提升变桨减载风电机组调频性能的模糊前馈控制

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作者 奥博宇 陈磊 +1 位作者 闵勇 郭剑波 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4230-4243,I0010,共15页

通过变桨减载预留备用容量是变速风电机组参与调频的一种重要技术方案,但桨距角调节相对于电磁功率调节响应速度较慢,造成调频过程中转速波动较大,影响调频效果。而且由于风速和扰动的不确定性,一组固定的桨距角控制PI参数难以保证控制... 通过变桨减载预留备用容量是变速风电机组参与调频的一种重要技术方案,但桨距角调节相对于电磁功率调节响应速度较慢,造成调频过程中转速波动较大,影响调频效果。而且由于风速和扰动的不确定性,一组固定的桨距角控制PI参数难以保证控制效果。该文阐述一种融合模糊前馈和原始PID控制的变桨频率调整策略。这种模糊前馈控制系统可以依据风力发电机组的风翼空气动力学特质,针对各种干扰情况提供相应的预先设定的前置桨距角度,同时利用动态前馈补偿来增强控制系统的反应灵敏度,降低调频过程中旋转速度的不稳定性,从而优化调频表现。模拟实验的结果显示,此方案能在各类干扰环境中成功减少系统的过冲幅度,加速调节进程,实现了相对理想的控制成果。 展开更多

关键词 变桨控制 一次调频 风电机组 模糊前馈控制

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基于模糊前馈的空天飞行器再入姿态的模糊鲁棒跟踪控制 被引量：8

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作者 王玉惠 吴庆宪 +1 位作者 姜长生 黄国勇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期150-155,161,共7页

提出一种新的模糊鲁棒跟踪控制方法,并应用于研究空天飞行器(ASV)再入段姿态角的跟踪问题。基于ASV再入段存在外界干扰的不确定姿态动态系统的T-S模糊模型,考查姿态角跟踪误差,引入模糊前馈,得出跟踪误差指数稳定的约束条件,并在镇定控... 提出一种新的模糊鲁棒跟踪控制方法,并应用于研究空天飞行器(ASV)再入段姿态角的跟踪问题。基于ASV再入段存在外界干扰的不确定姿态动态系统的T-S模糊模型,考查姿态角跟踪误差,引入模糊前馈,得出跟踪误差指数稳定的约束条件,并在镇定控制是前馈控制的先决条件的前提下,研究了模糊前馈跟踪控制器和具有η衰减率的模糊镇定控制器的设计问题,基于Matlab的LMI(linear matrix inequalities)和FLC(fuzzy logic control)工具可实现此问题的求解。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 空天飞行器 T-S模糊模型 模糊前馈 跟踪控制 η衰减率

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模糊前馈与模糊PID结合的风力发电机组变桨距控制 被引量：119

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作者 郭鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期123-128,共6页

大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的,但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大,一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果。该文在分析PID变桨距控制器缺点的... 大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的,但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大,一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果。该文在分析PID变桨距控制器缺点的基础上,提出模糊前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法。模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而模糊前馈控制器则能够根据风电机组的桨叶气动特性,在额定风速以上的不同风速段,根据风速给出不同的适当的前馈桨距角,实现动态前馈补偿,提高控制系统的响应速度。对一个300kW的变桨距风电机组的仿真表明,该方法在额定风速以上的不同风速段都能够有效地减小系统的超调量,缩短调节时间,具有较为满意的控制效果。 展开更多

关键词 变桨距控制系统 模糊PID控制器 模糊前馈控制器 气动特性

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双侧电传动履带车辆模糊前馈-反馈转向控制 被引量：8

4

作者 张杰 袁东 +1 位作者 张朋 魏曙光 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1688-1696,共9页

针对双侧电传动履带车辆转向控制存在目标跟踪慢和抗干扰性能差等问题,通过车辆动力学分析和驾驶员操控信号解析,在直接转矩控制的基础上设计了一种模糊前馈-反馈转向控制算法。该算法将方向盘转角及变化率作为模糊控制输入,对两侧电机... 针对双侧电传动履带车辆转向控制存在目标跟踪慢和抗干扰性能差等问题,通过车辆动力学分析和驾驶员操控信号解析,在直接转矩控制的基础上设计了一种模糊前馈-反馈转向控制算法。该算法将方向盘转角及变化率作为模糊控制输入,对两侧电机目标转矩进行前馈补偿;采用转向半径的偏差及变化率作为模糊控制输入,对目标转矩差进行反馈修正。通过实时仿真系统dSPACE平台构建车辆的硬件在环实时仿真平台,对控制策略的实时性和可行性进行了验证。结果表明,模糊前馈-反馈控制在车辆不同速度和不同转向半径工况下均能有效缩短转向动态响应时间,同时转向轨迹的抗扰性能得到了提高,实现了车辆快速稳定转向。 展开更多

关键词 电传动履带车辆 转向控制 模糊前馈-反馈控制 硬件在环

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多变量模糊控制系统的前馈解耦 被引量：15

5

作者 郝久玉 陈伟 +1 位作者 李惠敏 贾樑 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期396-399,共4页

为实现多变量模糊控制系统的动态解耦,基于前馈解耦思想和神经网络理论,提出了一种多变量模糊控制系统解耦的新方法———模糊前馈解耦法.模糊控制器和解耦部分独立设计,解耦由两层神经网络实现,节点少,其活化函数采用分段线性函数.利... 为实现多变量模糊控制系统的动态解耦,基于前馈解耦思想和神经网络理论,提出了一种多变量模糊控制系统解耦的新方法———模糊前馈解耦法.模糊控制器和解耦部分独立设计,解耦由两层神经网络实现,节点少,其活化函数采用分段线性函数.利用简化的学习算法,根据系统输出误差,在线调整网络权值,从而实现动态解耦而无需辨识被控对象的模型.该方法结构简单且计算量小,适于实时多变量过程控制.仿真证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 多变量模糊控制系统 神经网络 模糊前馈解耦法 网络权值

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基于前馈模糊自学习控制的强迫周期振动主动控制 被引量：1

6

作者 王存堂 唐建中 +2 位作者 费鸣 曹秉刚 史维祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期43-46,共4页

运用前馈模糊自学习方法对强迫周期振动的主动控制进行研究。指出模糊自学习算法在应用上存在的问题，并进行改进;针对不同规则数、不同学习次数进行控制仿真研究，揭示规则数和学习次数对控制性能的影响;对模糊自学习系统的鲁棒性进行... 运用前馈模糊自学习方法对强迫周期振动的主动控制进行研究。指出模糊自学习算法在应用上存在的问题，并进行改进;针对不同规则数、不同学习次数进行控制仿真研究，揭示规则数和学习次数对控制性能的影响;对模糊自学习系统的鲁棒性进行探讨;结果表明前馈模糊自学习系统对强迫周期振动具有良好的抑制效果。 展开更多

关键词 前馈模糊 自学习控制 强迫周期振动 主动控制

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前馈模糊免疫算法在泵阀联合EHA压力环控制中的应用 被引量：3

7

作者 陈辉 纪友哲 +1 位作者 祁晓野 付永领 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期184-188,共5页

针对泵阀协调控制的电动静液作动器(EHA)阀控环节响应高于压力环节的特殊性,采用了基于前馈模糊免疫算法(FFIM)的压力环控制策略。该算法将阀控环节的位置偏差作为前馈信号引入压力环,并选取具有优化能力的免疫算法(IM),通过引入模糊控... 针对泵阀协调控制的电动静液作动器(EHA)阀控环节响应高于压力环节的特殊性,采用了基于前馈模糊免疫算法(FFIM)的压力环控制策略。该算法将阀控环节的位置偏差作为前馈信号引入压力环,并选取具有优化能力的免疫算法(IM),通过引入模糊控制作为算子函数,实时整定PID控制参数,从而提高压力环的动态响应和控制能力。仿真结果表明,前馈信号的引入提高了系统压力环的响应,但导致压力值高于设计值,而免疫算法可有效降低压力值的波动。两者的有效结合,不仅克服了压力环强时变、高非线性等缺点,而且增强了系统的控制能力。 展开更多

关键词 泵阀协调控制 电动静液作动器 前馈模糊免疫控制 压力控制

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多层前馈模糊神经网络进行图像识别 被引量：2

8

作者 张向东 孙薇 金锦良 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2001年第5期1-4,10,共5页

神经网络和模糊技术在模式识别领域中已有了广泛应用,两者有着各自的优势。针对神经网络模式识别中所遇到的问题,为了进一步提高分类器在样本分布不清晰情况下的识别能力,本文提出了两种将模糊机制引入神经网络的方法——输入模糊化方... 神经网络和模糊技术在模式识别领域中已有了广泛应用,两者有着各自的优势。针对神经网络模式识别中所遇到的问题,为了进一步提高分类器在样本分布不清晰情况下的识别能力,本文提出了两种将模糊机制引入神经网络的方法——输入模糊化方法和隐层模糊化方法,并在此基础上分别构造了模糊神经网络。实验结果表明,模糊神经网络较好地结合了神经网络和模糊技术的优点,取得了比传统神经网络更好的识别结果。 展开更多

关键词 图像识别 模式识别 多层前馈模糊神经网络 学习算法

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车辆换挡过程的变结构前馈模糊控制系统仿真 被引量：2

9

作者 赵丁选 王卓 张景波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期412-415,共4页

本文将变结构前馈模糊控制器应用到车辆换挡过程控制系统中 ,通过对换挡过程油压控制曲线不同阶段设定不同控制参数集的方式 ,来改变系统的特征状态空间。在初期充油阶段和低压保持阶段 ,缩小模糊控制区 ,扩大强比例控制区和保持控制区 ... 本文将变结构前馈模糊控制器应用到车辆换挡过程控制系统中 ,通过对换挡过程油压控制曲线不同阶段设定不同控制参数集的方式 ,来改变系统的特征状态空间。在初期充油阶段和低压保持阶段 ,缩小模糊控制区 ,扩大强比例控制区和保持控制区 ;在调压阶段和高压保持阶段 ,则缩小强比例控制区和保持区 ,扩大模糊控制区 ,充分发挥控制器对油压的调节作用 ,达到改善换挡品质的目的。而前馈控制环节 ,具有一定的预见性 ,可以缩短换挡时间。 展开更多

关键词 汽车 换挡品质 评价指标 变结构前馈模糊控制 油压控制 控制系统 仿真

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基于信号主频分析的隔振系统前馈模糊控制 被引量：2

10

作者 孙涛 黄震宇 +1 位作者 陈大跃 汤磊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期275-280,共6页

针对电流变液智能阻尼器的力学特性,从激励信号频域的角度提出了一种新的前馈模糊控制方法来控制半主动隔振系统。它以信号的主频特性作为模糊控制器的输入,主频对半主动隔振系统的影响系数作为模糊控制器的输出,根据使被隔振体响应最... 针对电流变液智能阻尼器的力学特性,从激励信号频域的角度提出了一种新的前馈模糊控制方法来控制半主动隔振系统。它以信号的主频特性作为模糊控制器的输入,主频对半主动隔振系统的影响系数作为模糊控制器的输出,根据使被隔振体响应最小的原则求出最优阻尼比并转换成应施加的电压来控制电流变液智能阻尼器,达到最佳的减振效果。实验证明用这种方法控制的半主动隔振系统比最优被动隔振系统有更好的减振性能。 展开更多

关键词 电流变液智能阻尼器 力学特性 前馈模糊控制 半主动隔振系统 频率识别

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基于遗传算法的前馈-反馈模糊控制 被引量：2

11

作者 刘治 华传健 王耀南 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第S1期155-159,共5页

提出了一种基于遗传算法的前馈－反馈模糊控制器，并对前馈控制器的参数进行在线自整定，对扰动的补偿起到了良好的作用．同时遗传算法的交叉操作采用了分参数交叉的新型方法，仿真实验证明了这种方法的有效性．

关键词 遗传算法 前馈-反馈模糊控制 工业过程控制

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基于前馈模糊控制的抗负载扰动调速系统

12

作者 孙和平 白晶 +1 位作者 刘海波 刘英辉 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期130-131,共2页

提出一种基于前馈模糊控制方法,解决了连轧机直流调速系统由于突加负载而引起动态速降过大问题。仿真结果表明该方法是有效的,其动态速降降低至原系统的1/3,为工程应用提供了理论依据。

关键词 前馈模糊控制 负载扰动 动态速降 调速系统

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电液比例速度系统的前馈模糊复合控制研究

13

作者 郭北涛 王淑莲 于丰 《沈阳建筑工程学院学报（自然科学版）》 2002年第4期316-318,共3页

提出了一种采用前馈控制器补偿负载的扰动并在系统的主控制回路上采用模糊控制和PID控制相结合的精密电液比例调速系统 ,分析了该系统的组成和控制原理 ,介绍了前馈模糊 -PID控制器的设计方法 .理论分析和实验表明 ,该控制策略可以取得... 提出了一种采用前馈控制器补偿负载的扰动并在系统的主控制回路上采用模糊控制和PID控制相结合的精密电液比例调速系统 ,分析了该系统的组成和控制原理 ,介绍了前馈模糊 -PID控制器的设计方法 .理论分析和实验表明 ,该控制策略可以取得较为满意的控制效果 . 展开更多

关键词 电液比例速度控制系统 PID控制 模糊控制 前馈控制 液压控制 前馈模糊复合控制

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永磁伺服系统前馈型模糊二自由度控制研究

14

作者 马立新 范洪成 +1 位作者 黄阳龙 姚鹏 《机电工程》 CAS 2015年第9期1229-1232,共4页

针对传统PID控制抗干扰能力差以及智能化控制方法计算复杂、模型难建立、不易应用等问题,在对模糊控制理论和二自由度原理分析的基础上,提出了一种在工程中易于实现的前馈型模糊二自由度控制策略。通过对前馈型二自由度模型化简变换,在... 针对传统PID控制抗干扰能力差以及智能化控制方法计算复杂、模型难建立、不易应用等问题,在对模糊控制理论和二自由度原理分析的基础上,提出了一种在工程中易于实现的前馈型模糊二自由度控制策略。通过对前馈型二自由度模型化简变换,在变换后模型的基础上引入了模糊控制规则,使其同时具备模糊控制和二自由度控制的优点,实现了实时跟踪和自动整定控制参数的功能。利用Matlab工具建立了前馈型模糊二自由度控制系统仿真模型。研究结果表明,系统转速无超调,响应速度和扰动恢复时间比传统PID控制提高一倍。该控制方法具有良好的动、静态性能,实现了永磁伺服系统高速化、强抗干扰能力,提高了永磁伺服系统控制精度,为解决高精度数控系统提供了一种可行、易于实现的控制策略。 展开更多

关键词 永磁伺服系统 前馈型模糊二自由度 实时跟踪 自动整定

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带智能权函数的连续型前馈分段模糊控制器

15

作者 吴友政 谢建君 郭爱文 《基础自动化》 CSCD 2001年第5期19-21,共3页

提出一种带智能权函数的连续型前馈、分段模糊控制器 ,其控制规则可通过智能权函数在线修正。仿真结果证明 ,该方法具有算法简单、鲁棒性强。

关键词 模糊控制 智能权函数 连续型前馈分段模糊控制器 数学模型

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液压机械复合传动阶跃输入恒转速输出双前馈模糊PID控制 被引量：22

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作者 曹付义 李豪迪 +1 位作者 闫祥海 徐立友 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-82,共11页

针对液压机械复合传动系统在阶跃转速输入时输出转速稳定性差、不易控制等问题,该文提出了一种基于液压子系统、机械子系统和液压机械复合传动系统的输入双前馈+模糊PID转速复合控制方法,以系统输出转速恒定为控制目标,将2个子系统转速... 针对液压机械复合传动系统在阶跃转速输入时输出转速稳定性差、不易控制等问题,该文提出了一种基于液压子系统、机械子系统和液压机械复合传动系统的输入双前馈+模糊PID转速复合控制方法,以系统输出转速恒定为控制目标,将2个子系统转速扰动量折算到变量马达转速变化量,通过排量补偿调节实现对系统输出转速波动控制,最终实现输出转速恒定控制。仿真与试验结果表明:在系统不同初始输入转速基础上,施加特定的阶跃转速扰动,该控制方法具有良好的控制精度和鲁棒性,相比于传统PID控制方法,系统输出转速最大超调量平均降低39.8%,稳定调整时间平均缩短35.53%,系统输出转速平均稳态误差控制在±0.7%之间。该文所提出的双前馈+模糊PID转速复合控制方法,对液压机械复合传动系统阶跃输入扰动引起的输出波动具有抑制作用,控制效果明显,增强系统在非线性输入复杂工况下转速输出的稳定性,可为液压机械复合传动系统在农业机械领域的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 液压机械 传动 双前馈+模糊PID 排量补偿 转速控制

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注塑机注射速度的模糊控制及其仿真 被引量：7

17

作者 赵松 张培仁 邓超 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期349-352,共4页

注射速度控制是注塑成型工艺里极其重要的一环。由于注塑过程的时变和非线性特点,注射速度控制成为较为复杂的一个课题。在一个螺杆往返式注塑机通用模型的基础上,给出了注塑机速度模糊控制系统的一般性设计方法:输入输出量定义域的选择... 注射速度控制是注塑成型工艺里极其重要的一环。由于注塑过程的时变和非线性特点,注射速度控制成为较为复杂的一个课题。在一个螺杆往返式注塑机通用模型的基础上,给出了注塑机速度模糊控制系统的一般性设计方法:输入输出量定义域的选择,隶属度函数的形状,使用相位面分析设计知识库,前馈控制器的设计。通过仿真说明了该方法设计的控制系统能有效的跟踪快速变化的速度设定曲线,在模型参数发生变化时也能够得到良好的控制效果。 展开更多

关键词 模糊控制 注塑 速度控制 相位面分析 模糊前馈控制器

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内燃发电机组频率前馈补偿PID神经网络控制 被引量：3

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作者 李云伍 乌建中 刘彦伯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期379-383,共5页

频率稳定性是内燃发电机组供电质量的重要指标,提出了频率前馈和反馈协调控制的方法。前馈补偿控制器采用模糊决策,以负载电流为输入来跟踪负荷变化并对负荷扰动做出快速反应。反馈控制器按PID控制规律构造PID-NN网络,通过在线学习自适... 频率稳定性是内燃发电机组供电质量的重要指标,提出了频率前馈和反馈协调控制的方法。前馈补偿控制器采用模糊决策,以负载电流为输入来跟踪负荷变化并对负荷扰动做出快速反应。反馈控制器按PID控制规律构造PID-NN网络,通过在线学习自适应机组参数的变化和与模糊前馈相协调,对系统误差进一步控制。通过改装的天然气发电机组进行频率控制试验,结果表明,模糊前馈补偿PID-NN反馈协调频率控制效果优于传统的PID控制,具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 内燃发电机组 频率控制 模糊前馈 PID神经网络

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基于T-S模糊的复合式高速直升机鲁棒控制器

19

作者 杨杰 陈燕云 +1 位作者 何伟 盛守照 《兵工自动化》 2020年第9期48-53,共6页

针对复合式高速直升机在不同飞行模式过渡过程中气动特性和操纵方式变化显著,并存在参数不确定的特点,设计一种基于T-S模糊的鲁棒跟踪控制器。根据T-S模糊理论,将复合式高速直升机纵向非线性模型转化为T-S模型,在设计跟踪控制器时引入... 针对复合式高速直升机在不同飞行模式过渡过程中气动特性和操纵方式变化显著,并存在参数不确定的特点,设计一种基于T-S模糊的鲁棒跟踪控制器。根据T-S模糊理论,将复合式高速直升机纵向非线性模型转化为T-S模型,在设计跟踪控制器时引入模糊前馈,采用Lyapunov方法证明系统跟踪误差渐近稳定,并运用线性矩阵不等式求解控制器参数。仿真结果表明:该控制器能确保复合式高速直升机准确跟踪空速参考指令,对系统的不确定具有强鲁棒性。 展开更多

关键词 复合式高速直升机 T-S模糊 鲁棒跟踪控制 模糊前馈

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某型电子节气门PID模糊控制系统仿真分析 被引量：2

20

作者 侯丽春 《汽车技术》 北大核心 2015年第11期44-46,51,共4页

在Matlab中建立电子节气门数学模型,联合模糊控制和PID控制器等搭建PID+前馈控制系统和模糊PID+前馈控制系统,对电子节气门目标大开度和较小开度两种情况的阶跃响应进行仿真分析。仿真结果表明,一定条件下模糊PID+前馈控制系统响应速度... 在Matlab中建立电子节气门数学模型,联合模糊控制和PID控制器等搭建PID+前馈控制系统和模糊PID+前馈控制系统,对电子节气门目标大开度和较小开度两种情况的阶跃响应进行仿真分析。仿真结果表明,一定条件下模糊PID+前馈控制系统响应速度低于PID+前馈控制系统响应速度,但是模糊PID+前馈控制系统控制稳定,控制精度、准确度上要优于后者。 展开更多

关键词 电子节气门 PID+前馈控制系统 模糊PID+前馈控制系统

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