检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：史宏昆郑州大学

学位级别：硕士

现如今，控制对象变得越来越复杂，采用普通 pid控制，由于精度和鲁棒性低，已不能满足要求，本文旨在设计一款模糊 pid控制器，用来提高控制精度。伴随着智能控制的飞速发展，模糊控制的理论与技术也日趋成熟，重点是要把pid控制与之... 详细信息

现如今，控制对象变得越来越复杂，采用普通 pid控制，由于精度和鲁棒性低，已不能满足要求，本文旨在设计一款模糊 pid控制器，用来提高控制精度。伴随着智能控制的飞速发展，模糊控制的理论与技术也日趋成熟，重点是要把pid控制与之结合起来以达到更好的控制效果。在模糊pid控制领域展开研究，不仅可以弥补 pid控制对非线性、大滞后被控对象控制的不足，也改善了模糊控制稳态精度低的缺陷，我们需要的是一种简单且具有鲁棒性的控制算法来完成控制。这里将常规pid控制与模糊控制的简便性、灵活性及鲁棒性融合在一起，在模糊数学理论的基础上，把控制规则以及操作用模糊集表示，采取模糊推理，旨在设计出模糊pid控制器，其比例、积分以及微分系数可以凭借模糊推理规则进行调整，以此进一步提高控制性能。本文选取单片机对控制器的软硬件实现进行了简单分析，指明了其在实践中的应用，不仅成本低且能达到较好的控制要求。\n 文中所选取的仿真工具是拥有强大的矩阵运算和图形处理功能的MATLAB。在 Simulink仿真环境中构建烫刀温度控制系统的模型框图，通过对控制过程的充分了解，利用模糊逻辑工具箱建立模糊规则，再把两者有机结合起来，针对制袋机的烫刀这一相同控制对象对传统pid控制、纯模糊控制以及模糊pid控制分别进行了仿真分析。分析结果表明，采用常规 pid控制时，控制系统的调节时间和超调量不能同时满足技术要求；仅仅采用模糊控制时，尽管调节时间和超调量能同时满足要求，但是控制系统会出现较大的稳定误差。而模糊自适应 pid控制行之有效，系统要求的控制稳定性、调节时间短以及超调量小等性能指标均可达到，是一种较为理想的温度智能控制方案。

关键词：制袋机温度控制系统模糊pid算法仿真设计

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基于模糊pid算法的程控电源系统设计

基于模糊PID算法的程控电源系统设计

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作者：张一明中北大学

学位级别：硕士

导弹生产线中的导弹自动检测设备是确保导弹质量和性能的关键。然而,自动检测设备现有的电源系统存在显著的局限性:其输出电压单一,仅适用于特定型号的导弹。这种单一性不仅限制了设备的通用性,也增加了生产成本和维护复杂性。此外,现... 详细信息

导弹生产线中的导弹自动检测设备是确保导弹质量和性能的关键。然而,自动检测设备现有的电源系统存在显著的局限性:其输出电压单一,仅适用于特定型号的导弹。这种单一性不仅限制了设备的通用性,也增加了生产成本和维护复杂性。此外,现有电源系统缺乏调节机制,无法对负载端的压降进行有效补偿,影响了检测结果的准确性和设备的稳定性。针对以上问题,本文设计了一款基于模糊pid算法的程控可调电源系统。主要从以下两个方面对已有自动化检测设备电源系统进行改进: (1)采用Buck型DC-DC拓扑结构作为系统程控电压电路,通过对外部系统指令进行解析,FPGA控制内部DPWM模块产生与指令相对应的PWM方波信号。通过驱动模块增强驱动能力后,控制Buck电路功率开关管通断,进而对Buck电路的输出电压进行控制,从而实现输出电压程控可调,使本系统可适用于多型号导弹自动检测设备,增强通用性。 (2)通过FPGA控制采集模块对输出电压进行采集,并与设定电压值进行比较,得到输出电压误差值。在FPGA内部实现模糊pid控制算法,通过输出电压误差值对DPWM模块产生的方波信号占空比进行更改,进而调节Buck电路的输出电压,使其稳定在预设值。以此方式实现系统输出电压的闭环反馈调节机制,可对负载端压降进行补偿,增强系统抗干扰能力。为实现上述改进,本文首先对DC-DC变换器的相关工作原理进行研究与分析,得到Buck电路拓扑结构,并对其工作模式、调制方式与控制方式进行详细介绍。其次,对pid算法的工作原理进行分析,针对其无法对非线性、时变系统进行精准建模而导致算法性能不佳的局限性,将模糊控制理论融入pid算法,形成模糊pid控制算法,对其原理、实现流程进行详细论述,并通过FPGA进行实现。然后,对系统硬件进行模块化设计,详细介绍系统工作流程,内部各模块如何协调工作,并对相应程序进行设计与仿真验证。最后,分别使用pid算法与模糊pid算法对电源系统进行性能测试,验证系统功能并且对比两种算法性能。

关键词： FPGA 模糊pid算法 Buck型DC-DC 程控电源系统

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应用于Buck型Dc-DC变换器的模糊pid算法的设计

应用于Buck型Dc-DC变换器的模糊PID算法的设计

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作者：严岩东南大学

学位级别：硕士

随着半导体工艺进入深亚微米时代和集成电路设计技术的发展，在高性能、低成本便携式电子产品的应用中，小功率DC-DC开关电源受到越来越多的关注。相比传统的模拟电源，数字控制可以实现更先进的控制策略，提高电源性能。因此，数字控... 详细信息

随着半导体工艺进入深亚微米时代和集成电路设计技术的发展，在高性能、低成本便携式电子产品的应用中，小功率DC-DC开关电源受到越来越多的关注。相比传统的模拟电源，数字控制可以实现更先进的控制策略，提高电源性能。因此，数字控制正成为DC-DC开关电源领域的研究热点。\n 本文的主要内容是给出了一种应用于Buck型DC-DC变换器的模糊自适应pid的数字控制器的设计，研究了模糊控制器（Fuzzy controller）结合数字pid补偿器的设计和实现。该控制器以模糊控制为基础调节比例、积分、微分的参数。本文首先阐述了Buck型DC-DC变换器的工作原理，采用状态空间平均法对变换器主拓扑进行了建模，并且结合了DPWM和A/D模块对系统做了稳定性分析。之后在研究了国内外现有的几种模糊pid控制器的基础上，设计了自适应模糊pid控制器。其次，介绍了模糊pid控制器的基本结构和数字控制模糊pid算法，为了更精确的达到系统的性能要求，着重研究了比例因子设计、隶属函数选择、解模糊方法优化、模糊pid控制规则表的确定等。并且运用Matlab工具对模糊pid补偿器进行了设计和仿真，以及在QuartusⅡ中对整个数字控制器进行了代码实现。\n 在此基础上，本文搭建了数字电源验证平台对所设计的DC-DC变换器进行了FPGA验证。利用该平台对开环和闭环系统分别进行了测试，在输入电压5V、开关频率1MHz的条件下，测试结果验证了模糊pid控制算法的优越性。纹波电压为10mV，峰值电压时间为1.44 ms，建立时间为5.6 ms，负载变化时建立时间为0.1ms，峰值误差为180mV，在负载电流为0.4A的条件下转换效率为80.9％。较好地满足了系统对动静态性能及纹波电压的要求。

关键词：数字开关电源 Buck型DC-DC转换器模糊pid算法工作原理

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模糊pid算法在车载动中通系统的应用

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西安邮电学院学报 2007年第1期12卷 25-27页

作者：顾晓强赵来定南京邮电大学通信工程系江苏南京210003

模糊pid控制策略既具有模糊控制灵活而适应性强的优点,又具有pid控制精度高的特点,并且控制方案不需要建立精确的受控对象的数学模型,非常适合作为车辆高速运转时实现动中通方位角稳定的控制策略。介绍了模糊pid控制策略的基本原理,并... 详细信息

模糊pid控制策略既具有模糊控制灵活而适应性强的优点,又具有pid控制精度高的特点,并且控制方案不需要建立精确的受控对象的数学模型,非常适合作为车辆高速运转时实现动中通方位角稳定的控制策略。介绍了模糊pid控制策略的基本原理,并成功的将它应用于车载动中通伺服系统,保证了动中通的方位角可以在复杂的运动条件下保持稳定,结合俯仰和横滚控制策略实现了该系统在运动中实现稳定通信的设计初衷。

关键词：模糊pid算法动中通方位角稳定

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模糊pid算法在数字化棒控系统中的应用

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自动化仪表 2016年第7期37卷 64-66页

作者：贺新杨锴上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海工业自动化仪表研究院上海200233

数字化棒控系统是核电站控制系统的重要组成部分。在冷态工况和热态工况下,温度的变化会导致驱动机构的参数发生变化,这将最终影响棒控系统的控制性能。研究了现有棒控系统,归纳总结了数字化棒控系统在核电站控制过程中所参与的三个控... 详细信息

数字化棒控系统是核电站控制系统的重要组成部分。在冷态工况和热态工况下,温度的变化会导致驱动机构的参数发生变化,这将最终影响棒控系统的控制性能。研究了现有棒控系统,归纳总结了数字化棒控系统在核电站控制过程中所参与的三个控制回路,并对受温度影响最大的电流控制回路进行Matlab仿真。为解决温度对控制回路的影响,引入了模糊pid算法并加以改进,通过算法仿真进行验证。仿真验证了模糊pid在数字化棒控系统中的可用性。

关键词：核电站数字化棒控系统传感器控制系统控制回路驱动机构模糊pid算法三相半波整流

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模糊pid算法在纸机干燥部的应用

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科技与创新 2017年第10期 148-149页

作者：董超郑芳琴陕西西微测控工程有限公司陕西咸阳712081 陕西国际商贸学院陕西咸阳712081

针对纸机干燥部温度控制回路的时滞常数大,控制困难的特点,提出采用可编程控制器(PLC)结合模糊pid算法。这种方法需首先建立模糊规则表,通过查表的方法来确定模糊pid控制器的参数,而后由模糊pid控制器控制阀门的开度,从而达到对温度的... 详细信息

针对纸机干燥部温度控制回路的时滞常数大,控制困难的特点,提出采用可编程控制器(PLC)结合模糊pid算法。这种方法需首先建立模糊规则表,通过查表的方法来确定模糊pid控制器的参数,而后由模糊pid控制器控制阀门的开度,从而达到对温度的控制要求,实现干燥部的优化过程控制。结果表明,模糊pid算法具有较好的控制效果。

关键词：模糊pid算法纸机干燥部控制器 DCS控制系统

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基于模糊pid算法的微机控制自动着水机的研究

基于模糊PID算法的微机控制自动着水机的研究

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作者：蒋丽河北工业大学

学位级别：硕士

随着我国经济的飞速发展并加入了WTO，市场竞争日趋激烈。面粉厂要想在国际化竞争中拥有一席之地，就需要千方百计地提高产品质量、实现最大的经济效益。小麦入磨前水分的测量与着水控制是面粉厂制粉工艺中的重要一环，直接影响产品质... 详细信息

随着我国经济的飞速发展并加入了WTO，市场竞争日趋激烈。面粉厂要想在国际化竞争中拥有一席之地，就需要千方百计地提高产品质量、实现最大的经济效益。小麦入磨前水分的测量与着水控制是面粉厂制粉工艺中的重要一环，直接影响产品质量和企业效益。\n 本文融合检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术及系统总体技术，设计了一种具有精度高、效率高、可靠性高、造价低等特点，具有自诊断和自我保护、参数在线智能自整定功能，基于单片机模糊pid算法控制的连续湿度控制装置，用于向小麦加入所需定量的水，以保证产品加工质量。\n 装置主要由麦流量、湿度测量单元和水流量控制器组成。由机械部分和多种传感器构成的麦流量、湿度测量单元，连续测量小麦流量和水分；以单片机为核心的数字逻辑电路和多种软件模块构成的水流量控制器，根据测量结果和所要求的产品含水量，计算所需的加水量并予以控制。\n 本文分析了影响小麦着水的因素，推导了由小麦的电容量、容重和温度确定其所含水分的实验公式，研究了pid控制算法及pid控制参数模糊整定规则，开发了模糊pid数字控制器，设计了系统硬件电路、人机联系和控制软件，详细论述了微机控制自动着水机的实现方法，还进行了抗干扰设计、误差分析等。\n 系统的硬件电路主要由前向通道部分、单片机及数字电路部分、后向通道部分、数据长线通讯部分及电源等五部分组成。前向通道部分共有麦流量、容重、水分、温度和水流量等五种通道，每个通道包括：传感器、信号放大电路、零点调节电路和A／D转换电路等。\n 实验验证了着水机工作可靠，功能完善，结构清晰，具有很强的通用性；表明模糊自整定pid 控制器能把pid 控制与模糊控制的简便性、灵活性及鲁棒性融为一体，提高了系统的响应速度和稳态精度，增强了系统抗干扰能力，达到了控制目的。\n 本设计可用于粮食、化工、医药、饲料及建材等行业。

关键词：微机控制自动着水机着水控制水分测量单片机模糊pid算法

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基于模糊pid算法的设施桃树智能补光系统

基于模糊PID算法的设施桃树智能补光系统

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作者：张建明河南科技学院

学位级别：硕士

随着我国人民物质生活水平的显著提升，人民对水果的营养和感官品质提出更高的要求。桃子是世界上最受欢迎的水果之一，兼具营养和经济价值，其品质受到光照、温湿度、土壤酸碱度等因素的影响。目前，水分、温湿度、二氧化碳等已基本实... 详细信息

随着我国人民物质生活水平的显著提升，人民对水果的营养和感官品质提出更高的要求。桃子是世界上最受欢迎的水果之一，兼具营养和经济价值，其品质受到光照、温湿度、土壤酸碱度等因素的影响。目前，水分、温湿度、二氧化碳等已基本实现可调可控，但农作物光合作用需要的光照还完全来源于自然光，而自然光常存在强度和照射时长不满足需要及不可调控的问题。因此，通过改善光环境提高产量和质量已经成为设施园艺不可忽视的关键手段之一。植物光合作用是合成有机物的主要环节，通过精确补光，不仅可以增加桃子的产量，更能改善果实着色和内在营养价值。现实世界中由于不同气候带、地理位置或季节变化等因素，桃树不可避免的面对弱光环境，而长时间的弱光会导致植物营养体不健壮、落花落果严重、生长发育缓慢、产量下降、品质低下等。在人工智能发展和智慧农业大潮流的背景下，提出构建基于物联网（InternetofThings，IoT）技术和模糊pid算法的设施桃树智能补光系统。　　本课题通过文献分析，明确桃树增色所需的最佳光强、最优光谱和最佳补光时间，从而选择合适LED光源。由于设施桃园微环境呈非线性、且通信环境复杂，本研究设计基于长距离低功耗LoRa无线物联网技术的智能采集节点和网关，同时基于模糊pid算法进行智能补光。　　基于物联网技术和模糊pid算法的补光系统实现传感器自动检测，将采集到光照数据传输至云端计算输出需要的补光量，利用智能补光单元完成桃树补光。实验表明，补光系统运行稳定，能够实现智能设备组网、数据传输与自动补光功能，可以解决桃树中生长面临的弱光环境和光胁迫问题。管理人员可以通过手机APP及时监测光照参数，实时调整系统运行参数，保证桃树所需光照参数，提高桃树光合性能，增加花色苷含量，提高果树产量和改善果实品质，提升果园的经济价值，助力乡村振兴。补光系统为智慧果园发展提供了一种可行并且有效的补光技术。

关键词：设施桃树智能补光系统物联网模糊pid算法

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模糊pid算法在连铸结晶器液位检测与控制系统中的研究

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钢铁技术 2010年第1期 17-20页

作者：曹建峰中冶赛迪公司连铸事业部重庆400013

结晶器液位检测与控制是连铸过程的重要环节,由于结晶器液位检测与控制系统的非线性和时变性以及受多种因素的干扰,传统的单纯pid算法已不能满足高精度控制的要求,为此本文提出了一种pid与模糊算法相结合的控制方式,实现了液位稳定在... 详细信息

结晶器液位检测与控制是连铸过程的重要环节,由于结晶器液位检测与控制系统的非线性和时变性以及受多种因素的干扰,传统的单纯pid算法已不能满足高精度控制的要求,为此本文提出了一种pid与模糊算法相结合的控制方式,实现了液位稳定在±3mm以内的控制目标.

关键词：结晶器液位检测模糊pid算法前馈补偿

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基于模糊pid算法的网络拥塞控制问题研究

基于模糊PID算法的网络拥塞控制问题研究

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作者：李琳东北大学

学位级别：硕士

科学技术高速发展,新型网络应用不断涌现,用户数量迅速增加,由此引发的网络佣塞成为制约网络发展和应用的瓶颈问题,如何更好地预防和控制网络拥塞成为近年来网络研究领域的热点。仅依靠基于源端的TCP拥塞控制已不能满足服务质量要求,基... 详细信息

科学技术高速发展,新型网络应用不断涌现,用户数量迅速增加,由此引发的网络佣塞成为制约网络发展和应用的瓶颈问题,如何更好地预防和控制网络拥塞成为近年来网络研究领域的热点。仅依靠基于源端的TCP拥塞控制已不能满足服务质量要求,基于路由器的拥塞控制机制逐渐成为研究的重点。主动队列管理算法(AQM)是基于路由器的拥塞控制的重要组成部分。本文首先介绍了拥塞控制的定义、产生的原因和TCP/IP拥塞控制机制;着重介绍了IP拥塞控制机制中的主动队列管理算法,并指出它在拥塞控制中的重要作用。主动队列管理算法解决路由器满队列问题的方法,是在队列满之前就对到达的数据包进行丢弃,这样端节点便能在队列溢出之前做出反应,从而避免真正拥塞的发生。随机早期检测(RED)算法是著名的AQM算法,而基于控制理论的拥塞控制成为新的研究热点。近几年,智能控制理论在网络拥塞控制中的应用取得了很大的进展。本文在研究主动队列管理算法的基础上,考虑了网络环境的复杂性和网络模型的不确定性,将智能控制中的模糊控制与常规pid控制结合起来,采用模糊增益调整pid控制算法作为主动队列管理算法,对网络拥塞进行控制。模糊增益调整pid控制器,既具有模糊控制灵活而适应性强的优点,又具有pid控制精度高的特点,能达到传统拥塞控制所不能达到的控制效果。为了解决模糊增益调整pid控制算法设计复杂、耗时的问题,本文研究了模糊/pid混合控制算法,将具有PD控制功能的二维单输出模糊控制与PI控制相结合,并将变速积分引入PI控制器,解决因固定的积分常数在某些调节时刻过大而造成超调过大的问题。针对模糊增益调整pid控制算法和模糊/pid混合控制算法基于Matlab进行仿真。通过仿真结果表明,两种模糊pid算法能有效地将队列长度稳定在目标值附近,具有较强的稳定性和鲁棒性,适应多变的网络环境,而后者的控制效果更优越。最后,对全文进行了概括性总结,在此基础上,对以后的工作进行展望。

关键词： TCP/IP网络拥塞控制主动队列管理模糊pid算法变速积分

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