模糊自适应控制的悬臂梁振动主动控制算法

针对变风量空调系统非线性、时变和负荷经常变化等情况,常规pid控制方法难以有效地对其进行控制的问题,提出了基于模型参考的模糊自适应控制方案。并在matlab环境下进行了改变设定值的系统仿真实验。仿真结果证明,系统满足控制要求,模型参考模糊自适应控制方案是可行的。

设计了smith预估的模糊自适应pid控制器。结合smith预估控制、模糊控制和传统pid控制的优点,利用模糊推理实现对pid参数的在线自动调整,最后将它应用到中央空调冷温水二次泵变流量的系统中。仿真试验表明,基于模糊自适应pid控制的冷温水变流量二次泵的自适应能力有所提高,响应速度和动态性能也有所改善。

由于分布式电源逆变并网发电与有源电力滤波器(activepowerfilter,apf)在结构功能上具有相似性,本文提出了结合绿色分布式电源的有源电力滤波器拓扑结构,这种结构使apf除了能够滤除谐波外,还可以向负载供能,拓展了apf的应用范围,有利于电网的绿化和供能的多元化.分布式电源通过逆变升压整流来维持apf直流侧的电容电压的稳定,而不需要消耗电网中的能量.针对畸变电压的工况,设计了自适应dq检测算法;在apf控制上采用了自适应模糊控制的策略,不仅能快速跟踪谐波电流,而且具有较强的鲁棒性.仿真结果验证了该系统设计的可行性和可靠性,证明了本文所提算法的有效性和正确性.

基于模糊自适应控制的变风量空调系统——针对变风量空捌系统非线性、时变和负荷经常变化等情况，常规pid控制方法难以有效地对其进行控制的问题，提出了基于模型参考的模糊自适应控制方案。并存mafiab环境下进行了改变设定值的系统仿真实验。

研究了逆变点焊电源恒流自适应控制的模糊神经网络模型,设计了模糊神经网络结构。利用bp算法,采用先正弦函数输入后恒定输入的方法对网络进行了分段训练,并使用matlab语言,对系统进行了自适应控制和比例因子影响的仿真分析。结果表明,逆变点焊电源恒流自适应控制模糊神经网络,能够实现在线调整隶属函数参数,控制系统可快速感知外来干扰和过程变化,平均控制相对误差小于2.08%;比例因子的选取,对系统有很大影响,不同的比例因子在与训练好的网络结合进行控制时,系统控制效果不同。

针对空调系统控制对象多变量、非线性、大滞后、时变性的特点,将pi控制和模糊控制结合起来,提出了模糊自适应pi控制,并进行了仿真。仿真结果表明这种方法的控制效果优于常规的pi控制,并消除了模糊控制稳态误差较大的缺点,具有响应时间短、控制精度高、稳定性好等优点。

针对房间温控对象的参数变化对空调器模糊控制效果有很大影响这一现象，提出了一种基于遗传算法的自适应模糊控制方法，该方法由一种新型的参数混合辨识算法以及变群体规模的遗传优化算法组成，从而实现了比例因子的在线自调整。仿真结果证明了该方法的有效性。

船舶航向控制器的设计一直是各国学者的研究重点,随着技术的进步,对船舶航向控器设计的要求越来越高,加之水面状况越来越复杂,传统的pid控制很难达到满意的效果。基于模糊自适应pid控制在改进传统pid控制的基础上,采用一种动态调节的方式,与常规的pid控制器相比,不但控制效果得到了很好的改善,而且还具有更好的抗干扰能力。

应用模糊信息处理,对人体热舒适感(pmv值)进行了调查分析,提出了中部地区暖通空调系统设计室内计算温度的最优范围为:17.0～19.2℃;为了实现智能建筑暖通空调系统的优化控制,建立以人的经验、模糊控制和自适应控制为基础的新型控制系统,将传统专家系统知识库中的模糊规则转换到flc中,采用控制规则在线连续调整的方法设计制冷空调系统的模糊控制器,以期达到良好的控制效果。仿真结果表明:所设计的制冷模糊控制器具有过渡时间短、超调幅度小、波动次数少的特点。

阀门定位器是一个非线性、时变及未知模型系统,普通pid无法满足应用过程中快速、高精度要求.文中提出将常规pid控制方法和模糊技术相结合的的控制方式.在分析系统满足ziegler-nichols条件的基础上,运用其设定方法对pid参数进行了归一化处理,并对处理后的单个参数设计了模糊自适应控制算法.实验证明该控制算法控制效果明显优于普通pid.算法计算量小、调节可靠、自适应性强,能够满足工业应用需要.

中央空调耗能占建筑能耗的一半,为实现建筑节能,针对中央空调系统的非线性、大滞后和时变性,采用模糊模型参考学习控制算法应用于冷却水系统中。仿真结果证明了该算法具有稳定性、快速性以及较强的抗干扰性,能够实现中央空调系统节能运行。

本文提出了变风量空调系统中室温控制方案。针对控制对象的大惯性、大时延特点,采用了串级控制策略;针对对象的非线性和不确定性,主控器采用了一种新的模糊自整定pid参数的方式,经仿真验证,该主控器具有良好的动、静态性能,特别是在鲁棒性方面大大优于常规pid控制器。

针对柔性串联机械臂传统控制方式的轨迹跟踪精度存在误差较大的缺陷，文章提出了一种结合柔性串联机械臂弹性动力学方程和模糊自适应滑模控制（slidingmodecontrol，smc）的控制方法。采用运动弹性动力学（kineto-elastic-dynamics，ked）法，结合系统的约束方程，建立了机械臂的弹性动力学方程，为系统提供控制对象模型；将模糊自适应算法与smc控制器相结合，设计出一种新型smc控制器，并运用lyapunov函数验证该新型smc控制器的稳定性；基于s-function函数，建立机械臂的matlab／simulink仿真框图，对机械臂进行仿真分析。结果表明，模糊自适应smc控制器具有轨迹跟踪精度高和稳态误差小的特点，验证了新型smc控制器的有效性。

自动控制是实现建筑热工系统节能运行的关键措施。建筑热工过程是典型的多变量、大滞后、分布参数、变量关联耦合的非线性时变过程,很难建立其精确数学模型,经典控制和现代控制方法在应用中常存在控制效果不理想、系统能耗较大等问题。基于专家知识和操作者经验的模糊-神经网络控制就成了建筑节能领域极具发展前途的理论和方法。本文系统地综述了各类自适应模糊控制器的研究与应用进展,为建筑节能领域从事该方面的研究提供了理论和技术参考。

针对柔性串联机械臂传统控制方式的轨迹跟踪精度存在误差较大的缺陷,文章提出了一种结合柔性串联机械臂弹性动力学方程和模糊自适应滑模控制(slidingmodecontrol,smc)的控制方法.采用运动弹性动力学(kineto-elastic-dynamics,ked)法,结合系统的约束方程,建立了机械臂的弹性动力学方程,为系统提供控制对象模型;将模糊自适应算法与smc控制器相结合,设计出一种新型smc控制器,并运用lyapunov函数验证该新型smc控制器的稳定性;基于s-function函数,建立机械臂的matlab/simulink仿真框图,对机械臂进行仿真分析.结果表明,模糊自适应smc控制器具有轨迹跟踪精度高和稳态误差小的特点,验证了新型smc控制器的有效性.

在工业控制领域中，常规pid的应用极为广泛，但是常规pid控制在控制精度，响应速度等方面略显不足。对常规pid和模糊自适应pid控制进行比较，运用matlab中的simulink工具箱进行建模仿真，并在plc中对模糊自适应pid控制进行编程实现，体现出模糊自适应pid控制在工业控制领域中的优势。

提出一种电液比例阀的模糊与自适应模糊pid复合控制设计及matlab仿真。在大偏差情况下采用模糊控制,小偏差时采用自适应模糊pid控制,仿真结果表明该方法具有模糊控制的pid动态响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,是一种更加有效的控制策略。

研究空调系统控制的优化问题,针对变风量空调系统是一个时变、非线性、纯滞后的复杂系统,要求达到舒适节能的环境。传统模糊控制和pid控制方法难以获得较好的控制性能。为解决控制系统中超调量大、振荡和控制精度不高等问题,提出了史密斯预估的自适应模糊-pid复合控制策略。在传统的模糊控制中加入自适应环节,通过模糊自适应校正解决了因模糊规则粗糙而造成控制精度不高,适应能力弱的问题。针对大滞后系统,采用史密斯预估补偿,减小了控制系统的超调和振荡。同时,用模糊与pid相并联的复合控制方式,提高了系统的动态性能指标和稳态精度。仿真结果证明,改进的控制策略响应快、控制精度高、鲁棒性强,为变风量空调系统的智能控制设计提供了参考依据。

针对目前污水处理厂的污泥回流系统存在控制效果差、不稳定、能耗高等缺点,提出了基于自适应模糊控制的污泥回流系统。根据生产的实际情况和操作经验,给出了污泥回流系统的具体硬件结构及工艺流程,总结出自适应模糊控制器的控制规则并确定了相应的控制参数。实际运行经验证明,该自适应模糊控制系统使生化池混合液浓度稳定在设定值附近,同时保证了较好的出水效果,并且抗扰动能力强,提高了污泥回流的效率,节约了能源。

相控开关技术可以有效地削弱电网各类负载投切操作引起的系统暂态过程,是建设智能电网的重要技术之一。真空开关选相操作的技术关键是控制真空开关机构的运动特性,实现真空开关在不同环境下的动作时间稳定。利用模糊pid自适应控制技术,针对基于永磁机构的真空开关提出一种新型控制驱动方案;并基于tms320lf2407a处理器实现了新型真空开关永磁机构驱动控制系统的设计。实验研究验明了该控制系统在环境因素变化时可保持合闸时间误差稳定在±0.25ms以内。

针对污水泵站管网系统的非线性、不确定性以及时滞性引起的水位波动较大、能耗损失高的问题,提出了直接自适应模糊h∞控制方法使泵站水位运行在目标水位附近.直接自适应模糊控制器由h∞鲁棒控制项和模糊控制环节组成;鲁棒控制项用于抑制对泵站控制系统的干扰,选取合适的模糊基函数,通过自适应律调整模糊控制环节中控制输出的参数,并根据lyapunov定理证明了控制系统的稳定收敛.分别对该系统作了实例洪峰、多种水位仿真,结果表明,应用直接自适应模糊h∞控制方法,提高了污水泵站控制系统响应的抗干扰能力和鲁棒性,能够快速平稳地跟踪目标水位.

研究振动打桩机的同步控制,针对液压系统的非线性、时变性、模型的不确定性,设计模糊pid控制器,利用其算法简单、鲁棒性好和可靠性高等特点,提高系统的控制精度和稳定性。实验结果表明:模糊pid控制器相较于普通pid控制器具有更高的控制精度和稳定性。