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基于改进模糊PID果园双轮移动机器人运动控制 被引量:2
1
作者 张智超 闵淑辉 +3 位作者 廖凯 万斌 李立君 范子彦 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期14-20,共7页
针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其... 针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其优化控制器模糊规则;第三,利用MatLab/Simulink软件对机器人运动控制进行仿真试验;最后,为检验所提出算法的可行性,建立对比试验。研究结果表明:改进萤火虫算法优化的模糊PID控制器实现了果园双轮移动机器人的稳定运动功能,到达稳定的时间与最大倾角较传统PID控制器分别减少了3.9s和20.4°。 展开更多
关键词 果园轮移动机器人 平衡控制 改进萤火虫算法 模糊pid控制
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双闭环Buck变换器系统模糊PID控制 被引量:47
2
作者 杨航 刘凌 +1 位作者 阎治安 杨娴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期35-40,67,共7页
针对传统线性PID控制对复杂控制对象难以建模及人工整定经验缺乏等问题,提出了一种双闭环Buck变换器系统的模糊PID控制策略。首先,设计了电压外环和电流内环结构以同时提高系统的抗扰性和跟随性;其次选择高斯函数和三角形函数相结合的... 针对传统线性PID控制对复杂控制对象难以建模及人工整定经验缺乏等问题,提出了一种双闭环Buck变换器系统的模糊PID控制策略。首先,设计了电压外环和电流内环结构以同时提高系统的抗扰性和跟随性;其次选择高斯函数和三角形函数相结合的隶属度函数以使控制器对小误差的灵敏度得以增强;接着,针对PID参数分别设计了3个子推理器并通过基于专家经验的规则库制定出Buck变换器的模糊规则,可以使控制器不依赖于Buck变换器系统精确的数学模型,从而克服传统PID控制导致的输出电压高超调、振荡等缺点;最后,设计了一套新型双闭环Buck变换器硬件系统,利用STM32单片机将模糊PID算法首次用于控制变化速度快、时滞小的被控量。实验结果表明:模糊PID控制策略不仅能够提高输出电压跟踪精度,还能有效抑制负载扰动及参数摄动,在阶跃启动下,系统输出电压超调量低于10%,调节时间低于3ms;与传统PID单环系统相比,其输出电压纹波、扰动下的最大动态压降和恢复时间均减小了一个数量级以上。 展开更多
关键词 BUCK变换器 闭环 模糊pid控制 参数自整定
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基于神经模糊PID控制的双闭环恒压供水系统研究 被引量:2
3
作者 谢静 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2010年第5期110-115,共6页
针对地区城市水厂供水管网普遍存在铺设复杂、传输距离远、控制对象具有大滞后、强耦合、非线性、参数时变等特点,综合考虑目前供水系统注重管网压力而轻视水库水位等问题,提出了采用基于智能神经网络的可调整修正因子模糊PID控制算法... 针对地区城市水厂供水管网普遍存在铺设复杂、传输距离远、控制对象具有大滞后、强耦合、非线性、参数时变等特点,综合考虑目前供水系统注重管网压力而轻视水库水位等问题,提出了采用基于智能神经网络的可调整修正因子模糊PID控制算法进行双闭环控制,使得供水系统不仅能按照模糊控制规则对不同供水工程进行调节,而且能够实时调节PID参数,使系统输出稳定.MATLAB仿真表明该控制算法对于系统的输出控制良好,系统响应曲线几乎没有超调,系统的建立时间比较短,抗干扰能力强,是一种鲁棒性很强的控制器,从而有利于提高变频调速恒压供水系统的稳定性和可靠性. 展开更多
关键词 神经网络 模糊控制 pid 闭环 自适应
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模糊-PID控制策略在微电网电压电流双闭环下垂控制系统中的应用 被引量:6
4
作者 闫宇豪 方愿捷 +3 位作者 郑喆 石帆 耿榕嵘 吴昱倩 《河南科技》 2022年第12期7-12,共6页
针对微电网下垂控制双闭环结构控制难的问题,本研究以直流微电网系统为研究对象,设计电压电流双闭环控制结构,对电流内环采用PI控制,将电流内环整定成Ⅰ型系统,实现电流的快速跟随。电压外环采用模糊PI控制器,并根据电压反馈值来实现对... 针对微电网下垂控制双闭环结构控制难的问题,本研究以直流微电网系统为研究对象,设计电压电流双闭环控制结构,对电流内环采用PI控制,将电流内环整定成Ⅰ型系统,实现电流的快速跟随。电压外环采用模糊PI控制器,并根据电压反馈值来实现对PID参数的实时调节。基于上述设计原理,借助Simulink仿真软件对下垂控制系统进行综合设计,仿真试验验证了基于模糊-PID控制策略的微电网电压电流双闭环下垂控制的有效性。 展开更多
关键词 下垂控制 闭环 模糊pid Ⅰ型系统
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模糊PID算法在双闭环温控系统中的应用 被引量:7
5
作者 苟轩 谢华 +1 位作者 程玉华 张羽丰 《中国测试》 CAS 2011年第4期75-77,84,共4页
在工业生产中,为克服温度控制系统的大滞后特性,构建了温度反馈和电流反馈的双闭环控制系统。上层是以PLC为控制核心的温度-电流设定值控制系统,下层是以DPS为控制核心的电流设定值-负载电流值控制系统,通过调节硅钼棒负载功率以调节钟... 在工业生产中,为克服温度控制系统的大滞后特性,构建了温度反馈和电流反馈的双闭环控制系统。上层是以PLC为控制核心的温度-电流设定值控制系统,下层是以DPS为控制核心的电流设定值-负载电流值控制系统,通过调节硅钼棒负载功率以调节钟罩炉温度。重点讨论了上层控制系统的控制策略,模糊自适应整定PID算法的选用和实现方法。通过现场测试,系统具有良好的稳定性和控制精度。 展开更多
关键词 温度控制 闭环 自适应 模糊pid 滞后性
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模糊PID算法的双闭环直流电机调速系统 被引量:12
6
作者 陈智 王贵锋 《电子科技》 2017年第7期33-36,共4页
将模糊控制算法引入传统PID控制,对双闭环直流调速系统进行了设计和仿真。将操作人员和专家长期实践积累的经验知识用控制规则模型化,模糊推理在线辨识对象特征参数,实现了无须精确确定对象模型就可实时改变控制策略。构建了模糊控制方... 将模糊控制算法引入传统PID控制,对双闭环直流调速系统进行了设计和仿真。将操作人员和专家长期实践积累的经验知识用控制规则模型化,模糊推理在线辨识对象特征参数,实现了无须精确确定对象模型就可实时改变控制策略。构建了模糊控制方式的直流电动机双闭环调速系统的模型,在Matlab软件环境中进行了设计和仿真,从输出波形可以看出系统性具有明显改善。 展开更多
关键词 直流闭环调速系统 模糊控制 pid控制 MATLAB仿真
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基于SVPWM的军用储能电源双闭环模糊控制 被引量:4
7
作者 樊波 倪磊 +1 位作者 牛天林 赵广胜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期168-171,175,共5页
传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染,为了削减电网侧的电压谐波分量,提高军用储能电源充电系统的功率因数,提出一种基于空间电压矢量PWM的新型闭环控制方法。在建立三相电压型PWM整流器的数学模型的基础上,分析了储能电源... 传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染,为了削减电网侧的电压谐波分量,提高军用储能电源充电系统的功率因数,提出一种基于空间电压矢量PWM的新型闭环控制方法。在建立三相电压型PWM整流器的数学模型的基础上,分析了储能电源整流环节的双闭环控制结构,引用模糊逻辑对双闭环控制方法进行改进,利用模糊比例积分(PI)控制算法设计电流内环,系统可以实现PI参数的自适应调整。通过仿真验证了该方法的有效性,采用双闭环模糊PI控制的PWM整流器可以实现单位功率因数运行,保证输出的直流电压稳定,抗干扰能力强,具有良好的动态响应。 展开更多
关键词 储能电源 整流 模糊PI算法 闭环控制
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多指灵巧手双闭环模糊控制 被引量:3
8
作者 何永强 朱广超 张启先 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第7期69-73,共5页
设计一种双位置闭环模糊控制器,用于多指灵巧手的位置控制。利用电机码盘反馈构成内位置环控制,采用一般的PID控制律;通过关节位置反馈形成外位置环控制,采用模糊控制算法。这种两层位置反馈控制可弥补只有码盘反馈的半闭环控制结... 设计一种双位置闭环模糊控制器,用于多指灵巧手的位置控制。利用电机码盘反馈构成内位置环控制,采用一般的PID控制律;通过关节位置反馈形成外位置环控制,采用模糊控制算法。这种两层位置反馈控制可弥补只有码盘反馈的半闭环控制结构的不足,使具有强非线性的钢缆传动系统包含在闭环内,从而提高系统的稳定性和鲁棒性。实验证明跟踪精度明显提高。 展开更多
关键词 多指灵巧手 位置闭环 非线性 闭环模糊控制 模糊控制规则
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基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统中的设计 被引量:7
9
作者 朱嵘涛 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2020年第14期34-37,共4页
设计一种基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统,其主要由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、同步6脉冲触发器、转速调节器、电流调节器和直流电机等组成。系统以模糊PID算法为控制核心,由同步6脉冲触发器产生脉冲来实现对直流电机的速... 设计一种基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统,其主要由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、同步6脉冲触发器、转速调节器、电流调节器和直流电机等组成。系统以模糊PID算法为控制核心,由同步6脉冲触发器产生脉冲来实现对直流电机的速度调节。目标转速值确定后,通过仿真对比传统工程整定法和模糊PID算法,结果表明,两种方法都实现了对电机转速的控制,但模糊PID算法的转速曲线更平滑、调节时间更短、超调更小,能满足工控领域要求。 展开更多
关键词 闭环直流调速 系统设计 系统组成 模糊pid算法 模块建模 仿真测试
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基于模糊自整定双闭环控制的直流微电网母线稳压策略 被引量:5
10
作者 张玉 王瑜琳 +1 位作者 张烈平 罗浩文 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期838-843,共6页
针对传统的PI控制存在响应速度慢、参数整定困难等问题,提出一种模糊自适应双闭环控制系统,通过模糊控制实时整定电压外环PI控制参数,优化控制效果。仿真结果表明,相对于传统的双闭环控制,模糊自整定双闭环控制具有较强的自适应性,不仅... 针对传统的PI控制存在响应速度慢、参数整定困难等问题,提出一种模糊自适应双闭环控制系统,通过模糊控制实时整定电压外环PI控制参数,优化控制效果。仿真结果表明,相对于传统的双闭环控制,模糊自整定双闭环控制具有较强的自适应性,不仅提高了系统的动态响应性能,同时也能有效抑制母线电压的波动,提高了系统的抗干扰能力,增强了鲁棒性。 展开更多
关键词 微电网 母线稳压 闭环控制 模糊控制
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倒立摆的双闭环解耦切换模糊控制设计与仿真 被引量:5
11
作者 侯涛 牛宏侠 《兰州交通大学学报》 CAS 2007年第1期29-31,共3页
针对多变量、非线性的倒立摆系统,设计了双闭环解耦切换模糊控制.在该方法中,对双闭环参数耦合实现了解耦,使角度环控制倒立摆的角度,位置环控制倒立摆小车的位置,降低了系统设计的难度和复杂度.最后,用MATLAB语言编写数字仿真程序,对... 针对多变量、非线性的倒立摆系统,设计了双闭环解耦切换模糊控制.在该方法中,对双闭环参数耦合实现了解耦,使角度环控制倒立摆的角度,位置环控制倒立摆小车的位置,降低了系统设计的难度和复杂度.最后,用MATLAB语言编写数字仿真程序,对所设计的方案进行数字仿真,仿真结果表明了方案的正确性和有效性. 展开更多
关键词 倒立摆 闭环解耦 切换 模糊控制
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直线二级摆的双闭环串级模糊控制研究 被引量:5
12
作者 侯涛 董海鹰 《兰州交通大学学报》 CAS 2008年第1期99-102,共4页
设计了一种基于直线二级倒立摆的双闭环串级模糊控制方法,该方法是将控制器的多变量输入分成两组,形成两个闭环,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆小车的位置,降低了系统设计的难度.最后,在SIMULINK环境下构造仿真程序,仿真结果表明... 设计了一种基于直线二级倒立摆的双闭环串级模糊控制方法,该方法是将控制器的多变量输入分成两组,形成两个闭环,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆小车的位置,降低了系统设计的难度.最后,在SIMULINK环境下构造仿真程序,仿真结果表明了方法的可行性. 展开更多
关键词 倒立摆 闭环 串级模糊控制
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平面一级倒立摆的双闭环模糊控制研究 被引量:4
13
作者 侯涛 牛宏侠 《兰州交通大学学报》 CAS 2011年第4期11-14,20,共5页
针对多变量、非线性的平面倒立摆系统,设计了双闭环模糊控制.在该方法中,先将平面一级倒立摆系统进行近似分解成两个非耦合的独立运动,然后设计两个模糊控制器对两个独立运动分别进行控制,降低了系统设计的难度和复杂度.最后,用模糊逻... 针对多变量、非线性的平面倒立摆系统,设计了双闭环模糊控制.在该方法中,先将平面一级倒立摆系统进行近似分解成两个非耦合的独立运动,然后设计两个模糊控制器对两个独立运动分别进行控制,降低了系统设计的难度和复杂度.最后,用模糊逻辑推理和SIMULINK仿真程序,对所设计的方案进行了仿真,仿真结果表明了方案的正确性和有效性. 展开更多
关键词 平面倒立摆 闭环 模糊控制 T-S模型
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直流双闭环调速系统及其模糊控制的仿真 被引量:6
14
作者 欧卫斌 《工矿自动化》 2010年第3期57-60,共4页
给出了常规直流双闭环调速系统的仿真模型,采用Matlab对该模型进行了仿真,得出结论:常规直流双闭环调速系统具有较好的动态与静态特性,可以很好地抑制扰动量对电动机转速的影响,但该系统依赖精确数学模型,在增加解决环节的同时,系统模... 给出了常规直流双闭环调速系统的仿真模型,采用Matlab对该模型进行了仿真,得出结论:常规直流双闭环调速系统具有较好的动态与静态特性,可以很好地抑制扰动量对电动机转速的影响,但该系统依赖精确数学模型,在增加解决环节的同时,系统模型趋于复杂,可能还会影响系统的可靠性。在该分析结果的基础上,提出了一种基于模糊控制+PI转速调节器的直流双闭环调速系统的设计方案,该方案中电流环仍采用常规PI调节,转速环改为模糊控制器与常规PI调节分时作用方式。仿真结果表明,引入模糊控制器的新系统响应速度高、过渡稳定、系统超调得到改善。 展开更多
关键词 直流电动机 直流调速 闭环 电流环 转速环 模糊控制 pid控制
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基于模糊控制理论的PID闭环控制系统的研究与设计 被引量:9
15
作者 李强 《现代电子技术》 北大核心 2015年第22期131-134,138,共5页
为了满足各种复杂控制任务,适应市场环境的千变万化,快速、准确及优质地完成各种工业控制要求,研究设计了一套基于模糊控制理论的PID闭环控制系统。系统设计以PID算法原理为基础,以数字化为实现方法,运用模糊控制理论,并实现控制系统的... 为了满足各种复杂控制任务,适应市场环境的千变万化,快速、准确及优质地完成各种工业控制要求,研究设计了一套基于模糊控制理论的PID闭环控制系统。系统设计以PID算法原理为基础,以数字化为实现方法,运用模糊控制理论,并实现控制系统的参数自整定。研究搭建相应的RC一阶电路硬件调试平台,通过相关软件设计,完成PID闭环控制器的调试,实现基于模糊控制理论的PID控制系统的相关功能,试验过程中使用高精度的AD/DA转换器确保系统的数字化精度要求,足以提升系统的适用性和有效性。实验表明,基于模糊控制理论的PID闭环控制系统能满足各种工业控制要求,具有较强的现实意义。 展开更多
关键词 自动控制 pid控制 模糊控制 参数整定 RC一阶电路 闭环控制
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制动器台架试验系统中的双闭环模糊PI控制 被引量:1
16
作者 张元涛 冯引安 《公路与汽运》 2007年第2期13-17,共5页
汽车制动器台架试验系统是一个电气液的强非线性、时变和滞后的复杂系统,恒力矩制动是汽车制动器台架试验的重要内容,采用传统的单闭环控制无法满足要求。文中在建立系统非线性数学模型的基础上,主缸驱动力内环采用常规PI控制器,力矩外... 汽车制动器台架试验系统是一个电气液的强非线性、时变和滞后的复杂系统,恒力矩制动是汽车制动器台架试验的重要内容,采用传统的单闭环控制无法满足要求。文中在建立系统非线性数学模型的基础上,主缸驱动力内环采用常规PI控制器,力矩外环采用模糊PI控制器,实现了制动力矩的快速和高精度伺服控制。Matlab仿真结果表明,该控制方案具有良好的动态性能和稳态精度。 展开更多
关键词 汽车 制动器台架试验 气动伺服 制动力矩 闭环 模糊PI控制
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一种基于模糊PID的高压高精度四象限电源的设计
17
作者 鲁燕 黄成 +3 位作者 俞洋 崔渊 赵浩华 陈绪聪 《现代信息科技》 2025年第8期20-24,共5页
在进行仪器仪表科学研究时,一个稳定且性能良好的电源,往往能使实验达到事半功倍的效果。目前国内市场对高精度四象限电源的需求量较大,基于这一背景,设计了一种基于模糊PID的高压高精度四象限电源。文章采用硬件闭环与软件闭环相结合... 在进行仪器仪表科学研究时,一个稳定且性能良好的电源,往往能使实验达到事半功倍的效果。目前国内市场对高精度四象限电源的需求量较大,基于这一背景,设计了一种基于模糊PID的高压高精度四象限电源。文章采用硬件闭环与软件闭环相结合的方法,大大提高了测量结果的有效性。软件控制环路使用24位ADC芯片ADS12xx和24位DAC芯片PCM17xx,硬件闭环通过搭建硬件PID电路实现。通过实验测试,输出电压符合预期,可在中压、高压四个档位内连续可调,纹波电压在0.4 V以下。 展开更多
关键词 模糊pid 四象限电源 闭环控制 高压高精度
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基于模糊T-S型内模PID控制算法的无刷直流电机仿真分析
18
作者 孙崇智 吴永伟 +2 位作者 安建民 杨佳 郭伟伟 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期18-24,共7页
针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的... 针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的速度、转矩响应曲线。仿真分析和实验结果均表明,模糊T-S型内模PID控制算法在响应速度、转速误差、抗干扰能力和控制精度等性能方面优于内模PID控制算法与常规双闭环PID控制系统。该研究可为模糊神经网络T-S型内模PID算法在电梯一体式限速器上的应用积累经验。 展开更多
关键词 无刷直流电机 模糊T-S 内模pid控制 闭环控制系统 模糊神经网络 电梯限速器
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基于限幅模糊PID算法的蓄热性能检测仪密闭绝热双腔体温度控制研究 被引量:9
19
作者 杜光月 周世玉 +2 位作者 刘大伟 刘晓平 周玉成 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期37-44,共8页
【目的】地采暖地板蓄热性能检测仪采用密闭绝热双腔体结构,对试件进行检测时要求上腔体在900 s内达到设定温度为T_0的初始检测条件,温度误差小于±0.25℃,均匀度小于±0.20℃。针对检测腔体对初始温度的特殊要求,提出一种限幅... 【目的】地采暖地板蓄热性能检测仪采用密闭绝热双腔体结构,对试件进行检测时要求上腔体在900 s内达到设定温度为T_0的初始检测条件,温度误差小于±0.25℃,均匀度小于±0.20℃。针对检测腔体对初始温度的特殊要求,提出一种限幅模糊PID算法,以实现对密闭绝热双腔体腔内温度的快速、精准控制。【方法】首先建立限幅带,设Δe>0,且Δe∈N,当测量值与设定值的偏差ε≤|Δe|时,输出增量由PID算法给出;当ε>Δe或者ε<-Δe时,输出增量由模糊推理给出控制输出量。算法中将温度实际值与设定值的误差以及误差变化率划分为若干个论域中的模糊值,并且建立相应的模糊规则,对于任意一个实时温度采样值,控制系统能够自动求出与目标值的偏差,通过模糊算法给出相应的输出量,从而达到上腔体温度快速调节的目的。【结果】1)限幅模糊PID算法在820 s时,上腔体温度达到稳定状态,与原设计相比提前350 s; 2)温度精度达到±0.15℃; 3)腔体内温度均匀度为±0.15℃。【结论】基于限幅模糊PID算法的地采暖地板蓄热性能检测密闭绝热双腔体温度控制系统,可实现通过调节下腔体温度达到对上腔体温度快速、准确调节的目的,为检测初始条件的设定提供可靠保障,提高了整个设备的可靠性,保证了检测结果的准确性。 展开更多
关键词 模糊pid算法 密闭绝热腔体 蓄热性能检测 温度控制
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智能小车双闭环模糊PID直流调速系统的设计 被引量:1
20
作者 吕成龙 李军红 +3 位作者 郭凤梅 孙晓 俞家傲 张进如 《科技创新与应用》 2017年第16期47-48,共2页
智能小车要根据跑道状况随时调整速度,高速过弯时需差速调节,其对转速控制要求较高。单闭环PID直流调速系统动态响应差,抗干扰能力弱,常规的PID控制难以取得满意的效果。文章采用转速、电流双闭环控制结构,将模糊逻辑与PID控制结合应用... 智能小车要根据跑道状况随时调整速度,高速过弯时需差速调节,其对转速控制要求较高。单闭环PID直流调速系统动态响应差,抗干扰能力弱,常规的PID控制难以取得满意的效果。文章采用转速、电流双闭环控制结构,将模糊逻辑与PID控制结合应用于智能小车调速系统中,弥补了常规单闭环PID控制器的不足,加快了小车的动态响应,提高了系统的抗干扰能力。实验结果验证了文章提出的双闭环模糊PID直流调速控制算法的有效性。 展开更多
关键词 模糊pid 闭环直流调速 智能小车
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