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动态环境下磨抛机器人PD-模糊自适应力跟踪阻抗控制
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作者 蒲秋爽 刘桂萍 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期61-68,76,共9页
针对磨抛机器人在动态环境下对期望接触力难以精确跟踪和控制的问题,基于自适应阻抗控制模型,研究了一种PD-模糊自适应力跟踪阻抗控制方法。使用模糊控制对自适应阻抗控制中的更新率进行动态调整,并在阻抗控制前增加PD控制来调节系统的... 针对磨抛机器人在动态环境下对期望接触力难以精确跟踪和控制的问题,基于自适应阻抗控制模型,研究了一种PD-模糊自适应力跟踪阻抗控制方法。使用模糊控制对自适应阻抗控制中的更新率进行动态调整,并在阻抗控制前增加PD控制来调节系统的调整时间,以实现动态环境下对期望接触力的准确跟踪和控制,保证磨抛加工质量。通过设置6种环境参数变化的仿真,将所研究的PD-模糊自适应阻抗控制器与传统阻抗控制器、自适应阻抗控制器和模糊自适应阻抗控制器进行对比,结果表明所研究的PD-模糊自适应阻抗控制器可在保持碰撞接触阶段较短的调整时间和较小的超调量的同时,保持平稳接触阶段较小的稳态误差,与其他3种控制器相比,可更好地实现接触力跟踪。 展开更多
关键词 阻抗控制 机器人 自适应 模糊控制 pd控制 力跟踪
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无线网络控制系统的Fuzzy-PD控制器设计与仿真 被引量:1
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作者 彭丽萍 郭静 彭晨 《工矿自动化》 2009年第11期33-36,共4页
基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对... 基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对Fuzzy-PD控制器进行离线调整,通过调整Fuzzy-PD控制器的转换参数改善控制器在不同网络带宽占用率下的控制性能。仿真结果验证了Fuzzy-PD控制算法优于传统的PD控制算法和Fuzzy控制算法。 展开更多
关键词 无线网络控制系统 仿真模型 控制策略 参数优化 fuzzy-pd ITAE Matlab TRUE TIME
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TYPICAL ARCHITECTURES FOR FUZZY CONTROL
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作者 Cai Zixing (Center for Intelligent Control, Central South University of Technology, Changsha 410083, China) 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 1997年第2期132-136,共5页
Some typical structural schemes of Fuzzy control have been surveyed. Besides general structure of fuzzy logic controller (FLC), the structural schemes include PID fuzzy controller, self-organizing fuzzy controller, se... Some typical structural schemes of Fuzzy control have been surveyed. Besides general structure of fuzzy logic controller (FLC), the structural schemes include PID fuzzy controller, self-organizing fuzzy controller, selftuning fuzzy controller, self-learning fuzzy controller, and expect fuzzy controller, etc. This survey focuses on the control principle, and provides a basis for potential applications. Most of the structures have been used in various control fields, one of application areas is in the metallurgy industry, e. g., the temperature control of the electric furnace, the control of the aluminum smelting process, etc. According to the application requirements, one can choose a structural scheme for special use. 展开更多
关键词 fuzzy logic controller (FLC) SELF-ORGANIZING self-tuning SELF-LEARNING EXPERT system
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基于模糊自调整PD控制的EPS助力特性 被引量:12
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作者 王启瑞 黄森仁 +1 位作者 陈无畏 杨孝剑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期1-4,15,共5页
在对 EPS的结构及其动力特性进行分析的基础上 ,建立其运动方程 ,设计了一种双模糊表自调整 PD控制器 ,可使 EPS实现理想的助力特性。对其进行了仿真计算 ,结果表明这种模糊自调整 PD控制器与单独 PD控制器相比 ,具有更好的控制效果和... 在对 EPS的结构及其动力特性进行分析的基础上 ,建立其运动方程 ,设计了一种双模糊表自调整 PD控制器 ,可使 EPS实现理想的助力特性。对其进行了仿真计算 ,结果表明这种模糊自调整 PD控制器与单独 PD控制器相比 ,具有更好的控制效果和鲁棒性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 EPS 汽车 助力特性 双模糊表自调整pd控制器 数学模型 仿真计算
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基于FUZZY-PID的主汽温控制 被引量:4
5
作者 孙志英 姚大林 +1 位作者 彭峰 崔凝 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2002年第1期81-84,共4页
基于STAN-90火电机组全仿真机系统平台,选用全论域范围内带自调整因子的模糊控制器与PI控制器相结合的复合控制方案设计过热器减温控制系统:编程建立相关模糊控制算法并组态实现了控制系统功能.动态试验结果表明,与常现P... 基于STAN-90火电机组全仿真机系统平台,选用全论域范围内带自调整因子的模糊控制器与PI控制器相结合的复合控制方案设计过热器减温控制系统:编程建立相关模糊控制算法并组态实现了控制系统功能.动态试验结果表明,与常现PID串级控制系统相比该系统达到了更好的动、静态性能。 展开更多
关键词 过热汽温 模糊控制 PID控制 算法 火电发电机组 仿真机系统 主汽温控制 fuzzy-PID
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自由飞行空间机器人基座位姿调整的模糊PD控制 被引量:6
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作者 李永明 孙富春 +1 位作者 刘华平 王裕基 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1508-1515,共8页
由于自由飞行空间机器人处于微重力的环境,因此其在目标获取的过程中必然会出现因机械臂运动和环境影响而导致基座的复杂运动。本文设计了自由飞行空间机器人位姿调整的模糊PD算法,根据接收到的实时位置信息,空间机器人可以自主地调整... 由于自由飞行空间机器人处于微重力的环境,因此其在目标获取的过程中必然会出现因机械臂运动和环境影响而导致基座的复杂运动。本文设计了自由飞行空间机器人位姿调整的模糊PD算法,根据接收到的实时位置信息,空间机器人可以自主地调整基座的姿态和位置来校正位姿误差,保证目标的稳定捕获。利用开发的实验平台与传统的on/off式控制器进行了实验对比,验证了此方法在稳定性、控制精度和燃料消耗上都有较好的表现。 展开更多
关键词 自由飞行空间机器人 模糊pd控制 位姿调整
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PD型模糊学习控制及其在可重复轨迹跟踪问题中的应用(英文) 被引量:5
7
作者 许建新 徐静 曹文军 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期434-446,共13页
针对可重复轨迹跟踪问题,提出了一种PD型模糊学习算法.该算法集成两种控制:作为基础的PD型模糊逻辑算法和改善系统性能的学习算法.模糊学习控制在模糊控制基础上引入迭代学习算法,使得模糊PD控制器可以精确地跟踪可重复轨迹... 针对可重复轨迹跟踪问题,提出了一种PD型模糊学习算法.该算法集成两种控制:作为基础的PD型模糊逻辑算法和改善系统性能的学习算法.模糊学习控制在模糊控制基础上引入迭代学习算法,使得模糊PD控制器可以精确地跟踪可重复轨迹以及消除周期性扰动.本文在能量函数和泛函分析的基础上,通过严格的推导表明PD型模糊学习算法可达到:1)系统跟踪误差一致收敛到零;2)学习控制序列几乎处处收敛到理想的控制信号. 展开更多
关键词 模糊逻辑控制 学习控制 pd控制 可重复轨迹跟踪
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基于模糊PD控制方法的两轮直立自平衡电动车研究 被引量:20
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作者 杨正才 吕科 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期366-370,共5页
通过机构设计、硬件开发、软件策略等方面,搭建两轮直立电动车控制系统,满足了直立车的控制要求。设计以陀螺仪和加速计为传感器的姿态获取模块,利用卡尔曼滤波算法提高控制精度。基于系统结构模型,采用牛顿力学的分析方法构建两轮自平... 通过机构设计、硬件开发、软件策略等方面,搭建两轮直立电动车控制系统,满足了直立车的控制要求。设计以陀螺仪和加速计为传感器的姿态获取模块,利用卡尔曼滤波算法提高控制精度。基于系统结构模型,采用牛顿力学的分析方法构建两轮自平衡直立车动力学方程。设计了模糊PD控制器,以直立车的位移和速度为输入变量进行模糊控制器控制,倾斜角度和角速度由PD控制器控制。最后,建立了直立车实时控制系统平台,用于两轮自平衡直立车的参数调试及实时控制。实验结果表明,该系统具有较好的稳定性,实时响应性高,具有较高的市场推广价值。 展开更多
关键词 两轮 自平衡 pd 模糊控制
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开架式水下机器人运动的模糊非线性PD控制方法 被引量:10
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作者 于华男 万磊 徐玉如 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期65-68,共4页
由于水下机器人系统的非线性动力学特性和工作环境的复杂性和不确定性,如何更好地设计水下机器人作业时的运动控制器一直是其实用化过程中没能得到很好解决的问题。结合模糊逻辑和S面控制,利用T-S推理结构,设计了一种兼具局部和全局调... 由于水下机器人系统的非线性动力学特性和工作环境的复杂性和不确定性,如何更好地设计水下机器人作业时的运动控制器一直是其实用化过程中没能得到很好解决的问题。结合模糊逻辑和S面控制,利用T-S推理结构,设计了一种兼具局部和全局调整功能的模糊非线性PD(FNPD)控制器,仿真结果表明,其控制效果要优于采用单一控制参数的S面控制器。 展开更多
关键词 开架式水下机器人 Sigmoid曲面函数 TS模糊推理 S面控制 pd控制
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采用改进黑洞算法优化车辆速度控制仿真研究
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作者 李晓英 王小洁 +1 位作者 黄淳 刘书丹 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期305-308,313,共5页
为了缩短混合动力汽车起步时间,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器,并对电机转速启动效果进行仿真验证。给出了非线性车辆动力学模型,根据牛顿第二定律,推导出非线性混合动力汽车动力学方程式。针对模糊PID控制系统进行改进,设计了汽... 为了缩短混合动力汽车起步时间,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器,并对电机转速启动效果进行仿真验证。给出了非线性车辆动力学模型,根据牛顿第二定律,推导出非线性混合动力汽车动力学方程式。针对模糊PID控制系统进行改进,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器。为了提高控制系数自适应响应速度,采用改进黑洞算法对其进行优化,给出了电机控制系统的优化流程。为了检验优化后的控制系统输出效果,采用MATLAB软件对混合动力汽车电机响应速度进行仿真,并且与优化前输出结果进行对比。结果显示:优化前,混合动力汽车电机自适应调节时间较长,受到外界干扰时,电机转速变化幅度较大;优化后,混合动力汽车电机自适应调节时间较短,受到外界干扰时,电机转速变化幅度较小。采用改进黑洞算法优化分数阶模糊PD+I控制器,可以提高电机响应速度,缩短混合动力汽车起步时间。 展开更多
关键词 改进黑洞算法 分数阶模糊pd+I控制器 电机 优化 仿真
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基于模糊PD控制理论的电解加工机床控制系统研究 被引量:3
11
作者 郑华林 彭钢 陈坚 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第12期45-49,共5页
介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器... 介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器的电解加工间隙控制系统,使其能够对螺杆钻具定子这类细长零件内侧螺旋曲面的电解加工过程进行同步控制,以保证电解加工的速度和成形精度。 展开更多
关键词 电解加工机床 模糊pd控制 间隙控制系统 内螺旋曲面
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基于稳态ANN模型和模糊PD控制的变速直膨式空调系统温湿度同时控制方法 被引量:9
12
作者 李钊 崔凌闯 陈剑波 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期85-91,共7页
直膨式空调系统温湿度控制过程高度耦合,造成传统方法下室内空气温湿度的同时精确控制较难实现。本研究基于模糊PD控制逻辑,利用稳态ANN模型建立新型温湿度同时控制算法,根据实时温湿度的控制误差计算所需的显、潜冷量,输出风机、压缩... 直膨式空调系统温湿度控制过程高度耦合,造成传统方法下室内空气温湿度的同时精确控制较难实现。本研究基于模糊PD控制逻辑,利用稳态ANN模型建立新型温湿度同时控制算法,根据实时温湿度的控制误差计算所需的显、潜冷量,输出风机、压缩机转速,实现温湿度的同时控制。针对建立的新型控制算法,进行了控制性能验证实验,命令跟随实验结果表明,在新型控制算法的控制下,空气干球与湿球温度设定值改变后在720 s内被稳定在新的设定值,误差在±0.2℃以内;负荷干扰实验结果表明,在有负荷扰动的条件下,控制器在干湿球温度偏离设定值0.5℃后迅速响应,并在600 s内将干湿球温度控制到设定值,波动不超过0.2℃。因此本文建立的新型控制方法可以实现使用变速直膨式系统进行室内空气温湿度同时控制。 展开更多
关键词 空气调节系统 人工神经网络 模糊pd 温湿度同时控制
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基于误差驱动的混合型模糊PD控制器设计 被引量:1
13
作者 孟辉 洪文学 《燕山大学学报》 CAS 2004年第1期78-81,共4页
提出一种基于误差驱动的混合型模糊PD控制器。对其结构进行分析,并对模糊控制理论未解决的规则选取问题进行探讨。模糊控制器采用“1D-1D”的映射关系,结构简单,灵活性强;采用非线性输入输出映射关系控制曲线,仿真结果证明其性能优于传... 提出一种基于误差驱动的混合型模糊PD控制器。对其结构进行分析,并对模糊控制理论未解决的规则选取问题进行探讨。模糊控制器采用“1D-1D”的映射关系,结构简单,灵活性强;采用非线性输入输出映射关系控制曲线,仿真结果证明其性能优于传统线性规则。用波波夫稳定判据得到了控制器稳定的充分条件。 展开更多
关键词 误差驱动 模糊pd控制器 结构分析 非线性控制规则 波波夫稳定判据
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PD型模糊控制器稳态误差的一种补偿策略
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作者 王杰 宋北光 +1 位作者 李同涛 朱煜钰 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2006年第3期43-46,共4页
针对一类具有自衡特性的SISO系统,借助其开环阶跃输入稳态响应所提供的信息设计了一个新颖的PD型模糊控制器.其基本思想是:合理确定模糊逻辑控制系统的结构和参数,使系统处于稳态时控制器的输出等于或近似等于某个先验知识确定的值,该... 针对一类具有自衡特性的SISO系统,借助其开环阶跃输入稳态响应所提供的信息设计了一个新颖的PD型模糊控制器.其基本思想是:合理确定模糊逻辑控制系统的结构和参数,使系统处于稳态时控制器的输出等于或近似等于某个先验知识确定的值,该值能将系统输出维持在设定值的一个微小邻域内.通过增加前馈环节,调整误差及其变化率在调节过程不同阶段中的比重,提高了系统的快速性.经仿真实验证明该控制器具有良好的稳态性和鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊控制器 稳态误差 pd型控制器
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电磁助力转向系统的模糊自调整PD控制研究
15
作者 程飞 过学迅 何耀华 《控制工程》 CSCD 2007年第2期164-166,170,共4页
针对常规的PD控制不能很好地兼顾转向的轻便性与路感的关系,以及在响应时间和超调量方面不能达到满意的效果的问题,设计了一种性能更优的控制器。考虑到实际的汽车转向系统中存在很多的非线性,结合实际数据,采用模糊控制技术设计了电磁... 针对常规的PD控制不能很好地兼顾转向的轻便性与路感的关系,以及在响应时间和超调量方面不能达到满意的效果的问题,设计了一种性能更优的控制器。考虑到实际的汽车转向系统中存在很多的非线性,结合实际数据,采用模糊控制技术设计了电磁助力转向系统的模糊自调整PD控制器。仿真结果表明,该模糊自调整PD控制器与常规的PD控制器相比,具有更好的控制效果和鲁棒性。 展开更多
关键词 电磁式助力转向系统 模糊自调整pd控制器 pd控制器
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基于DSP的模糊PD控制算法的研究 被引量:5
16
作者 孙雷 岳云涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期465-468,共4页
通过针对电动机启动特性进行分析,以及对常规PID控制和模糊控制理论的比较,提出了基于模糊PD控制的中压电动机软启动设计方法。通过DSP2812微机控制系统检测输入电流,根据输入电流值,在中压电动机启动不同阶段分别采用模糊控制和PD控制... 通过针对电动机启动特性进行分析,以及对常规PID控制和模糊控制理论的比较,提出了基于模糊PD控制的中压电动机软启动设计方法。通过DSP2812微机控制系统检测输入电流,根据输入电流值,在中压电动机启动不同阶段分别采用模糊控制和PD控制,最后通过仿真和实验验证了所提出算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 模糊pd控制 DSP2812 中压电动机
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红外成像导引头模糊PD控制器设计与仿真 被引量:3
17
作者 张向锋 李言俊 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期35-36,40,共3页
为提高红外成像导引头动态性能和跟踪精度,结合模糊控制与经典PID控制优点设计了一种模糊PD控制器,该控制器对系统参数变化及外界干扰具有很强的适应能力。仿真结果表明所设计的模糊PD控制器具有良好的动态特性和跟踪精度。
关键词 模糊pd控制 红外成像导引头 PID控制
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结合模糊自整定的机械臂鲁棒PD控制器研究 被引量:1
18
作者 董凡 高宏力 +1 位作者 郭亮 杨恺 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第1期128-131,共4页
针对多自由度机械臂控制系统存在的高度非线性、强时变性、强耦合性等问题,提出了一种基于模糊自整定的鲁棒PD控制策略,引入模糊控制器替代传统PD控制的参数整定过程,实现PD参数的在线自调整功能,并设计鲁棒自适应补偿器,将鲁棒算法和... 针对多自由度机械臂控制系统存在的高度非线性、强时变性、强耦合性等问题,提出了一种基于模糊自整定的鲁棒PD控制策略,引入模糊控制器替代传统PD控制的参数整定过程,实现PD参数的在线自调整功能,并设计鲁棒自适应补偿器,将鲁棒算法和自适应算法相结合以补偿系统的不确定性。引入Lyapunov函数验证了控制系统的稳定性,并通过Matlab环境下的Simulink仿真研究,验证了此控制策略的轨迹跟踪误差收敛速度较快,提高了系统的鲁棒性和学习能力,具备应用在复杂的机械臂控制系统的可行性。 展开更多
关键词 机械臂 模糊自整定 鲁棒自适应控制 pd控制
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基于改进模糊自适应补偿的柔性关节机器人PD控制 被引量:5
19
作者 郭俊财 牛军川 谢冰冰 《机床与液压》 北大核心 2023年第3期1-5,共5页
针对柔性关节机器人具有不确定性、轨迹跟踪精度低和抖动的问题,提出一种改进模糊自适应补偿的PD控制方法。该方法在原有模糊自适应控制和PD控制的基础上进行改进,采用改进模糊自适应控制对PD控制进行补偿,以提高存在不确定性条件下的... 针对柔性关节机器人具有不确定性、轨迹跟踪精度低和抖动的问题,提出一种改进模糊自适应补偿的PD控制方法。该方法在原有模糊自适应控制和PD控制的基础上进行改进,采用改进模糊自适应控制对PD控制进行补偿,以提高存在不确定性条件下的关节轨迹跟踪精度并抑制抖动。通过Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明:新型控制器具有良好的自适应能力,与传统PD控制和模糊自适应控制相比,新型控制策略显著提高了关节的轨迹跟踪精度并在一定程度上抑制了关节抖动。 展开更多
关键词 机器人 柔性关节 不确定性 改进模糊自适应控制 pd控制
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模糊PD控制在伺服系统中的应用 被引量:1
20
作者 杨永 张根宝 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2009年第4期117-120,125,共5页
为了提高伺服控制系统动态跟随误差的精度,在三环伺服控制系统的基础上提出了一种经典控制和智能控制相结合的方法.利用误差补偿的思想,在位置环上采用按给定输入补偿的复合控制方法进行误差补偿,以提高系统动态跟随精度.采用模糊PD参... 为了提高伺服控制系统动态跟随误差的精度,在三环伺服控制系统的基础上提出了一种经典控制和智能控制相结合的方法.利用误差补偿的思想,在位置环上采用按给定输入补偿的复合控制方法进行误差补偿,以提高系统动态跟随精度.采用模糊PD参数自整定控制的思想,在位置环上设计了智能模糊控制器,对前向通道PD调节器的参数进行了优化.仿真结果表明,与PD控制系统相比较,改进系统的动态误差精度得到了提高,明显地增强了系统的动态跟随特性,并使系统具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 伺服系统 复合控制 模糊pd控制
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