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基于AW-CPSO-Fuzzy-PID的茶鲜叶分级输送速度控制器研究 被引量：1
1
作者 胡永光 靳筱天 +2 位作者 张志 鹿永宗 潘庆民 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期275-283,共9页
为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中... 为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中,当设定输送速度为78.5 mm/s时,每1 ms记录一次,输送速度波动可控制在0.7 mm/s内;改进模糊PID茶鲜叶输送传动系统响应时间比传统PID与模糊PID分别减少81.41%、61.74%;超调量分别降低81.24%、41.82%;采集目标图像平均峰值信噪比分别提高5.8、10.4 dB。结果表明,本文提出的方法具有更好的寻优性能和收敛速度。研究结果为基于机器视觉的茶鲜叶自动分级系统精确而稳定的控制奠定了理论基础,为解决由输送速度波动导致的图像模糊问题提供了技术方案。 展开更多
关键词 茶鲜叶分级 输送速度 模糊pid控制 粒子群算法
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基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥控制系统研究 被引量：1
2
作者 丁筱玲 王克林 +3 位作者 李军台 郭冰 李志勇 赵立新 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第4期240-247,共8页
针对水肥控制难度大,传统灌溉施肥方法智能化程度较低的问题,设计一种基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥一体化控制系统。以控制混合肥液的EC(电导率)值为目标,在传统模糊PID控制算法的基础上引入BAS(天牛须搜索)算法和Smith预估... 针对水肥控制难度大,传统灌溉施肥方法智能化程度较低的问题,设计一种基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥一体化控制系统。以控制混合肥液的EC(电导率)值为目标,在传统模糊PID控制算法的基础上引入BAS(天牛须搜索)算法和Smith预估器。通过MATLAB/Simulink软件仿真,验证其寻优和优化能力,对比常规PID、BAS—PID模型,结果表明,BAS—Smith—Fuzzy PID控制器拥有优异控制性能。基于STM32主控平台搭建单通道混肥装置,配置MCGS触摸屏上位机并基于Android平台开发客户端进行人机交互,试验结果表明,BAS—Smith—Fuzzy PID的调节时间对比常规PID、BAS—PID缩短17.1%、63%、超调量降低82.1%、87.2%。 展开更多
关键词 水肥一体化 BAS算法 模糊pid控制 物联网 SIMULINK仿真
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基于GA-Fuzzy-PID算法的棉田施肥灌溉系统研究 被引量：1
3
作者 王昊 张立新 +2 位作者 胡雪 李文春 王晓瑛 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期50-56,64,共8页
在水肥一体控制器中,PID控制算法易引起超调,产生振荡;Fuzzy-PID控制算法由于参数基于人为经验设定,控制欠细腻。针对上述问题,研究并设计了一种基于GA-Fuzzy-PID算法的控制器,以期实现施肥灌溉系统的精准控制。在不同目标EC设定值下,对... 在水肥一体控制器中,PID控制算法易引起超调,产生振荡;Fuzzy-PID控制算法由于参数基于人为经验设定,控制欠细腻。针对上述问题,研究并设计了一种基于GA-Fuzzy-PID算法的控制器,以期实现施肥灌溉系统的精准控制。在不同目标EC设定值下,对PID算法、Fuzzy-PID算法和GA-Fuzzy-PID算法进行仿真对比。结果表明:基于GA-Fuzzy-PID的控制器具有优异的控制效果,更能满足施肥灌溉系统精准控制的要求。 展开更多
关键词 棉田 灌溉施肥 精准控制 遗传优化 GA-fuzzy-pid
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磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机模糊PID控制研究 被引量：1
4
作者 段振云 刘洋 +5 位作者 孙凤 史策 徐方超 金俊杰 张晓友 陈熙 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1013-1023,共11页
磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果... 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果.首先,介绍了磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机的结构和工作原理,建立电磁驱动力的数学模型和系统动力学模型,并进行系统稳定性分析;其次,添加模糊逻辑,进行模糊控制器设计;最后,在控制参数相同的情况下,将PID与模糊PID 2种控制下的阶跃响应与轨迹跟踪结果进行对比分析.结果表明:相较于PID控制,模糊PID控制下,阶跃响应时的稳定时间减少0.461 s,稳态误差减小0.012 mm;轨迹跟踪时,X、Y方向达到稳定跟踪的时间分别减少0.365、0.090 s;X、Y方向的最大轨迹跟踪误差分别减小0.043、0.060 mm,最大相对误差分别减小了50%、60%. 展开更多
关键词 磁力驱动 无油涡旋压缩机 模糊pid控制 轨迹跟踪
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基于模糊PID控制的拖拉机遥控转向系统研究 被引量：2
5
作者 刘九庆 丁鹏 于文吉 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期234-241,共8页
由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控... 由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控转向系统的液压部分模型和模糊PID控制器并进行了联合仿真实验。实验结果表明:设计的遥控转向系统能够实现拖拉机的转向,模糊PID控制器相对于常规PID控制器的控制效果更好,阶跃响应时间由1.49 s缩短到1.07 s,正弦跟踪响应最大误差由0.028 m缩短到0.015 m,抗干扰性也更强。 展开更多
关键词 拖拉机转向 遥控转向系统 模糊pid控制 联合仿真
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模糊PID控制的半主动空气悬架系统仿真研究 被引量：1
6
作者 吕宝占 张如鑫 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期79-84,共6页
为了提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性,以1/4车体半主动空气悬架为研究对象,分别建立了新型一体式空气弹簧减振器的可调阻尼力模型和模糊PID控制器模型,并在MATLAB/Simulink环境下对所建立的悬架模型进行仿真分析。一体式空气弹簧减振... 为了提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性,以1/4车体半主动空气悬架为研究对象,分别建立了新型一体式空气弹簧减振器的可调阻尼力模型和模糊PID控制器模型,并在MATLAB/Simulink环境下对所建立的悬架模型进行仿真分析。一体式空气弹簧减振器采用柱塞阀调节机构,实现阻尼连续可调;控制器以车身垂向加速度与期望值的偏差和偏差的变化率作为输入量,以可调阻尼力作为输出量。仿真结果表明:模糊PID控制悬架相较于PID控制悬架,在改善车身垂向加速度和轮胎动载荷方面控制效果最好,提高了车辆的行驶平顺性和操作稳定性。 展开更多
关键词 pid控制策略 模糊控制策略 空气悬架
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船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法
7
作者 杨光永 牟奕铭 徐天奇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期157-161,共5页
针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID... 针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID控制器的比例、积分与微分控制环节,在电机速度偏差增大时,引入速度修正信号修正误差。利用模糊逻辑调节PID控制参数,设置电机速度误差及其变化率,以及PID控制参数的修正量,分别作为模糊逻辑算法的输入与输出变量。利用模糊逻辑算法制定模糊控制规则,确定最优的PID控制参数,使电机速度快速达到期望速度值。结果表明,该方法能够快速跟随期望速度值,转速控制超调较小,电压与电流信号均未出现明显波动。 展开更多
关键词 无刷直流电机 pid控制器 模糊逻辑 速度控制
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双缸液压同步模糊PID控制误差反馈系统设计
8
作者 张梅红 张明柱 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期286-289,共4页
为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步... 为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步误差都减小了81.42;稳态同步误差增加近30%,以并联型结构得到的稳态同步误差则降低至0。活塞杆处于伸出时,误差反馈同步控制达到了比并联型更低误差,减小93.51%;当活塞杆缩回时,误差反馈同步控制误差大幅降低;在更短时间中达到接近0稳态同步误差。可以通过同步控制结构来实现对液压机的精确同步控制。 展开更多
关键词 液压机 同步控制 模糊pid控制 误差反馈 精度
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基于模糊PID的不同液蛋配比控制系统研究
9
作者 迟媛 刘聪 +3 位作者 黄子龙 王振浩 赵国羽 迟玉杰 《食品与机械》 北大核心 2025年第6期112-120,共9页
[目的]优化液蛋生产中蛋黄液和蛋清液(全蛋液)的配比控制系统。[方法]单片机通过触摸屏输入的蛋黄液和蛋清液(全蛋液)配比指令,通过模糊PID控制算法,控制变频器的频率及泵的转速,与电导率仪在线监测的反馈信号进行比较,以实现蛋清液和... [目的]优化液蛋生产中蛋黄液和蛋清液(全蛋液)的配比控制系统。[方法]单片机通过触摸屏输入的蛋黄液和蛋清液(全蛋液)配比指令,通过模糊PID控制算法,控制变频器的频率及泵的转速,与电导率仪在线监测的反馈信号进行比较,以实现蛋清液和蛋黄液的实时精确配比;并应用Matlab软件中的Simulink仿真比较了传统PID算法、粒子群优化PID算法和模糊PID算法的性能。[结果]仿真结果表明,模糊PID的超调量小、调整时间短且动态响应能力强。在配比试验中,模糊PID算法的液蛋配比控制系统的最大电导率误差为0.17 mS/cm,蛋黄质量分数与实际值相差3.4%,系统达到稳定所需时间为10 s左右,稳定时蛋黄质量分数最大误差为0.8%。[结论]试验设计的液蛋配比控制系统能够有效减小配比误差、响应速度快、稳定性好,可实现实时在线监测与配比控制,提高液蛋生产设备的智能化水平。 展开更多
关键词 液蛋 模糊pid 控制系统 质量配比
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电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制设计
10
作者 张杰飞 张昊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期237-240,245,共5页
为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别... 为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别从不同高低附着系数路面以及不同负载工况两方面开展仿真分析。研究结果表明:当路面属于高附着系数时,模糊PID控制后滑移率达到了一个合适的范围,车辆获得了最大制动强度,极大缩短制动距离。在(60~20)km/h范围内进行制动时,轴间滑模控制能够与前后轴制动力分配高效匹配,制动效果理想。处于高-低附路面工况下时,模糊PID控制模式比常规制动与ABS滑模制动性能更优。模糊PID制动快速达到了稳定制动状态。 展开更多
关键词 ABS控制 模糊pid MATLAB平台 滑模变结构
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基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID算法在阀门定位中的应用研究 被引量：2
11
作者 谢涛 周邵萍 +1 位作者 王佳硕 裴梓敬 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期770-778,共9页
为解决气动调节阀控制过程中出现的超调大、精度低等问题,本文采用BP神经网络整定出较优的PID(Proportional Integral Derivative)控制参数,对Smith预估控制器以及模糊控制器进行设计,实现了基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID控制方法。... 为解决气动调节阀控制过程中出现的超调大、精度低等问题,本文采用BP神经网络整定出较优的PID(Proportional Integral Derivative)控制参数,对Smith预估控制器以及模糊控制器进行设计,实现了基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID控制方法。搭建了实验平台,通过阶跃响应实验来对控制方法进行验证,验证结果表明,提出的方法调节过程无超调,调节时间仅为1.9 s,定位精度在±0.5%以内,有效提高了系统的稳定性,实现了气动调节阀的快速精准定位。 展开更多
关键词 气动调节阀 Smith预估 模糊控制 BP神经网络 pid控制
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基于双环PID的共轴双旋翼舵机控制算法优化
12
作者 李隆 李勃达 +3 位作者 孙海龙 郭颜东 曹建波 何柏岩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9166-9172,共7页
共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结... 共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结构,分别建立了位置环、电流环双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)舵机控制系统和转变位置环模糊PID舵机控制系统数学模型,结合实际飞行工况,运用Fuzzy编辑和Simulink模块进行仿真,分析共轴双旋翼操纵舵机控制系统的动静态特性。结果表明:具有电流环PID、位置环模糊PID控制的舵机控制系统较双PID控制系统的超调量减少了28.6%,调整时间减少了28%,响应速度更快;同时模糊PID参数实时调节跟踪变化,能更快适应共轴双旋翼复杂多变的飞行条件。获得的基于双环模糊PID控制系统展现出较高的精确度,满足复杂工况下工作稳定、准确和鲁棒性好的要求,对共轴双旋翼飞行器控制系统设计具有重要意义。 展开更多
关键词 共轴双旋翼 舵机 模糊pid控制 SIMULINK仿真 动态响应
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基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究
13
作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊pid控制 高精度协同运输
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基于微波扰动与模糊PID的蒸汽茶叶杀青机温湿度调控技术
14
作者 梁玉玥 雷道锐 《湖北农业科学》 2025年第7期178-181,共4页
针对蒸汽茶叶杀青机在运行过程中难以稳定维持预设温湿度的问题,提出一种基于微波扰动与模糊PID协同控制的温湿度调控方法。该方法通过将微波扰动技术应用于湿度控制,同时采用模糊PID算法实现温度精确调节,这种改进方法有效解决了传统... 针对蒸汽茶叶杀青机在运行过程中难以稳定维持预设温湿度的问题,提出一种基于微波扰动与模糊PID协同控制的温湿度调控方法。该方法通过将微波扰动技术应用于湿度控制,同时采用模糊PID算法实现温度精确调节,这种改进方法有效解决了传统控制方式中温湿度参数相互干扰的技术难题。在杀青温度为95℃、湿度为95%、时间为1 min时,温湿度虽然存在轻微波动,但始终保持在较小的可控范围内。结果表明,结合微波扰动和模糊PID的温湿度控制方法能够有效确保蒸汽茶叶杀青机内部环境的稳定性,使茶叶处于最佳杀青状态。这种精确的温湿度控制方法不仅大幅提高了杀青工艺的一致性和重复性,而且提升了成品茶叶的品质,为茶叶优良风味特征和营养价值的形成提供了可靠保障。 展开更多
关键词 微波扰动 蒸汽茶叶杀青机 温湿度控制 模糊pid 调控技术
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基于模糊自整定串级PID的空冷型PEMFC温度控制系统的设计 被引量：4
15
作者 常天奇 田亮 +3 位作者 冯海 刘琪 黄青山 张典 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期156-164,共9页
针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID... 针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID温度控制器在控制精度、响应速度和稳定性等方面均优于常规串级PID控制器。为验证FSC-PID控制器的实际应用效果,基于STM32平台并使用300 W电堆进行FSC-PID温度控制实验。实验结果表明,FSC-PID能有效控制电堆温度,保证电堆的性能和寿命,进一步验证所建立热模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 温度控制 仿真 模糊逻辑 pid控制
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矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制技术研究 被引量：7
16
作者 王伟峰 杨泽 +3 位作者 赵轩冲 纪晓涵 贵晓云 何地 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期217-224,共8页
针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Si... 针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Simulink仿真库分别对Fuzzy-PID控制器和PID控制器的液压拉紧系统进行仿真,得出输送带拉紧张力启动响应阶段和张力突变的调节响应图,并做出对比分析。最后,通过试验测试来验证算法模型的有效性。仿真结果表明:矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制系统不仅在启动阶段还有张力突变过程中都具有更好的稳态性能、更快的响应速度。在拉紧装置启动响应阶段的张力超调量降低了13.5%、到达期望值的时间缩短了0.5 s。在拉紧装置张力突变即模拟拉紧和松带阶段,当张力增加时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.4 s,超调量下降了4%。当张力减少时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.3 s,超调量降低了2%。试验结果表明:采用Fuzzy-PID控制的效果更佳优异稳定,且损耗更小。对比于PID控制,Fuzzy-PID控制效果更为良好,平均时间缩短31%且总体趋于稳定。对于矿井带式输送机这种连续运输作业的设备,Fuzzy-PID控制技术为矿井带式输送带平稳运行提供了一定保障,不仅减少了电能浪费,也降低了维护保养带式输送机的保养成本。 展开更多
关键词 带式输送机 液压拉紧装置 模糊算法(fuzzy) pid控制器
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基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计 被引量：4
17
作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页
在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家... 在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家经验和规则库,使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整,达到最优控制。实验结果表明,与传统PID算法和模糊PID算法相比,模糊自适应PID算法下的电机转速曲线更平滑、调节时间更短、超调量更小,具有更好的实时性和鲁棒性,能满足工控领域要求。 展开更多
关键词 模糊控制 自适应pid 直流电机控制 专家经验 超调量 触发器 转速测试
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基于Fuzzy-PID的棉花打顶升降装置设计与试验
18
作者 薛星星 胡斌 +1 位作者 贾首星 王健 《农机化研究》 北大核心 2024年第5期53-59,共7页
为解决棉花打顶机作业过程中由于仿形时与刀盘移动滞后、定位精准度低,导致的棉花漏打、过打及伤苗的问题,基于模糊控制技术对棉花打顶装置高度控制系统进行研究。以3MDZF-6棉花打顶机升降系统为分析对象,确定了刀盘在升降过程中的定位... 为解决棉花打顶机作业过程中由于仿形时与刀盘移动滞后、定位精准度低,导致的棉花漏打、过打及伤苗的问题,基于模糊控制技术对棉花打顶装置高度控制系统进行研究。以3MDZF-6棉花打顶机升降系统为分析对象,确定了刀盘在升降过程中的定位精度要求。以液压阀-液压缸为对象,在AMESim中建立打顶升降装置的控制模型,并将其导入到MatLab中,设计相应的模糊规则和模糊控制器,对其进行仿真分析,从超调量和响应时间两方面验证了PID和模糊PID控制方法的可行性。仿真结果表明:无外界干扰的情况下,PID参数分别为100800、500、30时,输入信号达到稳态的响应时间为0.55s;模糊PID控制下输入信号达到稳态的响应时间为0.31s。经过对比分析固定参数PID控制和模糊PID控制在不同扰动下的控制效果,发现模糊PID控制系统的超调量为0.84%,输入信号达到稳态所需的时间为0.39s,小于固定参数PID的0.64s。该方法实现了打顶升降装置的位移控制,提高了刀盘的定位精度及控制系统的抗干扰性和鲁棒性,可为棉田环境下的棉花打顶升降装置的精确控制问题提供借鉴。 展开更多
关键词 棉花打顶机 升降装置 高度控制 模糊pid 仿真研究
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基于自适应模糊PID的建筑移动机器人运动规划与控制方法 被引量：2
19
作者 张乾坤 金睿 +4 位作者 丁宏亮 徐泽铨 王伟 张海峰 邹佳霖 《机电工程》 北大核心 2025年第2期315-326,共12页
针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建... 针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建图,利用基于运动学约束的信息树扩展算法对随机环境中的机器人进行了路径规划;然后,建立了含重心偏移、滑移等非线性扰动的运动学和动力学方程,综合考虑了实际作业过程中的强耦合、非线性、建模误差等不确定性因素,设计了一种基于自适应模糊分数阶的PID控制方法;最后,根据仿真分析与实验,验证了机器人的整机灵活性、高可靠性及多场景适应能力。研究结果表明:基于轮履切换的机械结构对复杂场景具有良好的适应能力;路径规划平均缩短路径长度9.08%,缩减行程时间39.83%;控制系统可在保障运动稳定性、动作协调性的同时减小位置误差,实现对机器人的精确控制目的,满足复杂施工环境下机器人的作业需求。 展开更多
关键词 建筑机器人 轮履切换 运动控制 轨迹规划 同时定位与地图构建 自适应模糊pid控制
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基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计 被引量：2
20
作者 李润泽 王卫兵 李小军 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页
为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。 展开更多
关键词 变距取苗机构 PSO-BP神经网络 模糊pid算法 控制系统
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