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模糊<b>pid控制器</b>

  • 電動舵機模糊自適應PID控制研究

    電動舵機(EMA)由于具有結構簡單、重量輕、負載特性好和可靠性高等優點,因而在 無人駕駛飛機(UAV)、導彈、航天器等飛行器中得到越來越廣泛的應用。 傳統 PID 控制以其實時性好、易于實現等特點廣泛應用于控制系統,只要正確設定參 數,PID 控制器便可實現其作用,但由于舵機系統存在著非線性、時變性等不確定因素,此 時,PID 的控制效果將難于達到預期的目標。而模糊控制對控制對象的非線性、時變性等具 有較強的適應能力,其靈活性和魯棒性較好,并且控制簡單,在電機控制領域應用非常廣 泛。但在模糊控制的系統中很難完全消除穩態誤差,一般情況下,控制精度不太理想。 針對上述兩種控制器的特點,為了提高舵機位置伺服系統的控制性能,本文設計了一 種模糊自適應 PID 控制器,兼顧了兩種控制方法的優點,通過模糊規則進行推理和決策, 在線整定 PID 控制器的三個參數,實驗結果表明,該控制器結構簡單,效果良好。 

    標簽: PID 電動舵機 模糊自適應 控制研究

    上傳時間: 2016-04-27

    上傳用戶:547453159

  • 基于模糊PID控制的太陽能光伏發電系統的MPPT研究

    針對現有方法的不足,本文從太陽能光伏陣列的輸出特性出發,針對光伏陣列本身具有非線性、時變性和無法建立精確的數學模型的特征,以及傳統模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求,提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點跟蹤控制策略,并采用升壓斬波電路(Boost電路)實現MPPT功能本文首先介紹了太陽能光伏發電系統的組成和分類,分析了光伏陣列的工作特性,接著分析了Boost電路在光伏發電系統中的實現,最后概述了太陽能最大功率點跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理,利用Matlab/simulink進行仿真,分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,將這幾種控制器應用于光伏發電系統。仿真結果表明,模糊PID控制方法不僅能快速響應外界環境的變化、有效消除傳統模糊控制下最大功率點處的振蕩現象,而且彌補了在PID控制下系統調節過渡時間較長的缺點,使光伏系統始終工作在最大功率點,提高了光伏系統的效率。

    標簽: 模糊pid控制 太陽能光伏發電系統 mppt

    上傳時間: 2022-06-21

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  • 溫度系統模糊PID控制與MATLAB仿真.

    溫度是工業中極為常見的參數,幾乎所有的工業系統中都有對溫度比較嚴格甚至非常嚴格的要求,因此溫度的控制在工業控制過程中占用很重要的地位。本文所選電阻爐模型是工業生產中十分常見的系統,同時也是一個具有非線性滯后性、慣性、不確定性等特點的被控對象。傳統PID控制具有結構簡單,參數調整方便等優點,所以應用十分廣泛,但傳統PID控制效果的好壞是基于對象數學模型建立的準確與否,所以對于像電阻爐這種對象模型復雜和難以確定精確模型的控制系統,就存在很大的局限性。因此會直接影響到系統的控制效果,達不到工藝要求。隨著智能控制的發展,以模糊控制為基礎的模糊PID控制發展日益完善,并且在溫度控制中取得了比較好的控制效果。本設計以電阻爐為控制對象,以常規PID控制算法和模糊PID控制算法為理論依據分別對電阻爐進行溫度控制。運用MATLAB軟件仿真控制過程,通過在控制過程中不斷改變普通PID控制器以及模糊PID控制器的三個參數來達到溫度控制的目的。我們通過仿真結果可以看出,模糊PID控制無論在響應的快速性、抑制系統超調量,還是在抗干擾方面都具有比常規PID控制更好的優越性。本論文以實際對象進行控制,起到了良好的控制效果,對現實也具有一定的借鑒意義。

    標簽: 溫度系統 模糊pid控制 matlab仿真

    上傳時間: 2022-07-18

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  • 模糊pid控制建模 畢業論文

    改模型為基于simulink的模糊pid控制建模,同時與傳統的pid控制進行了比較。本文對PID控制的原理和主要的PID控制器做了介紹,主要以計算動詞理論(ComputationalVerb)為理論基礎,對計算動詞理論的發展、基本理論基礎和分析計算方法進行闡述,研究了計算動詞PID控制器和模糊PID控制器在汽車發動機油門控制中的應用,在Matlab環境下實現計算動詞PID的仿真,在Simulink環境下仿真模糊PID控制器,并對比兩種PID控制器的仿真結果,在研究中用GUI窗口實現了計算動詞PID控制器的可視化調控。關鍵詞:PID控制器; 模糊PID控制器; 計算動詞PID控制器; GUI; 動詞理論; 計算動詞相似度

    標簽: 模糊pid控制 建模

    上傳時間: 2022-07-26

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  • 基于模糊控制的SVPWM技術在空調壓縮機變頻調速中的應用.rar

    空調壓縮機是空調器的核心部件。傳統定速空調器中壓縮機多采用單相異步電動機,對電機采用簡單的開關式控制,電能損耗、室溫波動及噪音都很大,壓縮機容易受沖擊損壞。隨著人們生活水平的提高及能源短缺問題的出現,將變頻調速技術應用于空調器中,將變頻壓縮機取代傳統定頻定速壓縮機,對其進行變頻調速將使壓縮機減少開停次數,降低室溫波動,提高舒適度,獲得了更好的空氣調節效果和實現節能降耗的要求。 空調系統是一個典型的多輸入多輸出、具有大滯后特性的菲線性系統。要對空調壓縮機進行變頻調速,需要根據房間溫度的變化得出壓縮機的頻率值。由于空調系統精確的數學模型難以取得,且時間常數較大,傳統的PID調整不僅費時費力,性能指標也不能令人滿意。因此,將模糊控制技術引入空調壓縮機的變頻調速控制,建立模糊控制器,以房間溫度的變化和變化率為輸入,壓縮機的頻率為輸出。對于提高空調系統的控制精度、穩定性和可靠性,無論從學術研究角度出發,還是在工程應用方面,都具有相當的現實意義。 本文分別從三相異步電動機的變頻調速技術、變頻空調控制策略等方面進行了探討分析。首先將模糊控制技術應用到空調壓縮機變頻調速中,根據建立模糊控制規則的基本思想及實際運行經驗,通過模糊控制技術使空調壓縮機具有自調整的智能特性,從而得出最佳的動態控制參數,克服了PID控制器控制精度較低、消除穩態誤差能力差的缺點。 然后詳細闡述了SVPWM的基本原理,對空間矢量調制(SVPWM)方式及其實現方法進行了探討。在變頻壓縮機的控制中采用先進的SVPWM調制技術,壓縮機能根據室內需要的冷(熱)量不同,連續地、動態地、實時地調整其制冷(熱)量,始終保持在較合理的運轉狀態下。能夠進一步提高電壓的利用率和頻率分辨率,并使壓縮機運行更加平穩,提高空調的效率,達到節能降耗的效果。

    標簽: SVPWM 模糊控制 變頻調速

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:as275944189

  • 基于FPGA的PID智能控制器的研究.rar

    工業生產過程往往具有非線性、不確定性,難以建立精確的數學模型。應用常規的PID控制器難以達到理想的控制效果。作為的重要分支,人工神經網絡具有良好的非線性映射能力和高度的并行信息處理能力,已成為非線性系統建模、辨識和控制中常用的理論和方法。其中,神經元具有很強的信息綜合、學習記憶、自學習和自適應能力,可以處理那些難以用模型和規則描述的過程,將神經元與PID結合,應用到實際的控制中,可以在線調整PID的參數,使系統具有較強的抗干擾能力、自適應能力和較好的魯棒性。 目前,人工神經網絡的研究主要是神經網絡的理論研究、神經網絡的應用研究和神經網絡的實現技術研究,這三方面是相互依賴和相互促進的關系。本文主要側重的是神經網絡的實現技術研究方面,創新性地利用FPGA嵌入式系統開發技術實現單神經元PID智能控制器的研究與設計,并將其封裝成為一個專用的IP核供其他的控制系統使用。 首先,對單神經元PID智能控制器的設計原理和設計算法進行了深入的研究與分析;其次,利用MATLAB設計單神經元PID智能控制器,針對特定的被控對象,對其進行仿真實驗,獲得比較理想的系統輸出;然后,研究基于FPGA的單神經元智能控制算法的實現,對控制器進行VHDL語言分層設計,使用Altera公司的軟件QuartusⅡ6.1進行仿真實驗。兩個仿真實驗結果表明,基于FPGA的單神經元智能控制器比MATLAB設計的單神經元PID智能控制器性能優良。 本文的設計模塊主要包括權值修改模塊、誤差計算模塊、權值產生模塊和輸出模塊。在各個模塊的設計中進行了優化處理,使本文的設計不僅利用的硬件資源少,而且也有很快的運行速度,同時也改善了傳統控制器的控制性能。

    標簽: FPGA PID 智能控制器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:13517191407

  • 基于ARM的減搖鰭智能控制器的研究

    減搖鰭是船舶與海洋工程中的一種重要系統,目前已在多種船舶中廣泛應用。減搖鰭對于提高船舶耐波性,增加船舶使用壽命,改善設備與人員的工作條件,提高艦艇的戰斗力具有重要作用。減小船舶橫搖是目前船舶運動控制領域的重要課題之一。本文以船舶減搖鰭系統作為研究對象,重點講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的設計與實現方案。 減搖鰭系統目前大多采用基于力矩對抗原理的PID控制器。控制器的性能對船舶自然橫搖周期和無因次橫搖衰減系數有著很大的依賴關系。由于船舶橫搖運動的復雜性、非線性、時變性和海況的不確定性,經典PID控制難以獲得滿意的控制效果。采用先進的控制策略是解決這一問題的有效方法。本論文將模糊控制與PID控制相結合,實現了無須精確的對象模型,只須將操作人員和專家長期實踐積累的經驗知識用控制規則模型化,然后用模糊推理在線辨識對象特征參數,便可對PID參數實現自整定。另外,浪級調節器做為減搖鰭控制器的一個重要組成部分,本論文也對其設計進行了研究,提出了一種基于海浪譜估計的浪級調節器的設計方法,彌補了傳統浪級調節器不能充分利用海浪信息的不足。 目前大多數的減搖鰭控制器使用單片機作為主處理器或者以工控機為基礎開發而來的,前者集成度不高,穩定性也不好,而后者成本較高。因此,本課題設計了一款新型的基于ARM處理器的減搖鰭控制器,解決了上述問題。該系統主要由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件平臺主要包括基于飛利浦公司的LPC2214的控制器核心電路和輔助實現控制的驅動電路;軟件平臺主要是基于ARM的軟件,包括啟動代碼和應用程序。 研究結果表明:開發的嵌入式減搖鰭控制系統不僅具有集成度高、性價比高、性能優越、抗干擾能力強、穩定性好、實時性高等優點。同時更能夠適應減搖鰭控制系統智能化的發展趨勢,所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價值及意義。

    標簽: ARM 減搖鰭 智能控制器

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:giser

  • 基于FPGA模糊控制器的設計

    本文針對目前國內外基于FPGA實現模糊控制器的理論、EDA軟件工具的使用以及FPGA 技術的發展,對模糊控制器的設計作了有益的探索,并達到了預期的實驗效果。文章綜述了模糊控制理論的產生、發展、應用現狀以及今后的發展方向;介紹了模糊邏輯、模糊控制的基本原理和模糊控制器的結構;闡述了常規模糊控制器的設計過程。文章介紹了運用 VHDL語言進行模糊控制器的設計過程。對模糊控制過程中隸屬度函數的存儲采用了分段存儲法,其設計方法簡單,提高了運算速度和運算精度。采用了“最大-最小”函數法簡化了模糊控制規則的推理過程。運用“倒數相乘法”實現除法器的設計,能夠實現任意數的除法運算,且精度較高。并以模糊空調溫度控制器為例進行了理論說明和模糊設計,并給出了相應的VHDL代碼。整體設計及其各個模塊都在ALTERA公司的EDA 工具Quartus Ⅱ和Modelsim SE平臺上進行了邏輯綜合及功能時序仿真,綜合與仿真的結果表明,基于FPGA的模糊控制器芯片消耗較少的硬件資源,達到了較高的設計性能,在速度和資源利用率方面均達到了較優的狀態,通過在 FPGA開發板上的驗證與測試,測試結果表明,所設計的模糊控制器可滿足實時模糊控制的要求。關鍵詞:模糊邏輯 模糊控制器 VHDL FPGA

    標簽: FPGA 模糊控制器

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 單片機控制的智能PID控制器在液壓系統中的應用研究

    摘要:本文在對傳統PID調節器在液壓伺服控制系統中的控制效果分析的基礎上,采用了新型的模糊控制技術,通過單片機實現了智能PID控制,取得了比較好的控制效果。關鍵詞:電液伺服控制;智能控制;模糊控制;單片機;智能PID

    標簽: PID 單片機控制 中的應用 控制器

    上傳時間: 2013-10-22

    上傳用戶:yangqian

  • 單片機模糊邏輯控制

    單片機模糊模糊控制是目前在控制領域所采用的三種智能控制方法中最具實際意義的方法。模糊控制的采用解決了大量過去人們無法解決的問題,并且在工業控制、家用電器和各個領域已取得了令人觸目的成效。本書是一本系統地介紹模糊控制的理論、技術、方法和應用的著作;內容包括模糊控制基礎、模糊控制器、模糊控制系統、模糊控制系統的穩定性、模糊控制系統的開發軟件,用單片微型機實現模糊控制的技術和方法,模糊控制在家用電器和工業上應用的實際例子;反映了模糊控制目前的水平。 單片機模糊模糊控制目錄 : 第一章 模糊邏輯、神經網絡集成電路的發展 1.1 模糊邏輯及其集成電路的發展1.1.1 模糊邏輯的誕生和發展1.1.2 模糊集成電路的發展進程1.2 神經網絡及其集成電路的發展1.2.1 神經網絡的形成歷史1.2.2 神經網絡集成電路的發展1.3 模糊邏輯和神經網絡的結合1.3.1 模糊邏輯和神經網絡結合的意義1.3.2 模糊邏輯和神經網絡結合的前景第二章 模糊邏輯及其理論基礎 2.1 模糊集合與隸屬函數2.1.1 模糊集合概念2.1.2 隸屬函數2.1.3 分解定理與擴張定理2.1.4 模糊數2.2 模糊關系、模糊矩陣與模糊變換2.2.1 模糊關系2.2.2 模糊矩陣2.2.3 模糊變換2.3模糊邏輯和函數2.3.1模糊命題2.3.2模糊邏輯2.3.3模糊邏輯函數2.4模糊語言2.4.1 語言及語言的模糊性2.4.2 模糊語言2.4.3 語法規則和算子2.4.4 模糊條件語句2.5 模糊推理2.5.1 模糊推理的CRI法2.5.2 模糊推理的TVR法2.5.3 模糊推理的直接法2.5.4 模糊推理的精確值法2.5.5 模糊推理的強度轉移法第三章 模糊控制基礎 3.1 模糊控制的系統結構3.2 精確量的模糊化3.2.1 語言變量的分檔3.2.2 語言變量值的表示方法3.2.3 精確量轉換成模糊量3.3 模糊量的精確化3.3.1 最大隸屬度法3.3.2 中位數法3.3.3 重心法3.4 模糊控制規則及控制算法3.4.1 模糊控制規則的格式3.4.2 模糊控制規則的生成3.4.3 模糊控制規則的優化3.4.4 模糊控制算法3.5 模糊控制的神經網絡方法3.5.1 神經元和神經網絡3.5.2 神經網絡的分布存儲和容錯性3.5.3 神經網絡的學習算法3.5.4 神經網絡實現的模糊控制3.5.5 神經網絡構造隸屬函數3.5.6 神經網絡存儲控制規則3.5.7 神經網絡實現模糊化、反模糊化第四章 模糊控制器 4.1 模糊控制器結構4.2 模糊控制器設計4.2.1 常規模糊控制器設計4.2.2 變結構模糊控制器設計4.2.3 自組織模糊控制器設計4.2.4 自適應模糊控制器設計4.3 模糊控制器的數學模型4.3.1 常規模糊控制器的數學模型4.3.2 模糊控制器數學模型的建立第五章 模糊控制系統 5.1 模糊系統的辨識和建模5.1.1 模糊系統辨識的數學基礎5.1.2 基于模糊關系方程的模糊模型辨識5.1.3 基于語言控制規則的模糊模型辨識5.2 模糊控制系統的設計5.2.1 模糊控制系統的一般設計過程5.2.2 模糊控制系統的典型設計5.3 模糊控制系統的穩定性5.3.1 穩定性分析的Lyapunov直接法5.3.2 語言規則描述的模糊控制系統的穩定性5.3.3 關系方程描述的模糊控制系統的穩定性第六章 數字單片機與模糊控制6.1 數字單片機MC68HC705P96.1.1 MC68HC705P9單片機性能概論6.1.2 MC68HC705P9單片機基本結構6.1.3 MC68HC705P9指令系統6.2 數字單片機模糊控制方式6.2.1 數字單片機與模糊控制關系6.2.2 數字單片機模糊控制方式第七章 模糊單片機與模糊控制7.1 模糊單片機NLX2307.1.1 模糊單片機NLX230性能概況7.1.2 NLX230的結構及引腳7.1.3 NLX230的模糊推理方式7.1.4 NLX230的內部寄存器7.1.5 NLX230的操作及接口技術7.2 NLX230開發系統7.3 NLX230應用例子第八章 模糊控制的開發軟件8.1 模糊推理機原理8.2 模糊推理機的算法8.3 模糊推理機結構和清單8.4 模糊邏輯知識基發生器8.5 模糊推理開發環境8.5.1 FIDE的工作條件8.5.2 FIDE的結構8.5.3 FIDE的工作過程第九章 模糊控制在家用電器中的應用9.1 模糊控制的電冰箱9.1.1 電冰箱模糊控制系統結構9.1.2 模糊控制規則和模糊量9.1.3 控制系統的電路結構9.1.4 控制規則的自調整9.2 模糊控制的電飯鍋9.2.1 煮飯的工藝過程曲線9.2.2 模糊控制的邏輯結構9.2.3 模糊量和模糊推理9.2.4 控制軟件框圖9.3 模糊控制的微波爐9.3.1 控制電路的結構框圖9.3.2 微波爐的模糊量與推理9.3.3 微波爐控制電路結構原理9.3.4 控制軟件原理及框圖9.4 模糊控制的洗衣機9.4.1 模糊洗衣機控制系統邏輯結構9.4.2 模糊洗衣機的模糊推理9.4.3 洗衣機物理量檢測方法9.4.4 布質和布量的模糊推理第十章 模糊控制在工程上的應用10.1 模糊參數自適應PID控制器10.1.1 自校正PID控制器10.1.2 模糊參數自適應PID控制系統結構10.1.3 模糊控制規則的產生10.1.4 模糊推理機理及運行結果10.2 恒溫爐模糊控制10.2.1 恒溫爐模糊控制的系統結構10.2.2 模糊控制器及控制規則的形成10.2.3 模糊控制器的校正10.3 感應電機模糊矢量控制10.3.1 模糊矢量控制系統結構10.3.2 矢量控制的基本原理10.3.3 模糊電阻觀測器10.3.4 模糊控制器及運行

    標簽: 單片機 模糊邏輯 控制

    上傳時間: 2014-12-28

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