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基于模糊逻辑的空调系统广义预测控制参数整定
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作者 贺宁 李尚 +1 位作者 许恭博 郝文斌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期964-973,共10页
针对多输入多输出(multiple-input-multiple-output,MIMO)变风量空调系统(variable air volume,VAV),本文提出了一种基于模糊逻辑和事件触发的广义预测控制(generalized predictive control,GPC)参数整定方法。针对多变量VAV空调系统,... 针对多输入多输出(multiple-input-multiple-output,MIMO)变风量空调系统(variable air volume,VAV),本文提出了一种基于模糊逻辑和事件触发的广义预测控制(generalized predictive control,GPC)参数整定方法。针对多变量VAV空调系统,基于输出斜率等新型模糊目标参数及高斯双边形隶属度函数建立模糊预测模型,提高了隶属函数拟合度以更贴切地反映系统当前时刻状态。利用麻雀智能算法(sparrow search algorithm,SSA)构建隶属度函数,对GPC控制器中的柔化因子和加权系数进行在线分段整定,有效提升了系统性能。此外,在参数整定过程中,引入事件触发机制(event-triggered mechanism,ETM),在保证控制性能的同时,避免了不必要的控制器采样与更新,降低了系统在线计算量并减少了能源消耗。最后通过VAV空调系统仿真实验验证,证明了本文提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 广义预测控制 参数 模糊逻辑 柔化因子 加权系数 事件触发机制
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大型光电经纬仪速度环PID参数模糊自整定研究 被引量:39
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作者 孙航 韩红霞 +1 位作者 曹立华 耿爱辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2388-2394,共7页
为了使大型经纬仪在跟踪快速目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力,同时在跟踪低速目标时具有较好的平稳性和较高的精度。在传统伺服控制器双闭环的结构基础上,利用模糊控制理论将伺服控制的速度环调节器设计为模糊PID控制器,同... 为了使大型经纬仪在跟踪快速目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力,同时在跟踪低速目标时具有较好的平稳性和较高的精度。在传统伺服控制器双闭环的结构基础上,利用模糊控制理论将伺服控制的速度环调节器设计为模糊PID控制器,同时将位置环设计为传统的一阶调节器。讨论了速度环模糊PID控制器的结构和PID参数的整定方法,在设计中比例系数K P、微分系数K D用模糊方法进行自整定,而积分参数K I采用固定参数,并在MATLAB中对该模糊PID控制器进行了仿真研究,对比了模糊PID控制器与传统PID控制器的性能指标和抗干扰能力。实验结果表明:模糊PID控制器具有自整定参数的能力,并且跟踪性能远远优于传统PID控制器。在实际项目中对所设计的模糊PID控制器进行了应用,在对经纬仪进行最大速度20°/s最大加速度5°/s2的正弦引导时测得最大误差仅为0.6″。在对经纬仪进行速度为15″的等速引导时系统运行平稳,实际测得速度与引导速度的均方根误差仅为0.63″。 展开更多
关键词 模糊PID 伺服控制 大型经纬仪 参数自
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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
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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PID参数控制器 模糊控制 动力设备
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基于参数自整定模糊PID的汽车纵向控制 被引量:14
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作者 李以农 郑玲 +1 位作者 郝奕 刘建房 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第1期22-26,共5页
在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相... 在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相对距离和纵向相对速度误差的变化范围,以达到汽车纵向控制的目的;利用小增益定理,得到了模糊PID控制系统的稳定性充分条件.仿真结果表明:该方法与一般模糊控制相比,减少了系统的超调量,增强了动态抗干扰能力,具有一定的鲁棒性,较好地解决了快速性和小超调之间的矛盾. 展开更多
关键词 汽车 动力学控制 纵向控制 参数自 模糊PID
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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
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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 仿真 设计 控制器 热像仪
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温室温度模糊控制参数在线自整定算法 被引量:17
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作者 杨卫中 王一鸣 李海健 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期79-82,115,共5页
温室环境温度变化规律由于受诸多因素影响而表现出非线性和时变性。为了保证温室温度模糊控制器的性能,需要根据被控对象的变化不断调整其参数。温室温度响应的主要动态性能指标包括:超调量、系统发散程度、系统振荡程度、稳态误差、过... 温室环境温度变化规律由于受诸多因素影响而表现出非线性和时变性。为了保证温室温度模糊控制器的性能,需要根据被控对象的变化不断调整其参数。温室温度响应的主要动态性能指标包括:超调量、系统发散程度、系统振荡程度、稳态误差、过渡过程时间等。通过分析模糊控制器比例因子对以上指标的影响,建立了以系统性能指标为输入的比例因子模糊整定算法。由于该算法程序简单、所需系统资源很少,因此可用于比例因子的在线整定。在温室冬季供暖情况下的试验结果显示,系统响应性能全面改善,ITAE指标下降了15%。 展开更多
关键词 温室 温度 模糊控制 参数自
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基于模糊逻辑的参数自整定PI控制在有源滤波器中的应用 被引量:10
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作者 李琼林 刘会金 +1 位作者 孙建军 陈宇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期17-21,共5页
有源滤波器(APF)中误差信号的特性和PI控制时变性差限制了常规PI控制在APF中的应用。模糊逻辑控制具有理想的动态特性,对过程参数的变化不敏感的优点。对常规PI控制进行了改进,将误差信号各个频率下的正弦分量表示成相量形式,把传统PI... 有源滤波器(APF)中误差信号的特性和PI控制时变性差限制了常规PI控制在APF中的应用。模糊逻辑控制具有理想的动态特性,对过程参数的变化不敏感的优点。对常规PI控制进行了改进,将误差信号各个频率下的正弦分量表示成相量形式,把传统PI控制中对每个采样点积分变为对相量进行叠加,构成了基于相量叠加的PI控制策略。并在此基础上将模糊逻辑控制与改进的PI控制相结合,用模糊控制策略控制比例、积分参数,实现了PI控制参数的自整定。设计了一种基于相量叠加的Fuzzy-PI控制器并将其应用于APF中,仿真实验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 有源滤波器 模糊逻辑 PI控制 参数自
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模糊参数自整定PID控制算法在真空冶炼中的应用 被引量:9
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作者 陈焰 张矿伟 +3 位作者 赵晓侠 戴永年 何宇翔 雷金辉 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期528-532,共5页
PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PI... PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PID控制器。经一次整定可获得较理想的PID参数。从2009年投入使用至今,结果表明:上升时间由原系统的80缩短到45 min;最大偏差减少了3/4;稳态误差由原系统的1.5%~2%降低到0.5%以下。PID参数整定克服了人为因素影响;参数整定及控制时间大为缩短;降低了能耗,提高了生产效率,提高了控制精度,保证了产品质量。 展开更多
关键词 模糊参数自 PID控制 真空冶炼 对象特性 温度控制
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PID控制的参数模糊自整定方法 被引量:22
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作者 师黎 丁海 《郑州工业大学学报》 CAS 2001年第3期25-27,共3页
针对一般PID控制算法在线调整PID的三个参数难度较大的问题 ,研究了PID控制的参数模糊自整定方法 ,即根据偏差和偏差变化率与PID三个参数的模糊关系 ,进行参数模糊自整定 .该方法具有通用性和适应性强 ,参数容易整定 ,控制效果好等特点 ... 针对一般PID控制算法在线调整PID的三个参数难度较大的问题 ,研究了PID控制的参数模糊自整定方法 ,即根据偏差和偏差变化率与PID三个参数的模糊关系 ,进行参数模糊自整定 .该方法具有通用性和适应性强 ,参数容易整定 ,控制效果好等特点 .并应用在WK -1型温度控制系统上 ,进行了实时控制实验 ,取得了很好的控制效果 . 展开更多
关键词 PID控制 模糊控制 参数模糊自整 温度控制系统 工业控制 控制算法
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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 模糊控制器 沉铁过程 PH值
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模糊逻辑参数自整定PID复合控制的设计 被引量:10
11
作者 杨霞 任敏 于立新 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第1期39-42,共4页
根据模糊逻辑(FLCR)和参数自整定PID控制理论,对于矢量控制的交流伺服系统,对模糊逻辑和PID控制策略相结合的问题进行了深入研究.采用分层递阶智能控制结构把多种控制策略相结合,并把分层递阶智能控制思想引入到交流伺服系统中,构成了... 根据模糊逻辑(FLCR)和参数自整定PID控制理论,对于矢量控制的交流伺服系统,对模糊逻辑和PID控制策略相结合的问题进行了深入研究.采用分层递阶智能控制结构把多种控制策略相结合,并把分层递阶智能控制思想引入到交流伺服系统中,构成了多级式智能复合控制的交流伺服系统,它具有实用性和较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊控制 参数自 复合控制 模糊逻辑 PID调节器 设计 交流伺服系统
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参数自整定模糊PID控制恒压供水系统 被引量:9
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作者 邹振春 邓立新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第8期59-60,共2页
从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件,采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP,kI,kD,使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而... 从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件,采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP,kI,kD,使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而使整个供水系统保持给定压力。 展开更多
关键词 恒压系统 参数自 模糊PID
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基于PID参数模糊自整定控制的电动助力转向系统跟随性研究 被引量:8
13
作者 谢刚 殷国富 +1 位作者 尹显明 李双跃 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期15-18,共4页
针对汽车电动助力转向系统(EPS)对控制系统的高跟踪性、高协调性要求,在分析PID控制及PID参数变化对系统性能影响的基础上,提出用模糊推理方法在动态过程中改变PID参数模糊自整定控制策略。仿真结果表明,所设计的电动转向控制系统具有... 针对汽车电动助力转向系统(EPS)对控制系统的高跟踪性、高协调性要求,在分析PID控制及PID参数变化对系统性能影响的基础上,提出用模糊推理方法在动态过程中改变PID参数模糊自整定控制策略。仿真结果表明,所设计的电动转向控制系统具有良好的跟踪性能,较好地保证了控制量的可靠性和系统的实时性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 参数自 PID控制器 模糊控制器
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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
14
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
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模糊PID双层参数整定及其在固化炉中的应用 被引量:6
15
作者 沈平 段小刚 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期78-87,共10页
提出了一种模糊PID(proportion integration differentiation)控制器的双层参数整定方法。将模糊PID控制器的参数整定分为比例因子的整定与模糊隶属度函数参数整定2部分。推导出模糊PID控制器的解析模型,该解析模型包括线性部分和非线... 提出了一种模糊PID(proportion integration differentiation)控制器的双层参数整定方法。将模糊PID控制器的参数整定分为比例因子的整定与模糊隶属度函数参数整定2部分。推导出模糊PID控制器的解析模型,该解析模型包括线性部分和非线性补偿2个部分。整定的过程中,把模糊PID控制器解析模型的非线性补偿看作过程扰动,由线性部分和被控对象的二阶纯时滞模型,基于系统的增益裕度关系,导出模糊PID控制器的比例因子。再基于粒子群优化算法(PSO,particle swarm optimization)对三角隶属度函数进行优化,使控制器进一步适应被控对象的动态特性。仿真结果表明了研究方法的有效性以及应用在芯片固化炉的温度控制过程中,提升温度控制的效果。 展开更多
关键词 模糊PID 参数 增益裕度 PSO
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汽车电子感应制动模糊自整定PID参数控制 被引量:9
16
作者 孙仁云 李治 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期378-383,共6页
为了改善由电子感应控制汽车制动系统的性能,研究了汽车感应制动模糊自整定PID参数控制的方法.采用一阶延迟模型近似的曲线最小二乘拟合方法和最优PID控制器经验公式,依据单一路面下汽车感应控制的制动控制效果,确定PID的3个参数初值,... 为了改善由电子感应控制汽车制动系统的性能,研究了汽车感应制动模糊自整定PID参数控制的方法.采用一阶延迟模型近似的曲线最小二乘拟合方法和最优PID控制器经验公式,依据单一路面下汽车感应控制的制动控制效果,确定PID的3个参数初值,设计了模糊PID参数调节器,并在单一路面和变化路面上,使用Matlab/Simulink软件,对模糊自整定PID参数控制的汽车电子感应制动系统进行仿真.结果表明:估计的纵向附着系数与设定的理想附着系数之间误差较小,当制动初速度为160 km/h时,在单一路面上,误差为-0.71~0.14,制动距离为114.5 m,制动时间为5.28 s;在变化路面上,误差为-0.71~0.15,制动距离为128.61 m,制动时间为7.625 s. 展开更多
关键词 汽车电子感应制动 模糊控制 自整PID参数控制 变化路面
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水源热泵空调系统参数自整定模糊控制 被引量:3
17
作者 吴成东 刘洋 张春辉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期802-807,共6页
目的研究一种水源热泵空调系统的智能控制方法,改善系统的控制效果.方法采用参数模糊自整定的控制策略,先对模糊控制器进行设计,再确定参数的原则,再将模糊控制和PID控制相结合,实现PID参数在线自动调整.结果参数自整定PID控制... 目的研究一种水源热泵空调系统的智能控制方法,改善系统的控制效果.方法采用参数模糊自整定的控制策略,先对模糊控制器进行设计,再确定参数的原则,再将模糊控制和PID控制相结合,实现PID参数在线自动调整.结果参数自整定PID控制比普通PID控制超调量小5%-10%,调节时间缩短近50%.结论参数自整定模糊PID具有良好的动、静态性能,有效地提高了系统的控制效果,满足了系统的节能技术要求. 展开更多
关键词 水源热泵 空调系统 PID控制 模糊控制 参数自
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参数自整定Fuzzy-PID在液奶杀菌系统的应用研究 被引量:7
18
作者 荆红莉 赵鹏 胡大伟 《电子测量技术》 2016年第10期34-36,共3页
介绍了液奶杀菌的工艺流程,针对在液奶杀菌系统中传统的温度PID控制所存在的控制精度低,PID参数无法根据工况在线调整等问题,提出了将模糊控制与经典PID控制结合起来的参数自整定模糊PID控制算法,对传统PID温度控制系统进行了优化处理,... 介绍了液奶杀菌的工艺流程,针对在液奶杀菌系统中传统的温度PID控制所存在的控制精度低,PID参数无法根据工况在线调整等问题,提出了将模糊控制与经典PID控制结合起来的参数自整定模糊PID控制算法,对传统PID温度控制系统进行了优化处理,并以西门子PLC为控制器通过查表法实现了此模糊控制算法。为了检验系统的性能指标,通过MATLAB软件对系统进行了仿真实验,仿真结果表明在液奶杀菌温度控制系统中,参数自整定模糊PID控制相比于经典的PID控制系统控制精度更高,响应速度更快,鲁棒性更好。 展开更多
关键词 温度控制 参数自模糊PID MATLAB仿真
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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
19
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
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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
20
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 模糊控制 自学习 模糊PID控制器
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