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永磁交流伺服系统参数自学习模糊控制器设计与实现 被引量:4
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作者 张剑 许镇琳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期175-178,共4页
为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。模糊推理方法基于相平面,直接输入连续量进行推理,计算量小。引入的单... 为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。模糊推理方法基于相平面,直接输入连续量进行推理,计算量小。引入的单神经元采用改进的BP算法来实现比例因子的在线自学习。该控制器结构及算法简单,易于解析实现,具有通用性。将其用于永磁交流伺服系统,实验结果验证其控制性能较PI算法更佳,提高了系统的性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 永磁交流伺服系统 参数自学习模糊控制器 设计 单神经元 模糊推理
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基于SSA优化的变论域模糊PID控制器及其污水处理过程应用 被引量:1
2
作者 李志峰 熊伟丽 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期339-347,共9页
由于复杂多变的生化反应、进水流量和浓度的不断变化,污水处理过程表现出强非线性和时变性等特征,从而导致其过程变量难以精确控制。设计一种麻雀搜索算法(SSA)优化的变论域模糊比例、积分和微分(PID)控制器,对溶解氧和硝态氮浓度进行... 由于复杂多变的生化反应、进水流量和浓度的不断变化,污水处理过程表现出强非线性和时变性等特征,从而导致其过程变量难以精确控制。设计一种麻雀搜索算法(SSA)优化的变论域模糊比例、积分和微分(PID)控制器,对溶解氧和硝态氮浓度进行跟踪控制。首先利用SSA优化第5单元和第2单元的变论域模糊PID控制器的PID初始参数值;然后进行二次寻优,即对量化因子和比例因子进行优化,并设计基于模糊规则的论域自适应调整策略在线整定控制器参数,以提高控制器的跟踪精度;最后应用污水处理过程国际基准仿真平台进行恒值和动态变值跟踪控制的实验验证。实验结果表明,与基于自适应伸缩因子变论域模糊PID控制器、模糊PID控制器、常规PID控制器相比,所设计控制器的绝对误差积分指标明显降低,在有效降低能耗的同时提升了出水水质。 展开更多
关键词 污水处理过程 麻雀搜索算法 变论域模糊 比例、积分、微分控制器 参数优化
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基于模糊间接迭代学习的植保无人车自抗扰控制 被引量:1
3
作者 苗宪盛 王环哲 +1 位作者 韩香江 陈建 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期941-954,共14页
针对植保无人车(plant-protection UGV)在田间施药时药箱中药液晃动、空气阻力和非线性摩擦等不确定因素对于速度和转向角控制的影响,设计了一种基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器(FILC-ADRC)。首先,建立了包含药箱的植保无人车的非... 针对植保无人车(plant-protection UGV)在田间施药时药箱中药液晃动、空气阻力和非线性摩擦等不确定因素对于速度和转向角控制的影响,设计了一种基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器(FILC-ADRC)。首先,建立了包含药箱的植保无人车的非线性时变动力学模型;然后,将模糊迭代学习控制器与自抗扰控制器相结合,设计了基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器,其中,间接迭代学习控制器用于在线整定带宽和控制通道增益参数,模糊控制器负责实时更新间接迭代学习的学习参数;最后,通过仿真试验验证FILC-ADRC在植保无人车控制中的有效性。研究结果表明:在速度和转向角的阶跃信号、正弦信号跟踪试验中,FILC-ADRC较PID控制器、自抗扰控制器(ADRC)均呈现出更好的控制效果;在考虑真实干扰的速度跟踪试验中,FILC-ADRC在面对非线性摩擦和地面凹凸不平等复杂干扰时,仍能较好地实现速度控制;在路径跟踪控制试验中,FILC-ADRC对速度、转向角和路径均取得了较好的跟踪效果。本文所提方法可用于稻田、番茄种植园等具有复杂干扰的非结构化环境中,提升植保无人车施药作业效率。 展开更多
关键词 植保无人车 干扰抑制 自抗扰控制器 迭代学习控制 模糊控制
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PID控制器的模糊优化与参数学习自整定(英文) 被引量:7
4
作者 谭显坤 宿靖波 李雷 《机床与液压》 北大核心 2013年第24期116-120,共5页
为了解决一次性整定设置的PID控制参数难以确保控制系统始终处于最佳状态,探讨了PID控制器的模糊优化与参数学习自整定方法。基于控制参数调整的模糊性分析,总结了控制参数的整定原则,研究了参数模糊自整定的机理,讨论了评价函数,... 为了解决一次性整定设置的PID控制参数难以确保控制系统始终处于最佳状态,探讨了PID控制器的模糊优化与参数学习自整定方法。基于控制参数调整的模糊性分析,总结了控制参数的整定原则,研究了参数模糊自整定的机理,讨论了评价函数,定义了奖惩函数,提出了奖惩自学习算法,设计了含参数学习自整定的控制系统结构。采用上述方法以某车间环境温度控制为例,控制系统运行结果显示,可将温度稳定地控制在期望的23—24℃范围内。工程应用效果表明:该方法稳态控制精度高,适应能力强,能较好地满足高精度控制的工况需要。 展开更多
关键词 PID控制器 模糊优化 自学习 参数自整定
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基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用 被引量:22
5
作者 段铁群 王萍 +1 位作者 黄宇辉 付国民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页
根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。
关键词 变频调速 恒压供气系统 PLC 模糊自整定PID参数控制器 模糊控制 动力设备
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模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究 被引量:35
6
作者 黄峰 汪岳峰 +1 位作者 顾军 周冰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期235-239,共5页
为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比... 为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小。系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值。 展开更多
关键词 温度控制 PID控制 模糊控制 参数自整定 仿真 设计 控制器 热像仪
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基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法 被引量:13
7
作者 王肖 李郝林 丁慧 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第10期111-114,共4页
为了改善PID控制器参数设定的不确定性,提高PID控制器参数设置的快速性和准确性,提出一种基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法。此方法采用齐格勒-尼克尔斯第一法确定PID控制器参数的初值,再通过对控制系统响应速度和精度的变化... 为了改善PID控制器参数设定的不确定性,提高PID控制器参数设置的快速性和准确性,提出一种基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法。此方法采用齐格勒-尼克尔斯第一法确定PID控制器参数的初值,再通过对控制系统响应速度和精度的变化情况,运用模糊控制理论实现对PID控制器参数的修正,从而得到满足控制要求的PID控制器参数。仿真结果表明:该方法可以有效迅速地确定Kp、Ki、Kd三个参数,实现PID控制器参数的智能控制,验证了该控制方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 伺服系统 模糊智能功能控制 PID控制器参数 修正因子
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基于LabVIEW的PID参数自适应模糊控制器设计 被引量:14
8
作者 宋智罡 郁其祥 +1 位作者 王益明 陆殿健 《机械设计与制造》 2003年第4期11-13,共3页
PID算法是一个广泛应用于工业控制的算法,但它对非线性和不确定性系统适应性不够理想。PID参数自适应模糊控制器将模糊逻辑推理引入PID参数的在线自调整,是目前一种较为先进的控制器。考虑到LabVIEW是一种基于G语言的高效的专为科学家... PID算法是一个广泛应用于工业控制的算法,但它对非线性和不确定性系统适应性不够理想。PID参数自适应模糊控制器将模糊逻辑推理引入PID参数的在线自调整,是目前一种较为先进的控制器。考虑到LabVIEW是一种基于G语言的高效的专为科学家和工程师设计的虚拟仪器开发工具,这里将FuzzyLogicToolkit和PIDControllerToolkit两个工具箱与LabVIEW相结合,实现了上述算法。正是因为LabVIEW能快速构建实现交互控制系统的图形用户界面,并且它与测量、自动化硬件紧密的结合完善了数据采集、信号分析和信息显示的解决方案,这种基于LabVIEW的PID参数自适应模糊控制器在工业控制领域必将有广阔的前景。 展开更多
关键词 模糊控制器 自适应控制 LABVIEW PID参数 虚拟仪器 设计
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基于混合灵敏度函数的H_∞控制器参数模糊优化方法 被引量:5
9
作者 李大中 金洪亮 刘淑平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期134-138,共5页
给出了SISO系统H∞控制器参数优化过程,提出了一种系统性能模糊评价优化设计方法,根据系统动态特性通过模糊优化控制策略动态校正控制器结构参数.结果表明,本方法对模型不确定性具有良好的鲁棒性适应性和动态特性,控制品质优于一般H∞... 给出了SISO系统H∞控制器参数优化过程,提出了一种系统性能模糊评价优化设计方法,根据系统动态特性通过模糊优化控制策略动态校正控制器结构参数.结果表明,本方法对模型不确定性具有良好的鲁棒性适应性和动态特性,控制品质优于一般H∞控制和常规PID,Smith预估器. 展开更多
关键词 H∞控制器 混合灵敏度 函数 参数优化 模糊评价 鲁棒性能 模糊控制
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基于参数自整定模糊控制器的沉铁过程pH值稳定控制 被引量:5
10
作者 李勇刚 杨根 阳春华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4557-4562,共6页
针对沉铁过程存在的非线性、强耦合导致溶液pH值难以稳定控制的问题,分析了沉铁过程的工艺及其反应动力学机理。研究了锌焙砂添加量与pH值之间的关系,并根据工艺对pH值的要求,计算沉铁过程所需添加的焙砂量。在此基础上,采用参数自整定... 针对沉铁过程存在的非线性、强耦合导致溶液pH值难以稳定控制的问题,分析了沉铁过程的工艺及其反应动力学机理。研究了锌焙砂添加量与pH值之间的关系,并根据工艺对pH值的要求,计算沉铁过程所需添加的焙砂量。在此基础上,采用参数自整定模糊控制器对锌焙砂添加量进行补偿调节,从而实现pH值的稳定控制。仿真结果表明:所提出的参数自整定模糊控制器效果良好,为沉铁过程pH值的稳定控制提供了一种切实可行的方法。 展开更多
关键词 参数自整定 模糊控制器 沉铁过程 PH值
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遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用研究 被引量:7
11
作者 贺远华 方彦军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期14-16,共3页
介绍遗传算法的基本原理及实现步骤,并运用于模糊控制器的参数寻优中,对复杂被控对象实现了最优控制。模糊控制规则采用基于解析表达式的模糊数模型,用遗传算法对模糊控制器中的量化因子和比例因子及偏差加权因子进行编码,确定适应度函... 介绍遗传算法的基本原理及实现步骤,并运用于模糊控制器的参数寻优中,对复杂被控对象实现了最优控制。模糊控制规则采用基于解析表达式的模糊数模型,用遗传算法对模糊控制器中的量化因子和比例因子及偏差加权因子进行编码,确定适应度函数,在复制、交叉、变异的进化过程中获得全局最优点,改善模糊控制性能。在Matlab环境中实现遗传算法各算子的编程,并以二阶系统为例,对常规模糊控制器与经过遗传算法寻优后的模糊控制器进行了仿真比较,其结果表明采用遗传算法寻优能获得较好的控制效果,该方法具有良好的动静态特性。 展开更多
关键词 遗传算法 模糊控制器 参数寻优 模糊控制
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自调整模糊控制器的控制参数和控制规则 被引量:4
12
作者 邓辉文 王艺 胡伟平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第5期113-114,144,共3页
We present a fuzzy logic controller that self-tune both scaling factors and control rules and give the simula-tion results for the second-order system.
关键词 自调整模糊控制器 控制参数 控制规则 模糊控制 智能控制 数学模型
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PID参数模糊自整定控制器的设计与仿真研究 被引量:9
13
作者 胡锦晖 胡大斌 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期97-100,共4页
针对常规PID控制器不能在线进行参数自整定的问题,结合模糊控制技术,提出了一种 PID参数模糊自整定的方法.运用 Matlab模糊逻辑工具箱进行仿真研究表明,该模糊 PID控制器能迅速消除系统余差,改善普通模糊控制器的性能;既具有PID控制器... 针对常规PID控制器不能在线进行参数自整定的问题,结合模糊控制技术,提出了一种 PID参数模糊自整定的方法.运用 Matlab模糊逻辑工具箱进行仿真研究表明,该模糊 PID控制器能迅速消除系统余差,改善普通模糊控制器的性能;既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,保证了调节系统具有良好的动、稳态特性. 展开更多
关键词 模糊控制 PID控制器 参数自整定
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参数自寻优模糊控制器在中央空调温度控制系统中的应用 被引量:8
14
作者 吴爱国 杜春燕 宋晓强 《中国工程科学》 2004年第11期84-87,共4页
在中央空调温度控制系统中设计应用了一种参数自寻优模糊控制器。针对中央空调温度控制系统被控对象非线性、大滞后和时变等特点 ,该模糊控制器在规则可调整模糊控制器基础上引入了加权因子α和比例因子Ku 的在线调整优化算法。运行结... 在中央空调温度控制系统中设计应用了一种参数自寻优模糊控制器。针对中央空调温度控制系统被控对象非线性、大滞后和时变等特点 ,该模糊控制器在规则可调整模糊控制器基础上引入了加权因子α和比例因子Ku 的在线调整优化算法。运行结果表明 ,这种算法增强了系统的鲁棒性 ,在不同工作条件下 。 展开更多
关键词 中央空调系统 温度控制 模糊控制器 参数自寻优
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基于参数自整定的模糊PID控制器及其应用(英文) 被引量:8
15
作者 黄伟 巫茜 《机床与液压》 北大核心 2013年第6期81-86,共6页
针对一次性整定得到的PID控制参数难以保证系统控制效果始终处于优化状态的问题,探讨了一种基于参数自整定的模糊PID控制器。该控制器将模糊控制与经典PID控制技术相结合,借助对控制器参数的在线模糊自整定,在系统性能发生改变并超出了... 针对一次性整定得到的PID控制参数难以保证系统控制效果始终处于优化状态的问题,探讨了一种基于参数自整定的模糊PID控制器。该控制器将模糊控制与经典PID控制技术相结合,借助对控制器参数的在线模糊自整定,在系统性能发生改变并超出了一定范围后,自动启动PID控制参数的整定过程,实时地修改PID的控制参数。重新整定的PID控制参数可以使系统始终保持在优化状态,取得良好的控制效果。以烟厂生产工艺对环境温度的中央空调控制为例进行研究。实际系统仿真测试数据说明,基于参数自整定的模糊PID控制器提高了系统的控制精度与稳定性。研究表明该控制器可满足实际系统的强鲁棒性与高精度控制的工况需求。 展开更多
关键词 参数自整定 模糊控制 自学习 模糊PID控制器
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一种参数自调整PID模糊控制器 被引量:4
16
作者 谭文 王耀南 段峰 《基础自动化》 CSCD 2001年第6期12-13,24,共3页
结合传统PID控制原理 ,提出一种新型模糊控制器结构 ,即PID型模糊控制器。为提高PID控制器性能 ,设计能在线调整PID参数的模糊控制方法。仿真结果表明 ,自调整参数PID型模糊控制器使系统在暂态响应及稳态性能方面性能优良。
关键词 模糊控制器 比例因子 参数自调整 PID控制器 模糊控制
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采用共生进化算法的模糊控制器参数寻优方法 被引量:2
17
作者 衣法臻 胡恒章 周荻 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期54-58,共5页
为解决模糊控制器自动优化设计中对结构和参数的学习和寻优搜索缓慢,以及模糊规则基维数爆炸问题,采用共生进化遗传算法结合分级模糊建模的思想相结合,进行模糊控制器的自动设计。提出了模糊规则分类形成子种群、多种群并行进化的遗传... 为解决模糊控制器自动优化设计中对结构和参数的学习和寻优搜索缓慢,以及模糊规则基维数爆炸问题,采用共生进化遗传算法结合分级模糊建模的思想相结合,进行模糊控制器的自动设计。提出了模糊规则分类形成子种群、多种群并行进化的遗传算法。此方法可以极大的减小编码规模,提高参数寻优的搜索速度。仿真结果表明,该方法寻优搜索速度快,设计出的控制器控制效果好。 展开更多
关键词 模糊控制 共生进化算法 模糊控制器 参数寻优方法
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RTD-A控制器参数性能分析及在线模糊自整定 被引量:2
18
作者 楚纪正 杜彬 陈娟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1167-1171,共5页
为了减少RTD-A控制器的参数调节难度,增强其实用性,分析了RTD-A控制器中需要整定的4个参数,即系统鲁棒性θR、设定值跟踪θT、干扰抑制θD和全局收敛性θA对系统性能的影响.结果表明:当θT和θA在一定范围内取定值时,对系统控制结果不... 为了减少RTD-A控制器的参数调节难度,增强其实用性,分析了RTD-A控制器中需要整定的4个参数,即系统鲁棒性θR、设定值跟踪θT、干扰抑制θD和全局收敛性θA对系统性能的影响.结果表明:当θT和θA在一定范围内取定值时,对系统控制结果不会产生明显的影响;而θR和θD的整定则能够改善系统模型失配和未知扰动等问题.为此,提出了一种基于模糊逻辑的控制器参数θR和θD的在线自整定方法.该方法首先建立了控制器参数的模糊控制规则,然后,根据模糊控制规则进行模糊推理,实现了参数θR和θD的在线模糊自整定.仿真实验结果表明,与手工设定参数方法相比,本文提出的参数在线模糊自整定方法能够简化参数的整定步骤,提高RTD-A控制器的性能. 展开更多
关键词 RTD-A控制器 模糊控制 参数自整定
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基于单纯形法的神经元PID控制器学习参数优化 被引量:6
19
作者 朱学贵 王毅 昝建明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3030-3033,3037,共5页
利用单纯形法优化神经元PID控制器的学习速率和神经元比例系数。一种是动态优化法,每次学习使用的学习参数由单纯形优化器在之前的学习过程中进行预测。为此,定义了一种新的目标函数,实现了学习参数的良好预测。另一种是离线优化法,这... 利用单纯形法优化神经元PID控制器的学习速率和神经元比例系数。一种是动态优化法,每次学习使用的学习参数由单纯形优化器在之前的学习过程中进行预测。为此,定义了一种新的目标函数,实现了学习参数的良好预测。另一种是离线优化法,这是一种全局优化法,使用单纯形优化器只需一步优化,得到最优学习参数。针对不同的初始学习参数和被控对象,经过大量的仿真实验,表明单纯形神经元PID控制器具有很好的动态性能和稳态性能,增强了系统的适应性和鲁棒性,降低了学习参数选择的盲目性和对经验的高度依赖性。 展开更多
关键词 PID控制器 神经网络 单纯形法 学习参数 优化 预测
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基于自适应CPN的规则自学习模糊控制器设计 被引量:2
20
作者 马勇 杨煜普 许晓鸣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期577-580,共4页
基于扩展Kohonen的自组织映射和Grossberg的竞争算法,得到了一种高度自适应的双向对传网络(CPN),并给出了一类基于此类网络的模糊控制器.根据经验知识对网络离线学习,确定基本的控制规则,利用在线学习算法,... 基于扩展Kohonen的自组织映射和Grossberg的竞争算法,得到了一种高度自适应的双向对传网络(CPN),并给出了一类基于此类网络的模糊控制器.根据经验知识对网络离线学习,确定基本的控制规则,利用在线学习算法,实现了规则的自学习.在此算法中,控制器能够自动确定满足控制要求所需规则的个数,并且根据控制目标能够自动获取和校正控制规则. 展开更多
关键词 双向对传网络 模糊控制器 规则自学习 自适应
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