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基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计 被引量:3
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作者 方静 何宇驰 +3 位作者 熊爱华 艾施荣 陈永乐 黄俊仕 《南方农机》 2024年第4期16-20,35,共6页
【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32... 【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。 展开更多
关键词 Smith-模糊piD 茶叶揉捻 闭环控制 压力控制系统 MATLAB
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基于模糊神经网络的氢液化氦气压力PID控制 被引量:2
2
作者 李安琪 秦可欣 +1 位作者 杨思锋 兰玉岐 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期92-98,共7页
为了解决氢液化装置氦气压力调节系统超调量大、响应速度慢、调节时间长、控制参数无法在线整定等问题,针对系统具有非线性和时变性的特点,设计了基于模糊神经网络的PID控制器以及基于双曲正切函数的改进型激活函数。仿真结果表明:相比... 为了解决氢液化装置氦气压力调节系统超调量大、响应速度慢、调节时间长、控制参数无法在线整定等问题,针对系统具有非线性和时变性的特点,设计了基于模糊神经网络的PID控制器以及基于双曲正切函数的改进型激活函数。仿真结果表明:相比传统PID控制或模糊PID控制,采用模糊神经网络PID控制的系统动态性能显著改善,使得氢液化装置的氦气压力调节更加稳定可靠。 展开更多
关键词 氦气压力调节系统 模糊神经网络 piD控制 压力控制
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E-booster电液制动系统的主缸压力控制
3
作者 孟佑铭 张缓缓 +1 位作者 常笑宇 胡胜利 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期421-429,共9页
E-booster电液制动系统具有动力源可调性以及传递力矩稳定性的特点,但液压模型存在反应迟滞和非线性摩擦的问题影响了制动主缸的液压力控制,该文提出的一种RBF神经网络前馈控制+压力-位移-转速三闭环PI控制方法能够实现制动主缸液压力... E-booster电液制动系统具有动力源可调性以及传递力矩稳定性的特点,但液压模型存在反应迟滞和非线性摩擦的问题影响了制动主缸的液压力控制,该文提出的一种RBF神经网络前馈控制+压力-位移-转速三闭环PI控制方法能够实现制动主缸液压力跟随的精确控制。由期望的液压力作为系统输入得到理论推杆位移以控制电机转动的角度和扭矩,电机输出扭矩带动机械传动机构推动主缸推杆输出液压力,然后将实际压力值、推杆实际位移值和电机实际输出转速值反馈到期望值实现三闭环PI控制。为了提高压力控制精度,RBF神经网络作为前馈控制器根据液压缸逆模型给压力控制添加一个补偿增益。该文提出的带有前馈RBF神经网络的PI控制算法比传统串联PI控制法的主缸压力误差缩小约50%,响应时间缩短100 ms,有效解决了液压模型非线性摩擦的干扰。 展开更多
关键词 E-booster电液制动系统 制动主缸压力控制 三闭环pi控制 RBF神经网络前馈控制
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80 MN压剪试验机竖向加载模糊PID控制系统的设计 被引量:1
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作者 邵景干 贺占蜀 +3 位作者 吴振全 刘康康 丁赛飞 张建立 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期116-122,共7页
为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对... 为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对控制系统进行耦合仿真,获取位移与试验力的时域响应曲线,并在80 MN压剪试验机上进行竖向加载试验以验证控制系统的可靠性。结果表明:竖向加载模糊PID控制系统使竖向加载在220 s后达到稳态,位移误差与试验力误差均小于0.05%,此控制系统的稳定性、精确性和可靠性得到验证。 展开更多
关键词 80 MN压剪试验机 竖向加载 控制系统 位置-压力双闭环 模糊piD
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基于模糊PID控制的飞艇压力调节系统设计 被引量:4
5
作者 肖军 章玮玮 +1 位作者 郭晓鹏 郑志伟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期807-809,共3页
针对飞艇压力调节系统多参数、非线型的特点,采用模糊原理和PID控制方法,设计了一套基于模糊自适应PID控制的压力调节系统,解决了采用常规PID控制时,飞艇压力响应时间过长、调节精度不高的问题。结果表明:模糊自适应PID控制将模糊控制... 针对飞艇压力调节系统多参数、非线型的特点,采用模糊原理和PID控制方法,设计了一套基于模糊自适应PID控制的压力调节系统,解决了采用常规PID控制时,飞艇压力响应时间过长、调节精度不高的问题。结果表明:模糊自适应PID控制将模糊控制原理与常规的PID算法相结合,实现了对PID参数的自适应调整,有效的调节气囊内外压差,保持气囊的气动外形,从而控制飞艇的浮力和飞行高度,并且使压力调节系统响应速度加快,超调量减小,过渡过程大大缩短,振荡次数少,压力调节精度提高。该方法对提高飞艇高度控制精度具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 飞艇 压力调节 模糊控制 系统仿真
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模糊+PID控制在伺服压力机位置控制系统中的应用 被引量:6
6
作者 丁求启 陶敏 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第5期1320-1324,共5页
伺服压力机是一个复杂的机电系统,难以建立精确的数学模型,传统的PID控制方法难以实现精确控制。针对这种情况,提出了在原有的PID控制的基础上加入模糊控制的方案。详细推导了模糊控制变量的确定、模糊规则的建立、模糊控制量的精确以... 伺服压力机是一个复杂的机电系统,难以建立精确的数学模型,传统的PID控制方法难以实现精确控制。针对这种情况,提出了在原有的PID控制的基础上加入模糊控制的方案。详细推导了模糊控制变量的确定、模糊规则的建立、模糊控制量的精确以及模糊控制和PID控制的切换,并进行了仿真和实验。结果表明该方案具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、容易实现的优点,实现了对伺服压力机位置控制系统的精确控制。 展开更多
关键词 伺服压力 模糊+piD控制 位置控制系统
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汽车EHB系统轮缸压力的BangBang-模糊PI控制 被引量:5
7
作者 吴中华 郝永常 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第1期188-192,共5页
为了提高对EHB系统轮缸目标压力跟踪的快速性和准确性,提出了基于BangBang-模糊PI组合控制的轮缸压力跟踪方法。分析了EHB系统工作原理,建立了EHB系统数学模型;融合了BangBang控制快速跟踪和模糊PI控制精确跟踪的优势,以轮缸压力跟踪误... 为了提高对EHB系统轮缸目标压力跟踪的快速性和准确性,提出了基于BangBang-模糊PI组合控制的轮缸压力跟踪方法。分析了EHB系统工作原理,建立了EHB系统数学模型;融合了BangBang控制快速跟踪和模糊PI控制精确跟踪的优势,以轮缸压力跟踪误差为阈值,提出了BangBang-模糊PI组合控制方法;跟踪前期由于误差较大,使用BangBang控制使轮缸压力迅速逼近目标值,跟踪后期由于误差较小,使用模糊PI控制实现轮缸压力精确跟踪。经仿真验证可以看出,在增压和减压过程中,组合控制方法能够快速跟踪目标压力,比模糊PI控制在耗时上减少了一倍;在保压过程中,组合控制可以实现对压力完全跟踪,克服了BangBang控制的振动缺陷。 展开更多
关键词 EHB系统 轮缸压力控制 BangBang控制 模糊pi控制 组合控制
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基于改进灰狼优化模糊PI的退火炉流量控制系统研究
8
作者 豆强强 梁晓瑜 +4 位作者 叶青 汪敏 陈鹏 张懿德 汤建斌 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期172-178,共7页
为解决铝退火炉燃烧过程中空气和燃气流量控制效果不佳,导致空燃比不稳定的问题,提出一种以双交叉限幅、模糊PI控制器及Smith预估器相结合的控制模型,并引入改进灰狼优化算法对双交叉限幅中偏置因子和模糊控制器中的量化因子、比例因子... 为解决铝退火炉燃烧过程中空气和燃气流量控制效果不佳,导致空燃比不稳定的问题,提出一种以双交叉限幅、模糊PI控制器及Smith预估器相结合的控制模型,并引入改进灰狼优化算法对双交叉限幅中偏置因子和模糊控制器中的量化因子、比例因子进行寻优的控制方法。首先,通过对双交叉限幅的控制来降低空燃比变化幅度,从而稳定燃烧过程;其次,结合铝退火炉流量系统模型的特点,通过Smith预估器提高系统响应速度,并结合PI和模糊控制的优点,建立模糊PI控制系统模型;然后,利用改进灰狼优化算法的迭代寻优能力,对双交叉限幅偏置因子以及模糊PI量化和比例因子进行优化;最后,以铝退火炉常用的燃气流量30 m3·h-1为例,在Simulink中对所设计的控制模型进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法无超调量、无振荡,相较于传统的PI控制流量,调节时间有所减少,并且提高了铝退火炉燃烧过程中流量的控制精度。 展开更多
关键词 退火炉 模糊控制 pi控制 灰狼优化算法 双交叉限幅控制系统 燃气流量控制系统
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新型压缩机润滑油站模糊自适应PID压力控制系统
9
作者 王文友 李英顺 +2 位作者 朱红兰 郑孝军 陈伟 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期242-244,共3页
针对中国石油集团某分公司炼油厂加氢裂化装置C1102C/D压缩机新型式整体润滑油站压力控制,提出了一种模糊自适应的PID控制器,为了更好地改进PID控制器的动态和稳态性能,该控制器能够在线修改模糊PID控制器参数,经仿真和实际应用证明该... 针对中国石油集团某分公司炼油厂加氢裂化装置C1102C/D压缩机新型式整体润滑油站压力控制,提出了一种模糊自适应的PID控制器,为了更好地改进PID控制器的动态和稳态性能,该控制器能够在线修改模糊PID控制器参数,经仿真和实际应用证明该方法具有良好的动静态响应特性。 展开更多
关键词 润滑油系统 压缩机 压力控制 参数自整定 模糊piD控制
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基于小容腔压力控制的气动方向控制阀切换时间测量研究
10
作者 贾益璠 钱墅 +2 位作者 刘丽娇 浦晨玮 钱鹏飞 《机电工程》 北大核心 2025年第4期658-666,共9页
针对国标中气动方向控制阀切换时间测量不完善的问题,补充了对于非排气切换时间的测量;此外,鉴于测量中供气压力的要求和实验条件的限制,还设计了一种基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统,以替代足够容量的储气罐,满足气动方向控制阀切... 针对国标中气动方向控制阀切换时间测量不完善的问题,补充了对于非排气切换时间的测量;此外,鉴于测量中供气压力的要求和实验条件的限制,还设计了一种基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统,以替代足够容量的储气罐,满足气动方向控制阀切换时间测量的压力控制要求。首先,将模糊控制理论与PID算法相结合,设计了模糊PI压力控制器;然后,搭建了基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统实验平台,进行了压力控制实验和结果分析;最后,采用所设计的恒压供气系统对多种气动方向控制阀的切换时间(排气切换时间、充气切换时间和非排气切换时间)进行了测量实验,分析了测量结果,验证了该系统的可行性。研究结果表明:该压力控制系统可对630 kPa目标压力进行不超过±500 Pa误差的高精度压力控制;在无法提供足够容量储气罐的条件下,该系统可作为替代方案对气动方向控制阀切换时间进行测量。此外,该研究可为现行国标的后续修订提供指导。 展开更多
关键词 气压控制 方向控制 高精度压力控制 切换时间 测试方法 模糊pi压力控制系统 模糊pi算法
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直驱泵控压力伺服系统自适应模糊PID控制 被引量:12
11
作者 石姣姣 郑建明 +2 位作者 李旭波 彭超 宋艳超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期52-57,共6页
直驱泵控压力伺服系统属于典型的非线性时变系统,采用传统PID控制存在系统适应性差、压力波动幅度大以及跟踪控制精度低等问题。根据PID参数对压力伺服系统响应特性的影响规律,设计了根据系统误差和误差变化率在线自适应调整PID参数的... 直驱泵控压力伺服系统属于典型的非线性时变系统,采用传统PID控制存在系统适应性差、压力波动幅度大以及跟踪控制精度低等问题。根据PID参数对压力伺服系统响应特性的影响规律,设计了根据系统误差和误差变化率在线自适应调整PID参数的自适应模糊PID控制器,分别采用传统PID控制和自适应模糊PID控制策略进行了直驱泵控压力伺服控制仿真与实验研究。结果表明,自适应模糊PID控制策略能大大改善PID控制的性能,使系统具有响应速度快、压力波动幅度降低、滞后与超调小的特点,提高了系统的动态品质和控制精度。 展开更多
关键词 直驱泵控系统 压力伺服控制 piD控制 自适应模糊piD控制
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喷码机油墨压力的模糊PI控制系统设计 被引量:2
12
作者 覃举存 朱国魂 姜茜 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第4期89-91,95,共4页
针对喷码机油墨压力控制存在时滞性的特点和现有的油墨压力控制系统控制参数不易调节、调节时间过长、抗干扰能力不强等问题,结合模糊控制器和PI控制器两者的优点,设计并实现了一个模糊PI双模控制器对油墨压力进行调节。实际测试结果表... 针对喷码机油墨压力控制存在时滞性的特点和现有的油墨压力控制系统控制参数不易调节、调节时间过长、抗干扰能力不强等问题,结合模糊控制器和PI控制器两者的优点,设计并实现了一个模糊PI双模控制器对油墨压力进行调节。实际测试结果表明:与现有的油墨压力控制系统相比,设计的模糊PI控制器能够有效地对油墨压力进行控制,超调量较小,调节时间较短、控制精度及抗干扰均取得了较好的效果。 展开更多
关键词 模糊控制 模糊pi 油墨压力
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模糊PID复合控制系统及其在锅炉一次风压力控制中的应用 被引量:5
13
作者 薛文顺 吕剑虹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期15-17,50,共4页
针对乏气送粉的锅炉一次风压力的对象特点 ,在综合模糊 (Fuzzy)控制器与PID控制器优点的基础上 ,提出了一种适用于控制锅炉一次风压力的Fuzzy PID复合控制系统。现场应用结果表明 ,这种新型的控制系统实现简单、实时性好、消除各种扰动... 针对乏气送粉的锅炉一次风压力的对象特点 ,在综合模糊 (Fuzzy)控制器与PID控制器优点的基础上 ,提出了一种适用于控制锅炉一次风压力的Fuzzy PID复合控制系统。现场应用结果表明 ,这种新型的控制系统实现简单、实时性好、消除各种扰动的能力强 ,使锅炉一次风压严格控制在允许的范围内 ,确保了锅炉的稳定燃烧。 展开更多
关键词 锅炉 一次风压力控制 模糊控制 piD控制 复合控制系统
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一种新型的无刷直流电机调速系统的模糊PI智能控制 被引量:48
14
作者 纪志成 沈艳霞 姜建国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期248-254,共7页
在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,建立了控制系统的仿真模型,提出了一种新型的模糊PI智能控制方法。在BLDCM双闭环调速系统中,电流控制仍采用PI控制器,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。结果表明... 在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,建立了控制系统的仿真模型,提出了一种新型的模糊PI智能控制方法。在BLDCM双闭环调速系统中,电流控制仍采用PI控制器,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。结果表明,这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好,较传统PI控制具有更好的动、静态特性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 调速系统 模糊pi智能控制 数学模型
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永磁同步电动机调速系统的模糊PI智能控制新方法 被引量:26
15
作者 纪志成 薛花 沈艳霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期53-58,共6页
在分析永磁同步电动机 (PMSM )数学模型的基础上 ,利用Matlab软件建立了控制系统的仿真模型 ,提出了一种新型的模糊PI控制方法。在PMSM双闭环调速系统中 ,电流控制采用滞环电流调节器 ,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的... 在分析永磁同步电动机 (PMSM )数学模型的基础上 ,利用Matlab软件建立了控制系统的仿真模型 ,提出了一种新型的模糊PI控制方法。在PMSM双闭环调速系统中 ,电流控制采用滞环电流调节器 ,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。仿真结果表明 ,这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好 ,较传统PI控制具有更好的动。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 数学模型 调速系统 模糊pi智能控制
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基于开关阀的气动位置控制系统的模糊+PI控制 被引量:17
16
作者 孟宪超 包钢 +1 位作者 王祖温 郭晓晨 《液压与气动》 北大核心 2003年第7期56-59,共4页
文章对一种基于高速开关阀气动位置控制系统 ,采用修正差动脉宽调制的方法 ,用模糊控制 +PI控制结合的控制策略 ,不但提高了系统的动态性能和精度 ,又提高了系统的稳定性 。
关键词 气动位置控制系统 模糊控制 pi控制 高速开关阀 修正差动脉宽调制
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牵引力控制系统模糊PI控制方法研究 被引量:8
17
作者 李静 李幼德 +1 位作者 赵健 宋大凤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期287-290,330,共5页
提出牵引力控制系统的油门模糊增量PI控制算法和驱动轮制动模糊PI控制算法。在建立汽车加速过程的发动机模型、制动器模型、轮胎模型、整车模型和路面自动识别系统的基础上 ,采用所提出的控制算法对典型附着路面上的牵引力控制过程进行... 提出牵引力控制系统的油门模糊增量PI控制算法和驱动轮制动模糊PI控制算法。在建立汽车加速过程的发动机模型、制动器模型、轮胎模型、整车模型和路面自动识别系统的基础上 ,采用所提出的控制算法对典型附着路面上的牵引力控制过程进行了仿真模拟。结果表明路面自动识别系统能识别路面附着变化 ,有效抑制各种工况的驱动轮过度滑转 ,有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 牵引力控制系统 模糊pi控制方法 路面自动识别系统 汽车
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模糊自适应PI控制在空调系统中的研究 被引量:6
18
作者 白建波 张小松 刘庆君 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期99-106,共8页
以空气焓差法试验台空调系统的温度控制系统为具体仿真对象建立了数学模型,该空调系统可以看作是一阶惯性加纯滞后的环节,而且对象的过程参数和时延时间是时变的,传统的PID控制无法获得理想的控制效果。提出了一种无需辨识环节的具有智... 以空气焓差法试验台空调系统的温度控制系统为具体仿真对象建立了数学模型,该空调系统可以看作是一阶惯性加纯滞后的环节,而且对象的过程参数和时延时间是时变的,传统的PID控制无法获得理想的控制效果。提出了一种无需辨识环节的具有智能的模糊自适应PI的控制算法并将其应用在该空调系统中,该算法对模糊控制和PI控制进行有机结合,根据实际控制经验,通过模糊控制规则对控制回路中PI控制器的参数进行实时整定,并将该控制算法和经过良好整定的PI控制器在空调系统中的控制性能进行比较。仿真结果表明,模糊自适应PI控制提高了系统的鲁棒性、减小了超调量、提高了抗干扰能力、缩短了调整时间。 展开更多
关键词 空调系统 温度控制 模糊控制 pi控制
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模糊逻辑补偿的网络PI控制系统及稳定性分析 被引量:3
19
作者 王万良 陈惠英 +1 位作者 陈伟杰 郑建炜 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期294-298,共5页
针对现代工业过程中常用的网络PI控制系统,分析了网络所诱导的时滞对PI控制系统性能的影响,设计了一个模糊逻辑补偿器来实现对网络所诱导的时滞的补偿.利用Hermite-Biehler引理在准多项式稳定性问题上的推广,研究了具有模糊逻辑补偿的网... 针对现代工业过程中常用的网络PI控制系统,分析了网络所诱导的时滞对PI控制系统性能的影响,设计了一个模糊逻辑补偿器来实现对网络所诱导的时滞的补偿.利用Hermite-Biehler引理在准多项式稳定性问题上的推广,研究了具有模糊逻辑补偿的网络PI控制系统的稳定性问题,给出了使闭环系统稳定的模糊逻辑调节参数的取值范围.仿真结果验证了理论分析结果的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 时滞 pi控制 模糊逻辑补偿
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基于预估补偿的网络控制系统模糊免疫PI控制 被引量:6
20
作者 史婷娜 王素娟 +1 位作者 方红伟 许卫 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期959-964,共6页
为克服网络时延对系统性能的影响,采用Smith预估补偿和模糊免疫PI控制相结合的方法,把被控对象和网络看作一个时变的被控系统,用渐消记忆的最小二乘算法对该系统的延时参数进行估计,并用Smith补偿器对延时进行补偿,初步解决网络延时给... 为克服网络时延对系统性能的影响,采用Smith预估补偿和模糊免疫PI控制相结合的方法,把被控对象和网络看作一个时变的被控系统,用渐消记忆的最小二乘算法对该系统的延时参数进行估计,并用Smith补偿器对延时进行补偿,初步解决网络延时给系统带来的影响.将免疫反馈控制和PI控制相结合,组成免疫PI控制器,根据控制量的变化来调节PI控制器参数,在参数选择合适的情况下,克服由延时预估误差对系统引起的控制偏差,提高系统精度.最后以直流电机为被控对象进行了仿真研究,结果表明该方法能有效改善系统的控制性能. 展开更多
关键词 网络控制系统 SMITH预估补偿器 最小二乘估计 模糊规则 免疫pi控制
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