检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与信息技术 2023年第3期 34-38页

作者：周锐霖雷成健刘泽苏辉亮湖南中车时代通信信号有限公司湖南长沙410005

既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统pid算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应pid算法的列车自动驾驶方法... 详细信息

既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统pid算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应pid算法的列车自动驾驶方法,其可以根据预先制定的模糊规则实时调整比例、积分和微分系数,使pid控制器具有更强的速度跟踪性能,从而改善列车控制效果。以长沙轨道交通4号线线路数据为算例进行半实物仿真,实验结果显示,采用该算法后,列车真实速度与推荐速度的平均均方根误差为18.876 cm/s,小于传统pid控制器的35.200 cm/s;列车站间旅行贴合度为1.69 m/s,小于传统pid控制器的2.25 m/s,这表明文章所提算法能有效优化推荐速度曲线跟踪能力,提升系统运营效率。

关键词：列车自动驾驶系统 pid算法模糊自适应pid算法模糊规则推荐速度

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基于模糊自适应pid算法的两轮电动车技术研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第7期 88-92页

作者：吴琼田崇瑞姜斌苏鸿飞苏红黑龙江东方学院黑龙江哈尔滨150066

针对目前汽车仍是人类出行的主流交通工具,但是现在汽车增多带来的乱停乱放和污染环境等问题,提出并设计了一种基于模糊自适应pid算法的两轮电动车控制系统。首先,建立两轮智能平衡车数学模型;其次,针对精确判断小车的当前姿态,采用模... 详细信息

针对目前汽车仍是人类出行的主流交通工具,但是现在汽车增多带来的乱停乱放和污染环境等问题,提出并设计了一种基于模糊自适应pid算法的两轮电动车控制系统。首先,建立两轮智能平衡车数学模型;其次,针对精确判断小车的当前姿态,采用模糊自适应pid算法对其进行参数优化,从而达到车辆在运行时稳定;最后,通过直立和速度两种方式进行测试,证明系统具有较好的可控性。实验结果表明,应用本文系统可以达到平衡状态,改善两轮单轴代步电动车稳定性和可控性能,具有一定应用价值。

关键词：模糊自适应pid算法两轮电动车卡尔曼滤波

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基于自适应模糊pid算法的PLC控制系统的应用

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自动化应用 2015年第9期 64-66,69页

作者：杨磊雨张义红杨黎鹏杨洁雨东华大学上海201620 广西科技大学广西柳州545006

以空气球控制系统为控制对象,设计基于自适应模糊pid的PLC控制系统,实现对伺服电机的速度控制。

关键词：伺服电机控制模糊自适应pid算法

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高速开关阀控气动位置伺服系统的模糊自适应pid控制

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液压与气动 2021年第3期45卷 47-53页

作者：吴昌文朱玉川高强南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

为实现高速开关阀控气动位置伺服系统的精确控制,以4个高速开关阀控制气缸的结构作为研究对象,提出一种模糊自适应pid算法以提高其控制精度。介绍了系统的结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。针对常规pid控制器难以适应多工... 详细信息

为实现高速开关阀控气动位置伺服系统的精确控制,以4个高速开关阀控制气缸的结构作为研究对象,提出一种模糊自适应pid算法以提高其控制精度。介绍了系统的结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。针对常规pid控制器难以适应多工况位置跟踪的问题,利用模糊控制原理对pid控制器的参数进行在线调整,以满足系统控制过程中对于参数的不同要求。实验结果表明,采用模糊自适应pid控制能够获得良好的位置控制性能。跟踪不同幅值阶跃信号时,均能够实现无超调位置跟踪且稳态误差小于0.2 mm,跟踪幅值为30 mm,频率为0.5 Hz的正弦信号时,最大跟踪误差、平均跟踪误差及标准跟踪误差分别为2.4,0.82,0.46 mm。

关键词：高速开关阀气动位置伺服系统模糊自适应pid算法

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下肢步行助力外骨骼机器人的模糊自适应pid控制

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机械设计 2021年第9期38卷 38-44页

作者：尹孟可郭士杰孙磊张建军河北工业大学机械工程学院天津300130

针对人体生物学特点及户外步行助行要求,设计了一款下肢步行助力外骨骼机器人。为实现外骨骼机器人对人体下肢助力柔顺性目标,研究并提出了模糊自适应pid控制方法。在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型,比较外骨骼关节力矩控制分别采用传统... 详细信息

针对人体生物学特点及户外步行助行要求,设计了一款下肢步行助力外骨骼机器人。为实现外骨骼机器人对人体下肢助力柔顺性目标,研究并提出了模糊自适应pid控制方法。在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型,比较外骨骼关节力矩控制分别采用传统pid及模糊自适应pid控制算法的跟随效果。由仿真和试验结果可知,模糊自适应pid算法相较于经典pid算法具有响应速度快、超调量小等优点。模糊自适应pid算法对关节力矩跟踪效果有明显改善。在步态周期30%~40%时,误差最大;在步态周期15%~20%时,误差最小,为0.5 N·m。模糊自适应pid算法力矩跟踪曲线更加平滑,与参考输入幅值更为接近,支撑相最大误差为7%,且可以有效抑制外骨骼助力行走过程中带来的关节抖动。力矩跟踪能够达到理想的跟随效果,能够使得不同穿戴者的髋关节助力更加柔顺。

关键词：下肢外骨骼步行助力模糊自适应pid算法力矩跟随

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模糊自适应pid对三容水箱液位控制的仿真与试验研究

模糊自适应PID对三容水箱液位控制的仿真与试验研究

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作者：孔学森燕山大学

学位级别：硕士

石油化工生产过程中，许多被控对象存在大滞后、非线性、时变性等问题，采用传统的控制策略难以获得理想的控制效果。为解决此问题，本文结合常规控制与模糊控制的优点设计出模糊自适应pid算法，在仿真与试验环境中实现了对三容水箱液... 详细信息

石油化工生产过程中，许多被控对象存在大滞后、非线性、时变性等问题，采用传统的控制策略难以获得理想的控制效果。为解决此问题，本文结合常规控制与模糊控制的优点设计出模糊自适应pid算法，在仿真与试验环境中实现了对三容水箱液位的控制。三容水箱液位的仿真控制在MATLAB软件中完成。根据被控对象的传递函数与模糊控制器可建立模糊自适应pid控制的模型，同时建立常规pid的控制模型。仿真时，令模糊自适应pid控制与常规pid控制的参数初始值相同，以体现先进算法的自适应控制效果。模糊自适应pid控制的试验依托浙江中控公司生产的AE2000A实验装置与相应的JX-300XP集散控制系统。通过系统组态界面完成主机设置、控制站组态、操作站组态，其中最重要的工作是在控制站内对自定义控制方案组态，即利用SCX语言设计模糊自适应pid算法。当所有组态任务完成且编译正确后，才能在监控画面中进行模糊自适应pid控制试验，并将控制曲线与常规pid控制试验曲线作对比。三容水箱液位的控制曲线表明，无论在模拟仿真环境中或是在试验条件下，模糊自适应pid的控制效果均优于常规pid控制，主要表现为：响应迅速、无超调、稳态用时少、控制精度高，同时具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：模糊自适应pid算法仿真控制集散控制系统系统组态 SCX语言

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面向高速公路长距离下游瓶颈路段的模糊自适应pid控制策略研究

面向高速公路长距离下游瓶颈路段的模糊自适应PID控制策略研究

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作者：赵玲东南大学

学位级别：硕士

在机动车保有量不断增长,高速公路资源有限的情况下出现了交通拥堵、交通事故等问题,为了提高高速公路通行效率,减少交通事故,高速公路主动交通流控制策略的研究也在日益发展,运用比较广泛的是入口匝道控制与可变限速控制。当高速公路... 详细信息

在机动车保有量不断增长,高速公路资源有限的情况下出现了交通拥堵、交通事故等问题,为了提高高速公路通行效率,减少交通事故,高速公路主动交通流控制策略的研究也在日益发展,运用比较广泛的是入口匝道控制与可变限速控制。当高速公路上的交通流处于拥堵时,通过入口匝道的流量控制可以避免交通拥堵加剧,快速消除拥堵,降低延误。可变限速控制通过在瓶颈上游路段调节限速值,从而能够改善拥堵、避免通行能力下降和提升效率。近年来对于高速公路瓶颈路段的研究较多,但是针对高速公路长距离下游瓶颈的研究较少。在许多实际的场景中,由于入口匝道或可变情报板的有一定距离的下游存在上坡、弯道、隧道、桥梁以及车道减少等瓶颈,下游通行能力较小制约着路段交通流效率。此情况下,在上游控制区域的动作及其对瓶颈位置处的交通流动力学的影响之间存在不可忽略的时间延迟,带延迟特性的被控系统的控制难度随滞后程度的增加而加大。这种情况对控制策略应对时间延迟的能力具有较高要求,在高速公路主动交通流控制中值得重点关注。目前研究的交通流控制策略是把控制区域作为主要的考量,难以消除因为时间延迟带来的控制效果降低,本文专注于提高长距离下游瓶颈的通行能力的主动交通控制策略,对于提高高速公路整体运行效率具有重要的意义。针对高速公路长距离下游瓶颈的交通流特征,本研究提出了模糊自适应比例-积分-微分（pid）控制策略,对非线性、迟滞性的控制系统有较好的控制效果,将该策略运用于入口匝道控制、可变限速控制,该控制策略由比例-积分-微分（pid）控制和模糊控制组成。在Matlab中实现了模糊自适应pid控制器的设计,利用模糊规则对pid控制器的参数、4)和_(（9）进行自适应整定,使被控对象保持在良好的动、静态稳定状态。在本研究中,通过交通流仿真模型评估了高速公路主动交通流控制的效果。元胞传输模型（CTM）能够在交通环境中模拟微观仿真器的准确性,同时保持宏观模型的优势,面对周期性瓶颈（如通行能力下降）中观察到的独特交通流现象,元胞传输模型可以较好的定义。元胞传输仿真模型（CTM）在Excel中用Visual Basic宏语言搭建,对宏观交通流的实时运行状态、高速公路几何特征参数等进行了模拟,并且模拟了高速公路关键交通流特征与现象。将模糊自适应pid控制器与元胞传输仿真模型搭建成交互的平台,实时输入输出交通流数据。为了更好地模拟控制效果,在元胞传输模型中开发了三个不同距离的下游瓶颈,测试在不同下游距离瓶颈的控制效果。从交通运行优化控制、不同下游瓶颈路段控制等角度将模糊自适应pid算法与容量-需求控制策略、比例-积分（PI）型控制策略进行详细的仿真计算对比。结果表明,从减少运行时间的角度分析,在入口匝道控制中,所提出的算法在稳定需求场景中将总运行时间减少了41%到43%,在波动需求场景中减少了38%到42%;在可变限速控制中,所提出的算法在稳定需求场景中将总运行时间减少了29%到31%,在波动需求场景中减少了32%到36%。从交通运行优化控制的角度对比分析,模糊自适应pid控制的效果高于容量-需求控制策略和PI型控制策略。研究结果还表明,模糊自适应pid控制策略具有收敛速度快,预测能力强,动作精度高等优点,对于具有时间延迟的系统具有良好的适应能力。在长距离下游瓶颈的情况下,可以获得较好的控制效果。

关键词：高速公路主动交通流控制模糊自适应pid算法元胞传输模型

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基于模糊pid算法控制开关电源研究

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数据通信 2021年第5期 18-20页

作者：张淼陈颀谢佳明昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

提出了一种应用于BUCK型开关电源的模糊自适应pid算法。根据状态空间平均法对系统的每个环节建立数学模型,在控制环节建立具有三角形函数特征的隶属度函数,制定具有专家经验的模糊规则。利用MATLAB/Simulink对主电路进行仿真验证,对系... 详细信息

提出了一种应用于BUCK型开关电源的模糊自适应pid算法。根据状态空间平均法对系统的每个环节建立数学模型,在控制环节建立具有三角形函数特征的隶属度函数,制定具有专家经验的模糊规则。利用MATLAB/Simulink对主电路进行仿真验证,对系统的指标和性能进行分析,并与传统pid算法比较。结果表明:模糊自适应pid控制系统的动态响应时间提高0.03s、超调量降低10%。

关键词： Buck型开关电源模糊自适应pid算法传统pid算法 MATLAB/Simulink

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暖气热量智能控制系统设计及算法研究

暖气热量智能控制系统设计及算法研究

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作者：李冰皓河北科技大学

学位级别：硕士

当前,集中供热是北方地区冬季供暖的主要方式,其中存在手动调节误差大和能源浪费严重的问题。课题提出的在供热末端加装温度控制器来控制热水流量,目的在于实现室内温度的自动调节,避免用户室内出现温度过高或过低的现象。供热系统是一... 详细信息

当前,集中供热是北方地区冬季供暖的主要方式,其中存在手动调节误差大和能源浪费严重的问题。课题提出的在供热末端加装温度控制器来控制热水流量,目的在于实现室内温度的自动调节,避免用户室内出现温度过高或过低的现象。供热系统是一个相对复杂的动力学系统,存在着大惯性、大滞后以及各种不确定性。依据用户端供热系统的结构,完成了暖气热量智能控制系统硬件设计,运用Proteus软件进行试验仿真,为进一步研究控制算法提供了平台。根据供热系统的物理定律,建立了数学模型,为论文深入研究打下了基础。课题的重点在于Smith预估控制算法、模糊控制算法、广义预测控制算法三种控制算法的研究。针对被控对象的大惯性、大滞后等各种不确定性,对选用的算法的优缺点进行了分析,研究了模糊自适应pid控制算法、广义预测模糊pid算法的可行性。通过Simulink方框图和编程相结合的方法,对研究的算法进行了实验仿真。仿真结果表明,本课题采用的广义预测模糊pid控制算法能够产生较好的控制效果。数据分析得知,该算法在稳定性和快速性等方面,比单纯使用某一种控制算法能取得更好的控制效果。

关键词：供热系统数学模型大滞后史密斯预估控制算法模糊自适应pid算法广义预测模糊pid控制算法

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采煤机自动控制技术的研究

采煤机自动控制技术的研究

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作者：王亚晶黑龙江科技学院

学位级别：硕士

我国是能源大国，位居世界第二大能源生产国与消费国。而我国的能源以煤炭为主，煤炭在中国能源生产与消费中占有支配地位。由此，煤炭的开采越来越受重视，采煤机的自动化控制技术也随之提高。\n 本文针对传统型采煤机自动控制技术... 详细信息

我国是能源大国，位居世界第二大能源生产国与消费国。而我国的能源以煤炭为主，煤炭在中国能源生产与消费中占有支配地位。由此，煤炭的开采越来越受重视，采煤机的自动化控制技术也随之提高。\n 本文针对传统型采煤机自动控制技术的特点及存在的问题，围绕采煤机速度控制无法兼顾瓦斯溢出量，导致瓦斯浓度超限而使瓦斯监控系统动作切断供电系统以及顶板压力过大或者顶板破碎情况严重时，也不能及时控制采煤机速度，避免冒顶等顶板事故发生等一系列问题，提出一种瓦斯涌出量、顶板压力、顶板破碎程度相结合控制采煤机速度的自动控制系统。通过分析瓦斯涌出量、顶板压力及破碎程度与采煤机控制速度之间的采动关系，设计了系统总体的方案。经过对采煤机自动控制技术算法分析，选择了瓦斯和速度自动控制的模糊自适应pid算法以及适用于矿井下的顶板破碎图像识别算法，应用于本文很好的解决了采集瓦斯涌出量与采煤机速度的控制关系以及顶板破碎图像的识别问题。对采煤机自动控制系统总体设计展开系统硬件设计，并针对采集电路的瓦斯采集做了硬件创新，此无线瓦斯传感器采集模块可独立于系统工作，属于便携式采集器一种，解决了井下布线困难问题。整个硬件完成主控器对采集量进行处理一旦出现某处瓦斯聚集量、顶板压力超标或者顶板图像破碎程度达到一定限度主控器都将发出指令控制采煤机的速度，同时主控器也会发出报警信号及时通知工作人员。\n 经过系统的硬件软件设计，能够实现通过采集瓦斯涌出量、顶板压力及破碎图像经处理后实现采煤机自动控制。

关键词：采煤机自动化控制瓦斯涌出量顶板压力模糊自适应pid算法

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