整时间明显改善,即超调量为1.5％,系统进入稳态所需时间为0.86s.变量液体施肥控制系统实验时,PID控制变量液体施肥系统的响应时间为1.6s,超调量为7.8％.模糊PID控制变量液体施肥系统的响应时间为0.8s,超调量为0,使施肥量更有效地保持在给定范围.该方法可为变量液体施肥控制提供一种有效的控制方法.

摘要： 建立了基于磁流变阻尼器的二自由度1/4汽车半主动悬架运动微分方程,根据建立的运动微分方程在Matlab/Simulink模块中搭建悬架模型.利用磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型在Matlab/Simulink模块中搭建磁流变阻尼器的仿真模型.采用B级路面作为仿真系统的路面激励信号.利用自适应模糊PID控制方法对磁流变阻尼器进行控制,自适应模糊PID控制方法利用模糊规则对PID参数进行在线整定,从而获得更好的控制性能.在Matlab/Simulink模块中对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架自适应模糊PID减振系统进行仿真.仿真结果表明:与被动式悬架相比,应用自适应模糊PID控制方法的半主动悬架取得了更好的控制效果,有效降低了车身垂直加速度,可以提高车辆的舒适性.

摘要： 建立了基于磁流变阻尼器的二自由度1/4汽车半主动悬架运动微分方程,根据建立的运动微分方程在Matlab/Simulink模块中搭建悬架模型.利用磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型在Matlab/Simulink模块中搭建磁流变阻尼器的仿真模型.采用B级路面作为仿真系统的路面激励信号.利用自适应模糊PID控制方法对磁流变阻尼器进行控制,自适应模糊PID控制方法利用模糊规则对PID参数进行在线整定,从而获得更好的控制性能.在Matlab/Simulink模块中对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架自适应模糊PID减振系统进行仿真.仿真结果表明:与被动式悬架相比,应用自适应模糊PID控制方法的半主动悬架取得了更好的控制效果,有效降低了车身垂直加速度,可以提高车辆的舒适性.

摘要： 建立了基于磁流变阻尼器的二自由度1/4汽车半主动悬架运动微分方程,根据建立的运动微分方程在Matlab/Simulink模块中搭建悬架模型.利用磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型在Matlab/Simulink模块中搭建磁流变阻尼器的仿真模型.采用B级路面作为仿真系统的路面激励信号.利用自适应模糊PID控制方法对磁流变阻尼器进行控制,自适应模糊PID控制方法利用模糊规则对PID参数进行在线整定,从而获得更好的控制性能.在Matlab/Simulink模块中对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架自适应模糊PID减振系统进行仿真.仿真结果表明:与被动式悬架相比,应用自适应模糊PID控制方法的半主动悬架取得了更好的控制效果,有效降低了车身垂直加速度,可以提高车辆的舒适性.

摘要： 建立了基于磁流变阻尼器的二自由度1/4汽车半主动悬架运动微分方程,根据建立的运动微分方程在Matlab/Simulink模块中搭建悬架模型.利用磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型在Matlab/Simulink模块中搭建磁流变阻尼器的仿真模型.采用B级路面作为仿真系统的路面激励信号.利用自适应模糊PID控制方法对磁流变阻尼器进行控制,自适应模糊PID控制方法利用模糊规则对PID参数进行在线整定,从而获得更好的控制性能.在Matlab/Simulink模块中对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架自适应模糊PID减振系统进行仿真.仿真结果表明:与被动式悬架相比,应用自适应模糊PID控制方法的半主动悬架取得了更好的控制效果,有效降低了车身垂直加速度,可以提高车辆的舒适性.

摘要： 建立了基于磁流变阻尼器的二自由度1/4汽车半主动悬架运动微分方程,根据建立的运动微分方程在Matlab/Simulink模块中搭建悬架模型.利用磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型在Matlab/Simulink模块中搭建磁流变阻尼器的仿真模型.采用B级路面作为仿真系统的路面激励信号.利用自适应模糊PID控制方法对磁流变阻尼器进行控制,自适应模糊PID控制方法利用模糊规则对PID参数进行在线整定,从而获得更好的控制性能.在Matlab/Simulink模块中对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架自适应模糊PID减振系统进行仿真.仿真结果表明:与被动式悬架相比,应用自适应模糊PID控制方法的半主动悬架取得了更好的控制效果,有效降低了车身垂直加速度,可以提高车辆的舒适性.

摘要： 研究抑制开关磁阻电机(SRM)的振动和噪声是改善开关磁阻电动机调速系统(SRD)性能的重要课题之一.基于SRD的非线性动态仿真模型,研究了基于转矩观测法的转矩脉动抑制.针对SR电机的时变、非线性特性,对闭环系统的速度调节器采用自适应模糊PID控制器进行转速调节,仿真结果表明该系统具有良好的转矩脉动抑制效果.

摘要： 研究抑制开关磁阻电机(SRM)的振动和噪声是改善开关磁阻电动机调速系统(SRD)性能的重要课题之一.基于SRD的非线性动态仿真模型,研究了基于转矩观测法的转矩脉动抑制.针对SR电机的时变、非线性特性,对闭环系统的速度调节器采用自适应模糊PID控制器进行转速调节,仿真结果表明该系统具有良好的转矩脉动抑制效果.

摘要： 研究抑制开关磁阻电机(SRM)的振动和噪声是改善开关磁阻电动机调速系统(SRD)性能的重要课题之一.基于SRD的非线性动态仿真模型,研究了基于转矩观测法的转矩脉动抑制.针对SR电机的时变、非线性特性,对闭环系统的速度调节器采用自适应模糊PID控制器进行转速调节,仿真结果表明该系统具有良好的转矩脉动抑制效果.

摘要： 研究抑制开关磁阻电机(SRM)的振动和噪声是改善开关磁阻电动机调速系统(SRD)性能的重要课题之一.基于SRD的非线性动态仿真模型,研究了基于转矩观测法的转矩脉动抑制.针对SR电机的时变、非线性特性,对闭环系统的速度调节器采用自适应模糊PID控制器进行转速调节,仿真结果表明该系统具有良好的转矩脉动抑制效果.

摘要： 本发明公开了一种基于模糊自适应PID控制的智能车辆抗侧风控制方法，在车辆高速行驶遇侧风干扰时，获得车辆的目标路线；将车辆当前状态与目标路线进行对比，获得车辆的横摆角速度以及质心侧偏角误差；根据车辆的横摆角速度和质心侧偏角误差，获得横摆角速度和质心侧偏角的误差变化率；根据误差及误差变化率，基于模糊自适应PID控制器确定车辆车轮转角的控制量；将车轮转角控制量发送给转向电机控制器，以使转向电机控制器根据车轮转角目标值向转向柱施加转向力矩完成车辆转向,以此来控制轮胎的侧向力。本发明采用模糊自适应PID对车辆受到侧风干扰时进行控制，使得车辆对侧风有一定的抗干扰能力，提高车辆行驶的操纵稳定性。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊自适应PID控制的高精度恒温器及控制方法，属于自动化控制技术领域。其中，控制方法包括建立模型步骤；模糊PID自适应控制步骤；卡尔曼滤波步骤；控制对象步骤。恒温器包括主控芯片、温度数据采集模块、加热与冷却模块、输入与显示模块。本发明将模糊自适应PID控制的理论温度值与热电偶所测量的温度值经过卡尔曼滤波算法进行数据融合，并驱动加热与冷却模块实现温度的精准控制，本恒温控制器控制效果非常精确，误差率仅为0.02%。

摘要： 本发明提供了一种基于自适应模糊PID的水温控制方法及其控制系统，采用模糊控制与PID算法中的PI算法相结合构成的模糊PID控制器对水温进行实时监测和调整，即通过微处理器实时采集冷水温度、热水温度及混合后温水的出水温度，将混合后温水的出水温度与预设温度进行对比，利用模糊PID算法控制冷水和热水的流速，从而使其混合后温水的出水温度恒定。该发明调温反应快速且精确度高。

摘要： 本发明公开了同步调相机励磁控制技术领域的一种基于变论域模糊自适应PID控制的同步调相机励磁系统优化控制方法及系统，能够保证同步调相机无功支撑对交流系统电压的快速调节作用，并减小故障恢复中同步调相机引起的电网电压无功过补偿。包括：构建同步调相机励磁系统的控制结构，将同步调相机的无功偏差与机端电压偏差分别进行比例调节并相加后经积分调节输入到原电压环的超前‑滞后校正环节中，将交流系统电压偏差与机端电压偏差分别进行比例调节并相减后输入到原电压环的超前‑滞后校正环节中；将潜遗传变论域模糊自适应PID控制器引入构建的同步调相机励磁系统的控制结构中，变论域自适应模糊控制器用于动态调节PID控制器的比例、积分和微分系数。

摘要： 本申请提供了一种基于模糊自适应PID控制的充电控制方法、装置及系统。所述基于模糊自适应PID控制的充电控制方法包括：判断当前充电电池的充电阶段；根据当前所处充电阶段，选择性获取电流误差信息或电压误差信息；根据电流误差信息生成电流因子信息或根据所述电压误差信息生成电压因子信息；根据电流误差信息以及电流因子信息生成电流输出信息或根据电压误差信息以及电压因子信息生成电压输出信息；将电流输出信息传递给所述电流调节器，从而使电流调节器根据电流输出信息工作或将电压输出信息传递给电压调节器，从而使电压调节器根据所述电压输出信息工作。本申请可以有效地提高充电效率，延长电池寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊自适应PID控制的智能车辆抗侧风控制方法，在车辆高速行驶遇侧风干扰时，获得车辆的目标路线；将车辆当前状态与目标路线进行对比，获得车辆的横摆角速度以及质心侧偏角误差；根据车辆的横摆角速度和质心侧偏角误差，获得横摆角速度和质心侧偏角的误差变化率；根据误差及误差变化率，基于模糊自适应PID控制器确定车辆车轮转角的控制量；将车轮转角控制量发送给转向电机控制器，以使转向电机控制器根据车轮转角目标值向转向柱施加转向力矩完成车辆转向,以此来控制轮胎的侧向力。本发明采用模糊自适应PID对车辆受到侧风干扰时进行控制，使得车辆对侧风有一定的抗干扰能力，提高车辆行驶的操纵稳定性。

摘要： 本发明涉及基于自适应模糊PID解耦控制的焓差温湿度解耦控制方法，包括以下步骤：⑴确定焓差实验室系统中温湿度耦合对象的模型，采用辨识模型参数；⑵焓差实验室温湿度解耦设计；⑶设计自适应模糊PID控制器；⑷设计焓差实验室温湿度解耦控制器。本发明能够实现焓差实验室温度和湿度的完全解耦，进一步验证了前馈补偿算法的简单实用性。能够缩短系统的调节时间，满足国家标准要求，提高焓差实验室的工作效率。能够提高系统的稳定性，减小稳态误差，使干球温度的平均变化幅度小于等于±0.3°C，湿球温度的平均变化幅度小于等于±0.2°C，增强焓差实验室对温度和湿度调节的准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊自适应PID控制的模拟转台控制系统，包括测控单元、执行单元及反馈单元，测控单元经执行单元连接模拟转台，测控单元包括DSP运动控制卡，DSP运动控制卡经执行单元与模拟转台相连，模拟转台经反馈单元与控制器相连，反馈单元包括速度反馈装置和位置反馈装置，速度反馈装置包括速度环及速度环控制器，速度环控制器采用PI控制器，位置反馈装置包括位置环及位置环控制器，位置环控制器采用模糊自适应PID控制器，模糊自适应PID控制器包括PID控制器及模糊控制器。本发明结构简单，通过测控单元、执行单元和反馈单元来对模拟转台的运行进行控制，能够提高模拟转台运行的平稳性，保证模拟转台稳定地运行。

摘要： 本发明提供了基于模糊自适应PID控制的麻醉机容量控制方法，所述方法包括：根据设置的流量值，获取对应的初始电压值，将该电压值作为当前电压值输入流量传感器，获取实时的流量值和其与设置的流量值的差值，将这两个值输入模糊自适应PID控制器，通过调节所述PID控制器的比例和积分控制系数、微分控制系数，计算和输出电压值，并用该电压值更新当前电压值输入流量传感器，重复上述过程，直至流量传感器输出的流量值达到要求。通过本发明的方法，在不同设置值、不同病人的情况下，麻醉机都能输出稳定而准确的潮气量。

摘要： 本发明提供了一种基于自适应模糊PID的水温控制方法及其控制系统，采用模糊控制与PID算法中的PI算法相结合构成的模糊PID控制器对水温进行实时监测和调整，即通过微处理器实时采集冷水温度、热水温度及混合后温水的出水温度，将混合后温水的出水温度与预设温度进行对比，利用模糊PID算法控制冷水和热水的流速，从而使其混合后温水的出水温度恒定。该发明调温反应快速且精确度高。