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Development of fuzzy control of a fuel cell generation system using FPGA
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作者 杨帆 朱新坚 李浩 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期405-407,共3页
Afuzzy controller based oni mproved Generalized-Membership-Function(GMF) algorithmfor afuel cell generationsys-tem wasintroduced.Under the demands on control in application of the converter,a Field Programmable Gate A... Afuzzy controller based oni mproved Generalized-Membership-Function(GMF) algorithmfor afuel cell generationsys-tem wasintroduced.Under the demands on control in application of the converter,a Field Programmable Gate Array(FPGA) re-alization method to manage the power flow was given.This control systembased onthe proposed modified GMF was proved to bea universal approxi mation systemin theory.The fuzzy control technique was combined with Eletronic Design Automatic(EDA)technique and a paralleling fuzzy controller was i mplemented in FPGA.Paralleling fuzzy controller based oni mproved GMF algo-rithm wasi mplemented on a Cyclone FPGA.The result of si mulation based on QuartusII confirmed the validity of the proposed method. 展开更多
关键词 fuel cell fuzzy control Field programmable Gate Array(FPGA)
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基于ControlLogix控制器的双电梯调度控制系统设计 被引量:1
2
作者 杨鸣凯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第A01期162-165,共4页
针对双电梯系统的调度问题,设计并实现了一种双电梯调度控制系统。采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix系列可编程逻辑控制器以及PowerFlex40变频器,通过模糊控制方式实现基于呼梯信号优先度的电梯控制方法,利用FuzzyLogix toolbox开... 针对双电梯系统的调度问题,设计并实现了一种双电梯调度控制系统。采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix系列可编程逻辑控制器以及PowerFlex40变频器,通过模糊控制方式实现基于呼梯信号优先度的电梯控制方法,利用FuzzyLogix toolbox开发了一套基于交流变频调速和可编程逻辑控制器的双电梯并联调度系统。仿真结果表明,该调度系统达到了距离较近先响应、长时等待先响应的要求。该应用考虑了人性化和实用化等因素,满足了设计使用需求。 展开更多
关键词 模糊控制 优先度 电梯群控 可编程逻辑控制器 人机界面
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面向可编程逻辑控制器的工业软件高效编译方法 被引量:1
3
作者 汪洋 李从飞 +4 位作者 韩兵 朱明 李袁微 邓华 桑毅 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期534-543,共10页
针对工业场景下端侧可编程逻辑控制器设备集群进行复杂程序多编译任务时面临的高延迟和服务质量下降等问题,提出一种面向可编程逻辑控制器设备集群的工业软件端边协同高效编译方法。在支持端边协同的工业环境下建模,通过智能化方法解析... 针对工业场景下端侧可编程逻辑控制器设备集群进行复杂程序多编译任务时面临的高延迟和服务质量下降等问题,提出一种面向可编程逻辑控制器设备集群的工业软件端边协同高效编译方法。在支持端边协同的工业环境下建模,通过智能化方法解析编译任务的相关计算属性,构建一个多编译任务的博弈模型并设计了算法进行求解。为了提高系统的编译准时率,以优先级排序的方式决定每个编译任务获取计算资源的顺序,保证在降低整体编译时间的同时优化准时率,降低编译延迟,维持工业设备的服务质量。实验结果表明,该方法有效利用了边缘服务器提供的计算能力,避免了编译任务大量超时,其性能在端边协同的场景下得到了充分验证。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 IEC61131-3标准 边缘计算 工业互联网
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基于FPGA的快速反射镜自适应模糊增量式PID控制 被引量:1
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作者 杨星宇 吕勇 《激光技术》 北大核心 2025年第2期233-238,共6页
为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控... 为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控制器中的隶属度函数及论域进行优化;通过现场可编程门阵列实现自适应模糊增量PID控制器,并进行了仿真及实物测试。结果表明,自适应模糊增量式PID控制器能使整体闭环过程“零超调”、“零振荡”,同时相比于传统PID控制器,系统稳定所需的时间缩短了17.5%,系统带宽提高了16.7%。该方法可有效提高快反镜的控制效果,可应用于其它需要高精度控制的系统当中。 展开更多
关键词 光学器件 快速反射镜 模糊比例-积分-微分控制 现场可编程门阵列 音圈电机
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机器人焊缝跟踪的FUZZY-PID控制 被引量:10
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作者 叶建雄 张华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期97-100,共4页
设计了一种模糊控制和PID控制相结合的混合控制器。利用模糊控制器充当调节器,在线调整PID的三个参数;利用PID作为控制器,实现控制量的精确输出。讨论了整个控制器的设计方法,并在相应模型的基础上进行了带扰动的控制模拟,结果表明参数... 设计了一种模糊控制和PID控制相结合的混合控制器。利用模糊控制器充当调节器,在线调整PID的三个参数;利用PID作为控制器,实现控制量的精确输出。讨论了整个控制器的设计方法,并在相应模型的基础上进行了带扰动的控制模拟,结果表明参数在线得到了优化,说明该方法是合理和有效的。 展开更多
关键词 fuzzy-PID 混合控制器 自适应 仿真
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基于FPGA的无刷直流电机模糊PI控制系统设计
6
作者 周东升 许高斌 马渊明 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期898-903,909,共7页
针对传统软件控制器存在响应速度慢、精度低和抗干扰能力差的问题,文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDC)模糊PI控制系统的设计。该控制系统内部采用全... 针对传统软件控制器存在响应速度慢、精度低和抗干扰能力差的问题,文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDC)模糊PI控制系统的设计。该控制系统内部采用全硬件实现方式,提高了系统的运算效率,增强了抗干扰能力;系统采用转速、电流双闭环控制,转速环采用模糊PI控制算法,相较于传统PI控制算法,提高了响应速度和控制精度。实验结果表明,文章设计的控制系统响应速度快、超调小、抗干扰能力强。 展开更多
关键词 无刷直流电机(BLDC) 矢量控制 模糊控制器 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于PLC的连续式粮食烘干机控制系统的设计与试验
7
作者 冯汝广 宫增民 +4 位作者 陈希海 胡建平 王梦娇 牛晓硕 温新 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期30-34,共5页
粮食烘干机的控制系统对于提高整机能量利用效率、保证出机粮水分均匀度、减轻劳动强度具有非常重要的意义。系统阐述连续式粮食烘干机的控制原理,以西门子S7-200 SMART PLC为主控制器设计控制系统,搭建硬件架构,以STEP 7-MicroWIN SMAR... 粮食烘干机的控制系统对于提高整机能量利用效率、保证出机粮水分均匀度、减轻劳动强度具有非常重要的意义。系统阐述连续式粮食烘干机的控制原理,以西门子S7-200 SMART PLC为主控制器设计控制系统,搭建硬件架构,以STEP 7-MicroWIN SMART作为PLC软件开发平台进行程序设计,将模糊PID引入到控制系统中,提高排粮电机工作精度,采用MCGS嵌入式组态软件完成人机交互界面设计。试验结果表明,粮食烘干机单位耗热量4 200~4 600 kJ/kg,干燥不均匀度为0.5%,达到了设计要求。 展开更多
关键词 连续式粮食烘干机 可编程逻辑控制器 模糊PID 触摸屏
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温室节点式渗灌自动控制系统设计与实现 被引量:22
8
作者 任文涛 杨懿 +3 位作者 张本华 崔红光 黄毅 张玉龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期59-63,共5页
为了充分发挥节点式渗灌技术的节水增效作用,根据中国东北的农业资源特征,并考虑到农民的生产规模和经济条件,应用模糊控制方法,研制了一种适用该技术的自动控制灌溉系统。该系统由控制器、电磁阀、土壤湿度传感器、水箱和渗灌管网等构... 为了充分发挥节点式渗灌技术的节水增效作用,根据中国东北的农业资源特征,并考虑到农民的生产规模和经济条件,应用模糊控制方法,研制了一种适用该技术的自动控制灌溉系统。该系统由控制器、电磁阀、土壤湿度传感器、水箱和渗灌管网等构成。控制器采用89S51单片机。A/D转换芯片的型号为ADC0804。显示器采用LCM显示模块。外部存储器采用24c02芯片。键盘由4个弹跳按钮构成。输入到二维模糊控制器的信号有2个,即土壤含水率误差和经过差分变换的土壤含水率误差变化率。经过二维模糊控制器的分析和放大作用后,其输出信号也是2个,即电磁阀的开启时刻和电磁阀开启持续时间。初步试验结果表明把土壤含水率提高10%所需的调整时间在30~40min之内、系统的控制误差在3%以内,系统运行稳定,准确性和和快速性等指标能满足农业技术要求。 展开更多
关键词 温室 灌溉 模糊控制 可编程控制器
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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
9
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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温室大棚温湿度模糊控制系统及PLC程序设计 被引量:16
10
作者 卞和营 薛亚许 王军敏 《农机化研究》 北大核心 2014年第9期147-151,共5页
温室大棚环境系统是一个具有非线性、时变和大惯性等特点的复杂系统,难以建立精确的数学模型进行控制。为此,以显著影响温室作物生长的温湿度为研究对象,构建了一个温湿度模糊控制系统方案,应用模糊控制系统理论设计了温湿度模糊控制器... 温室大棚环境系统是一个具有非线性、时变和大惯性等特点的复杂系统,难以建立精确的数学模型进行控制。为此,以显著影响温室作物生长的温湿度为研究对象,构建了一个温湿度模糊控制系统方案,应用模糊控制系统理论设计了温湿度模糊控制器,编写了模糊控制算法的PLC程序,并对温湿度的模糊控制效果进行了实际观测。系统运行结果表明:当温湿度值设定为22℃和70%RH时,控制过程平稳、超调量小、运行稳定,能够满足温室作物对生长环境的要求。 展开更多
关键词 温室 模糊控制系统 模糊控制器 PLC
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静重式力标准机控制系统的设计 被引量:7
11
作者 于立娟 张学成 +1 位作者 马雁 李春光 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第3期31-33,共3页
介绍了1MN静重式力标准机控制系统的设计。在系统中,采用PC机为上位机进行监控,通过接口电路实现与下位机的通信,达到发送指令,接受反馈信号的目的。下位机使用西门子公司S7-200可编程控制器和MCS-51单片机,一方面接收上位机发出的控制... 介绍了1MN静重式力标准机控制系统的设计。在系统中,采用PC机为上位机进行监控,通过接口电路实现与下位机的通信,达到发送指令,接受反馈信号的目的。下位机使用西门子公司S7-200可编程控制器和MCS-51单片机,一方面接收上位机发出的控制指令,实现对现场动作的控制,另一方面,将设备的状态信息及时返回到上位机,实现真正意义上的实时控制。 展开更多
关键词 可编程控制器 力标准机 控制系统
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基于Simulink和C/C++混合编程的模糊控制系统仿真 被引量:10
12
作者 张建灵 安锦文 王米娜 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2004年第12期2774-2776,共3页
在利用MATLAB中的有关工具箱进行的模糊控制系统仿真研究中,系统的建立通常是利用其提供的模糊仿真模块。虽然它比较直观,但仿真过程缓慢,且结构复杂,不易修改。通过利用Simulink 和C/C++混合编程技术建立的模糊控制仿真系统,充分结合了... 在利用MATLAB中的有关工具箱进行的模糊控制系统仿真研究中,系统的建立通常是利用其提供的模糊仿真模块。虽然它比较直观,但仿真过程缓慢,且结构复杂,不易修改。通过利用Simulink 和C/C++混合编程技术建立的模糊控制仿真系统,充分结合了Simulink 和C/C++语言各自的优点和长处,实现了高运行效率和高可视化。由于它的简单化、集成化,这种混合模糊控制器不但适用于系统仿真,而且有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 SIMULINK 混合编程 模糊控制 S函数
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基于模糊信息融合的掘进机截齿磨损监测系统 被引量:6
13
作者 张强 祁秀 王海舰 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期1177-1182,共6页
为了实现对掘进机在截割过程中截齿磨损的实时在线监测,以可编程序控制器PLC(Programmable Logic Controller)为数据采集与处理核心,分别对掘进机在掘进过程中的电流信号、振动信号和声发射信号进行实时检测,采用模糊信息融合方法实现... 为了实现对掘进机在截割过程中截齿磨损的实时在线监测,以可编程序控制器PLC(Programmable Logic Controller)为数据采集与处理核心,分别对掘进机在掘进过程中的电流信号、振动信号和声发射信号进行实时检测,采用模糊信息融合方法实现对各特征信号的模糊化、模糊规则查询以及解模糊处理,得到决策后截齿磨损精确量值。试验结果表明,基于模糊信息融合的截齿磨损监测系统测得的截齿磨损量与实测数据基本吻合,误差范围在8%以内,精确度和可信度较高。 展开更多
关键词 掘进机 磨损 可编程序控制器 模糊 信息融合 声发射
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新型模糊预测控制及其在列车自动运行过程中的应用 被引量:8
14
作者 张建华 贾利民 张锡第 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期101-109,共9页
此文提出了一种新型模糊预测控制(NFPC)算法,并把它用于列车自动运行过程(ATO)的计算机仿真。既有的ATO系统通常使用常规控制方法(如PID控制)跟踪既定的列车速度模式,在简要分析其缺陷的基础上,提出了采用NFP... 此文提出了一种新型模糊预测控制(NFPC)算法,并把它用于列车自动运行过程(ATO)的计算机仿真。既有的ATO系统通常使用常规控制方法(如PID控制)跟踪既定的列车速度模式,在简要分析其缺陷的基础上,提出了采用NFPC的新型ATO系统方案。NFPC实质上是模糊决策和预测控制方法的有机结合,其中采用模糊逻辑来实现被控过程/对象的逆动态特性,并在控制算法设计中引入了预测思想。另外还以ATO过程为背景,针对NFPC算法做了仿真研究,仿真结果初步表明了NFPC算法的有效性。 展开更多
关键词 自动控制 计算机 仿真 模糊预测控制 列车 运行
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基于NARX神经网络预测及模糊控制的互联电网CPS鲁棒控制策略研究 被引量:5
15
作者 李挺 雷霞 +3 位作者 张学虹 孔祥清 刘庆伟 柏小丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期58-62,68,共6页
对于传统CPS控制策略难以满足互联电力系统对鲁棒性和适应性的要求,提出了一种将NARX神经网络预测算法和模糊逻辑控制器相结合的控制方法。配合CPS下的传统PI控制器,根据CPS控制参数的预测值与当前值之间的偏差值,实现对AGC机组的预控... 对于传统CPS控制策略难以满足互联电力系统对鲁棒性和适应性的要求,提出了一种将NARX神经网络预测算法和模糊逻辑控制器相结合的控制方法。配合CPS下的传统PI控制器,根据CPS控制参数的预测值与当前值之间的偏差值,实现对AGC机组的预控制。利用Matlab的Simulink仿真软件建立了一个双区域电力系统的控制模型。仿真结果表明,新的控制方法不仅达到了改善CPS控制效果的目的,并且提高了CPS1,CPS2指标的考核率,减少了机组的调节次数,降低了运行费用,取得了一定的经济效益。 展开更多
关键词 控制性能标准 鲁棒性 NARX神经网络预测算法 模糊逻辑控制器 预控制
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自动加药与监测系统在工业循环冷却水中的应用 被引量:9
16
作者 朱斌 罗益民 +1 位作者 袁启昌 顾玉梅 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期76-79,共4页
结合PLC和WINCC的特点以及循环水自动加药系统的控制要求,介绍了S7-200系列PLC和WINCC组态软件应用于工业循环水水质在线监测的工艺设计与技术。作者分析了系统的组成及工艺控制要求,软硬件的配置和PID具体控制方案。该系统已投入实际运... 结合PLC和WINCC的特点以及循环水自动加药系统的控制要求,介绍了S7-200系列PLC和WINCC组态软件应用于工业循环水水质在线监测的工艺设计与技术。作者分析了系统的组成及工艺控制要求,软硬件的配置和PID具体控制方案。该系统已投入实际运行,经实践证明,控制系统人机交互性好、可靠性高、抗干扰能力强,满足了现代工业循环水质监管的要求。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 模糊控制 自动加药 水质监测
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Buck型DC-DC变换器中单输入模糊控制器的设计与实现 被引量:5
17
作者 常昌远 陈瑶 +1 位作者 黄金峰 王青 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期229-233,共5页
提出了一种简化的用于数字控制DC-DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算法.通过在算法中引入符号距离法,将常规模糊控制算法中的2个输入简化为单个输入,从而使相应的模糊规则条数明显减少.在此基础上,采用FPGA设计了单输入模糊... 提出了一种简化的用于数字控制DC-DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算法.通过在算法中引入符号距离法,将常规模糊控制算法中的2个输入简化为单个输入,从而使相应的模糊规则条数明显减少.在此基础上,采用FPGA设计了单输入模糊控制器,并进行了系统验证.测试结果表明,在输入电压为2.7~3.5 V、输出电压为0.8~1.5 V的Buck型DC-DC开关变换器中,系统的建立时间小于150 ms,稳态误差小于10 mV.与常规模糊控制器相比,这种单输入模糊控制器具有设计、调节和硬件实现简单等优势,因而有望在数字控制DC-DC变换器中得到广泛应用. 展开更多
关键词 单输入模糊控制器 常规模糊控制器 数字DC-DC变换器 场编程门阵列(FPGA)
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智能温度控制仪的设计与实现 被引量:4
18
作者 纪友芳 李大海 林美娜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第17期4200-4202,共3页
针对现有温度控制仪不能编程的缺点,设计了一种基于模糊PID控制的可编程智能温度控制仪及其软硬件实现方法。该温控仪可根据现场工艺特点,对每个工艺流程编程,并自动完成流程动作,其控制算法采用一种新的Fuzzy+PID控制,充分结合了PID控... 针对现有温度控制仪不能编程的缺点,设计了一种基于模糊PID控制的可编程智能温度控制仪及其软硬件实现方法。该温控仪可根据现场工艺特点,对每个工艺流程编程,并自动完成流程动作,其控制算法采用一种新的Fuzzy+PID控制,充分结合了PID控制与模糊控制的优点。最后,给出温控仪在某印染厂的实验结果。 展开更多
关键词 模糊控制 PID控制 可编程 温度控制 单片机
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静重式力标准机自动控制系统的研制 被引量:5
19
作者 徐尹杰 陈世超 +1 位作者 唐韵 易伟 《中国测试》 CAS 2010年第6期65-67,共3页
根据静重式力标准机的结构特点和工作原理,采用PLC控制器和PC作为主控单元设计了一套全自动控制系统。系统包括静重式力标准机砝码加、卸过程中关键逻辑的设计以及控制系统的主要功能,利用计算机语言编译了试验软件,实现了PC与PLC之间... 根据静重式力标准机的结构特点和工作原理,采用PLC控制器和PC作为主控单元设计了一套全自动控制系统。系统包括静重式力标准机砝码加、卸过程中关键逻辑的设计以及控制系统的主要功能,利用计算机语言编译了试验软件,实现了PC与PLC之间的通信和控制。实践证明,该控制系统在以多点开关量控制为主的静重式力标准机自动化控制方面具有一定的代表性和实际应用效果。 展开更多
关键词 静重式力标准机 自动控制 PCL控制器 力值传递
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基于CPS标准的AGC变论域模糊松弛控制方法 被引量:5
20
作者 余涛 于文俊 李章文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期37-41,共5页
控制性能标准(CPS)考核水平的提高是以增加发电机控制指令的下发次数为代价的。如果自动发电控制(AGC)机组调节频繁,机组煤耗和机组磨损会显著增加,导致机组发电效益下降。为了在保证较高CPS考核水平的同时减少发电机控制指令的下发次数... 控制性能标准(CPS)考核水平的提高是以增加发电机控制指令的下发次数为代价的。如果自动发电控制(AGC)机组调节频繁,机组煤耗和机组磨损会显著增加,导致机组发电效益下降。为了在保证较高CPS考核水平的同时减少发电机控制指令的下发次数,并且提高系统的鲁棒性,文中结合实际电网提出了一种能够在线调节比例积分(PI)控制器参数的AGC变论域模糊松弛控制方法。仿真结果表明,即使电网结构参数发生变化或受到较大随机干扰时,被控系统仍具有快速的负荷适应性、良好的抗扰动能力和很强的鲁棒性,且能在保证CPS考核合格率的同时,明显减少控制命令的下发次数和机组的反调次数。 展开更多
关键词 自动发电控制 变论域模糊 CPS 松弛控制
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