检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机仿真 2016年第9期33卷 345-349页

作者：李浩吴晓君唐婷蔡君义西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

在空调由于变风量(VAV)空调控制系统具有非线性、时变性、大滞后和难以精确建模等特点,导致传统PID控制和模糊控制方法难以进行有效控制。为提高系统的控制性能,提出了采用史密斯(Smith)预估补偿的模糊PID控制策略。首先构建了VAV空调... 详细信息

在空调由于变风量(VAV)空调控制系统具有非线性、时变性、大滞后和难以精确建模等特点,导致传统PID控制和模糊控制方法难以进行有效控制。为提高系统的控制性能,提出了采用史密斯(Smith)预估补偿的模糊PID控制策略。首先构建了VAV空调控制系统的数学模型,其次介绍了模糊PID控制器的设计方法和Smith预估补偿原理,搭建了VAV空调系统的控制模型,最后利用Matlab/Simulink模块进行了仿真。仿真结果表明,相对于传统模糊控制方法,改进控制策略超调量和调节时间都有大幅度降低,有效提高了VAV空调控制系统的动态性能。

关键词：变风量空调系统史密斯预估补偿模糊比例积分微分控制仿真

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飞行器模糊控制算法的设计与实现

飞行器模糊控制算法的设计与实现

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作者：董祥林东南大学

学位级别：硕士

近年来,飞行器技术发展的非常迅速,尤其是飞行器,其低廉的价格引起了人们的注意。在生产和生活中的许多方面,飞行器都有很大的实用价值。因此,很多国家和学者致力于飞行器的研究,虽然取得了许多的研究成果,但是尚有很多未能解决的问题,... 详细信息

近年来,飞行器技术发展的非常迅速,尤其是飞行器,其低廉的价格引起了人们的注意。在生产和生活中的许多方面,飞行器都有很大的实用价值。因此,很多国家和学者致力于飞行器的研究,虽然取得了许多的研究成果,但是尚有很多未能解决的问题,尤其是在控制领域需要更深入的研究。传统的PID控制器对于可建立精确数学模型的被控对象的控制是非常有效的,它具有算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点,但是对于那些具有非线性、时变不确定的被控对象而言,应用传统的PID控制器难以实现有效的控制。为了进一步提高系统的控制精度,本文在传统PID控制器的基础上,通过结合优化过的模糊控制器解决非线性、时变不确定的被控对象的控制问题,优化算法是基于线下不同环境的大数据训练所得到的控制规则,并以此控制规则进行有效控制,其优点是不需要掌握被控对象精确的数学模型。本文采用经典PID控制和模糊PID控制作为控制算法的对比。利用MATLAB/Simulink搭建飞行器的系统的仿真模型,设计了 PID控制器和模糊PID控制器,并进行了算法的仿真测试。实验结果表明,该系统方案的上升时间为0.75s,调节时间为0.6s,超调量为0.04,稳态误差为0.8%,可以满足飞行器的控制要求。本文改进的控制算法在功能和性能上均满足设计要求和指标,并且该控制算法具有环境适应性强、鲁棒性高、控制精度高等优点。

关键词：飞行器传感器传感器数据融合模糊比例积分微分控制

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半导体工艺气体管道加热控制系统及控制方法研究

半导体工艺气体管道加热控制系统及控制方法研究

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作者：王战南京航空航天大学

学位级别：硕士

半导体生产工艺中需要将气体原料稳定输送到反应室中进行化学反应,但一些常压下沸点较低的气体在长距离管道输送时会产生冷凝物导致管道阻塞,且化学反应也需要在设定的工艺温度下进行。故本文设计了一种管道加热器用以对输气管道进行主... 详细信息

半导体生产工艺中需要将气体原料稳定输送到反应室中进行化学反应,但一些常压下沸点较低的气体在长距离管道输送时会产生冷凝物导致管道阻塞,且化学反应也需要在设定的工艺温度下进行。故本文设计了一种管道加热器用以对输气管道进行主动加热,并基于管道加热的特点开发出一套输气管道温度控制系统使管道内气体温度稳定保持在设定值以提高生产效率。主要工作总结如下:(1)控制系统硬件的设计。针对管道加热器在连续加热情况下带来的温度超调等控制难题,设计了采用PWM调控的周期性加热控制器以及控制系统。(2)温度控制算法的研究与实现。针对管道加热过程非线性、时滞性的特点,分别对模糊PID算法、基于CARMIA模型的广义预测控制算法进行设计并结合。依据加热控制系统特点选择合适的控制参数,对所设计算法进行仿真对比,得到基于预测的模糊PID控制在加热控制上能取得更优控制效果的结论。(3)加热控制系统软件设计。单片机编程实现数据实时采集并传输至上位机、基于预测模糊PID控制算法以调节平均加热功率。为了提高上位机软件在大数据量的分布式系统中的可用性,软件设计实现了基于缓存机制、多核并发技术和发布订阅架构的分布式系统。(4)温度控制实验验证。采用对照实验的方法分析对比这两种算法的控制性能,证明了所采用的模糊预测PID算法对管道加热具有良好的控制作用。

关键词：管道加热器温度控制模糊比例积分微分控制广义预测控制发布订阅

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基于多级网络的步进梁式加热炉控制系统设计

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自动化仪表 2021年第10期42卷 46-51页

作者：田海魏学松马天杨曼柔内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

针对某无缝钢管厂步进梁式加热炉控制系统中出现设备故障率高以及产线生产效率低的问题,经过对原有的系统和设备的分析,采用多级网络控制技术对原有系统进行升级改造。将Modbus、Profibus-DP和Profinet相结合,使现场设备层、车间监控层... 详细信息

针对某无缝钢管厂步进梁式加热炉控制系统中出现设备故障率高以及产线生产效率低的问题,经过对原有的系统和设备的分析,采用多级网络控制技术对原有系统进行升级改造。将Modbus、Profibus-DP和Profinet相结合,使现场设备层、车间监控层和企业管理层之间能更好地进行生产数据的交互,实现了新旧设备网络的统一化运用冗余网络技术和虚拟局域网(VLAN)技术提高网络的可用性和信息的安全性。用模糊比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制算法替代传统PID控制算法,对炉温进行控制、通过仿真,检验了模糊PID控制和传统PID控制的差异,证明了模糊PID控制拥有更快的动态响应、更小的超调,并且拥有更好的自适应性。该设计对钢厂自动化系统的改造设计有一定的参考价值,可以极大地提高管理人员监控调度的效率和企业的收益。

关键词：步进梁式加热炉多级网络冗余网络虚拟局域网模糊比例积分微分控制

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基于模糊PID控制的ARUAV姿态角控制器的设计与仿真

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舰船电子对抗 2021年第6期44卷 50-55页

作者：王雨飞祁承超时满红赵宏涛空军预警学院湖北武汉430019 解放军95866部队河北保定071027

针对反辐射无人机(ARUAV)末制导阶段姿态角的控制器采用传统比例积分微分(PID)控制设计的精度不高、响应速度慢、超调量大等问题展开研究,提出一种基于模糊PID的控制方法。该控制方法具有精度高、响应速度快等优点。在Simulink平台上搭... 详细信息

针对反辐射无人机(ARUAV)末制导阶段姿态角的控制器采用传统比例积分微分(PID)控制设计的精度不高、响应速度慢、超调量大等问题展开研究,提出一种基于模糊PID的控制方法。该控制方法具有精度高、响应速度快等优点。在Simulink平台上搭建了ARUAV模型,对其俯仰、滚转和航向3个通道进行模糊PID控制,并与经典PID控制进行比较。仿真结果验证了模糊PID控制能够使无人机更快达到稳态,并且能够在较小误差范围内完成对姿态角控制指令的正确响应,验证了该控制方法的有效性和合理性。

关键词：反辐射无人机模糊比例积分微分控制无人机模型

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无人水面艇航迹跟踪控制仿真

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计算机测量与控制 2016年第3期24卷 88-91页

作者：张臣刘收李宝安北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天测控技术有限公司北京100041 北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所北京100191

针对模型参数不确定、存在外界风浪流干扰的欠驱动无人水面艇的航迹跟踪问题,为提高无人水面艇自主航行能力,减小航迹跟踪过程中的轨迹偏差与跟踪迟滞,提出了一种分层控制结构的方法;由外至内采取航迹、航向、舵角三层控制,外环航迹控... 详细信息

针对模型参数不确定、存在外界风浪流干扰的欠驱动无人水面艇的航迹跟踪问题,为提高无人水面艇自主航行能力,减小航迹跟踪过程中的轨迹偏差与跟踪迟滞,提出了一种分层控制结构的方法;由外至内采取航迹、航向、舵角三层控制,外环航迹控制层使用过渡目标点策略,根据无人水面艇的偏航距确定实时目标点,中环航向控制层使用最小转角策略,根据无人水面艇艏向角与目标方向角之差确定偏转打角,内环舵角控制层使用模糊自适应整定PID控制器,对模型参数的动态变化进行补偿;基于MATLAB GUI进行无人水面艇航迹跟踪控制仿真试验,结果表明,模糊自适应整定PID控制器提高了舵角的控制响应速度,无人水面艇在航行过程中的直线行驶、连续折线行驶均能得到较好的航迹跟踪控制。

关键词：无人水面艇航迹跟踪控制分层控制结构模糊比例积分微分控制

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基于遗传算法优化的模糊PID恒温水浴控制系统

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上海计量测试 2023年第5期50卷 5-7,10页

作者：陈月婷马晓王飞赵玉成山东省计量检测中心山东省计量科学研究院

文章提出一种基于遗传算法优化的模糊PID恒温水浴控制系统。遗传算法通过编码、构造适应值函数、选择、交叉和变异优化得到模糊PID控制中的模糊控制规则表,以实现精准控制恒温水浴的温度。系统仿真结果表明,所提出的温度控制系统不仅能... 详细信息

文章提出一种基于遗传算法优化的模糊PID恒温水浴控制系统。遗传算法通过编码、构造适应值函数、选择、交叉和变异优化得到模糊PID控制中的模糊控制规则表,以实现精准控制恒温水浴的温度。系统仿真结果表明,所提出的温度控制系统不仅能够提高调控的速度,而且保证调温过程的稳定性。

关键词：恒温水浴温度控制模糊比例积分微分控制遗传算法

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