基于模糊PID的山地拖拉机调平控制系统的设计 被引量：4

1

作者 张富贵 吕小莲 +4 位作者 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期121-126,共6页

在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心,以倾角传感器为车身平台倾角检测机构,以模糊PID为调平控制算法,通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电... 在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心,以倾角传感器为车身平台倾角检测机构,以模糊PID为调平控制算法,通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩,以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明,拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下,车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s,同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明,拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时,完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s;调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°,调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。 展开更多

关键词 山地拖拉机 可编程逻辑控制器 自动调平控制系统 模糊pid 调平精度 调平时间

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基于DSP的阀门开度控制系统设计 被引量：5

2

作者 任璟燚 张莉萍 +1 位作者 申景双 陈宇晨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期73-76,共4页

设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的油气运输管道阀门开度控制系统。采用无刷直流电机(DC)作为阀门驱动,以电流、转速以及阀门开度作为反馈实现闭环控制,同时改进模糊比例—积分—微分(PID)算法,以获得更好的控制效果。经实验表明:所... 设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的油气运输管道阀门开度控制系统。采用无刷直流电机(DC)作为阀门驱动,以电流、转速以及阀门开度作为反馈实现闭环控制,同时改进模糊比例—积分—微分(PID)算法,以获得更好的控制效果。经实验表明:所设计对电机转速调节对比未改进前,上升时间与调节时间分别缩短8%与5.8%,对于阀门的控制精度也控制到了0.3%以内。 展开更多

关键词 模糊比例—积分—微分 无刷直流电机 脉宽调制调速 开度检测

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汽车空调直流无刷鼓风机调速模块设计

3

作者 龚晓庆 《汽车实用技术》 2023年第3期100-106,共7页

大多数使用换向控制算法的直流(DC)无刷鼓风机调速模块,会导致鼓风机电机转矩波动,使得电机输出风量稳定性下降。文章使用恩智浦MC9S12XDP100单片机设计了一种直流无刷鼓风机的调速模块,开发系统硬件和软件,设计矢量控制双闭环算法,并... 大多数使用换向控制算法的直流(DC)无刷鼓风机调速模块,会导致鼓风机电机转矩波动,使得电机输出风量稳定性下降。文章使用恩智浦MC9S12XDP100单片机设计了一种直流无刷鼓风机的调速模块,开发系统硬件和软件,设计矢量控制双闭环算法,并运用专家系统模糊比例-积分-微分(PID)在转速外环中进行参数整定。通过对转速、风量等相关参数进行测试,实验表明,本调速模块有效解决了换向控制算法带来的转矩波动问题,提高了空调鼓风机风量输出稳定性。 展开更多

关键词 直流无刷鼓风机 调速模块 矢量控制(FOC) 专家系统 模糊比例-积分-微分(pid)

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采用机器视觉与模糊控制的水厂絮凝剂投加控制系统 被引量：4

4

作者 朱逸 蔡雅琼 陈柯宇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第8期1059-1063,1081,共6页

在自来水厂水处理工艺流程中实现絮凝剂自动投加是目前迫切需要解决的问题之一。文章提出了一种基于机器视觉和模糊控制的全自动自来水厂絮凝剂投加控制系统,系统首先通过摄像头采集水样图像,通过图像处理得到水质参数,然后根据参数映... 在自来水厂水处理工艺流程中实现絮凝剂自动投加是目前迫切需要解决的问题之一。文章提出了一种基于机器视觉和模糊控制的全自动自来水厂絮凝剂投加控制系统,系统首先通过摄像头采集水样图像,通过图像处理得到水质参数,然后根据参数映射得到絮凝剂的投加量,通过模糊PID控制以及上位机PC与下位机可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)之间的通信实现对絮凝剂的自动投加。系统通过软件和硬件相结合能较好地实现图像处理分析,完成絮凝剂投加量的控制。 展开更多

关键词 图像处理 机器视觉 模糊pid 水质特征检测 絮凝剂投加

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基于模糊PID的助行外骨骼机器人控制研究 被引量：3

5

作者 钟翠华 沈林勇 +1 位作者 任昭霖 邵文韫 《机电工程》 CAS 2011年第7期839-842,共4页

为了研究外骨骼机器人的步态控制,提出了一种基于模糊PID的算法,首先给出机器人的一般增量式PID控制算法,然后根据机器人关节角度误差和误差变化量的参数,选择了隶属函数,最后结合实际操作经验,建立了模糊规则表,完成了对PID参数的在线... 为了研究外骨骼机器人的步态控制,提出了一种基于模糊PID的算法,首先给出机器人的一般增量式PID控制算法,然后根据机器人关节角度误差和误差变化量的参数,选择了隶属函数,最后结合实际操作经验,建立了模糊规则表,完成了对PID参数的在线自整定。试验结果表明,模糊PID控制方法能够使外骨骼机器人平稳运动,初步实现了机器人的步态控制。 展开更多

关键词 模糊比例-积分-微分 助行外骨骼机器人 步态控制

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电缸非线性位置误差研究

6

作者 杨继东 赵叶轮 +1 位作者 万彪刚 胡敏 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第7期73-74,82,共3页

针对电缸直线运动位置误差进行了研究,提出了一种"最小二乘法线性拟合补偿、非线性自适应模糊比例-积分-微分(PID)非线性误差补偿"的复合模式误差补偿方法,重点分析了非线性误差的补偿,建立了电缸测试系统的数学模型并进行了... 针对电缸直线运动位置误差进行了研究,提出了一种"最小二乘法线性拟合补偿、非线性自适应模糊比例-积分-微分(PID)非线性误差补偿"的复合模式误差补偿方法,重点分析了非线性误差的补偿,建立了电缸测试系统的数学模型并进行了仿真,验证了自适应模糊PID进行补偿的可靠性;结合实验进行了验证,证明了该方法具有很好的可行性,取得了理想的效果。 展开更多

关键词 位置误差 电缸测试 模糊比例-积分-微分(pid) 误差补偿

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基于改进模糊控制的并联机器人运动路径跟踪研究 被引量：8

7

作者 张丽君 段昌盛 赫桂梅 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第10期59-62,共4页

为了提高并联机器人运动路径跟踪精度,设计了并联机器人模糊比例-积分-微分(PID)控制器,提出了粒子群算法耦合遗传算法的混合算法。通过混合算法优化模糊PID控制器参数,从而搜索到PID控制器参数全局最优值。在不同环境中,采用MATLAB软... 为了提高并联机器人运动路径跟踪精度,设计了并联机器人模糊比例-积分-微分(PID)控制器,提出了粒子群算法耦合遗传算法的混合算法。通过混合算法优化模糊PID控制器参数,从而搜索到PID控制器参数全局最优值。在不同环境中,采用MATLAB软件对并联机器人运动路径跟踪进行仿真,并且与优化前跟踪效果进行对比和分析。结果表明:在无干扰环境中,并联机器人运动路径跟踪误差较小,但优化前的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较慢,而优化后的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较快。在有干扰环境中,优化前,并联机器人运动路径跟踪误差较大;优化后,并联机器人运动路径跟踪误差较小。采用混合算法优化模糊PID控制器,能够调节模糊PID控制器参数,提高并联机器人运动路径跟踪精度。 展开更多

关键词 并联机器人 模糊比例-积分-微分(pid)控制器 混合算法

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基于改进灰狼优化算法的自移机尾控制方法

8

作者 鞠兴军 魏德志 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期23-27,共5页

为更好地解决自移机尾的姿态控制问题,将改进后的灰狼算法(GWO)融入到比例积分微分控制器PID控制器中,设计模糊控制器,提出改进的GWO优化模糊PID控制系统架构,实现自移机尾的迈步自移、同步举升、侧移校正的安全控制动作。建立带式输送... 为更好地解决自移机尾的姿态控制问题,将改进后的灰狼算法(GWO)融入到比例积分微分控制器PID控制器中,设计模糊控制器,提出改进的GWO优化模糊PID控制系统架构,实现自移机尾的迈步自移、同步举升、侧移校正的安全控制动作。建立带式输送机自移机尾液压控制系统数学模型,设计自移机尾侧移动作控制仿真与自移机尾多液压缸同步举升控制仿真,通过仿真分析的方法分别对比未加算法的PID控制效果,以及改进前后的灰狼算法所优化的模糊PID控制效果。结果表明:采用PID模糊控制器并融合改进后的灰狼优化算法,可以使自移机尾安全控制系统性能更稳定、控制效率更高。 展开更多

关键词 自移机尾 液压系统 模糊pid控制器 pid控制 灰狼优化算法(GWO)

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自适应模糊PID算法在软化击穿试验仪温度控制中的应用 被引量：5

9

作者 徐立娟 雷翔霄 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第11期1104-1109,共6页

为满足漆包线新品种热性能的检测要求,设计了一种基于STM32的软化击穿试验仪温度控制系统。系统CPU选用STM32,配以外围温度检测电路、信号调理电路、电流检测电路、驱动电路。控制算法采用自适应模糊PID算法。仿真和实物实验结果表明,... 为满足漆包线新品种热性能的检测要求,设计了一种基于STM32的软化击穿试验仪温度控制系统。系统CPU选用STM32,配以外围温度检测电路、信号调理电路、电流检测电路、驱动电路。控制算法采用自适应模糊PID算法。仿真和实物实验结果表明,该系统能快速精确地完成对软化击穿试验仪的温度控制,符合相关国家标准的要求。 展开更多

关键词 漆包线 模糊pid算法 自适应 软化击穿 温度控制

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模糊PID控制的光束指向稳定系统 被引量：3

10

作者 任文佳 刘瑾 杨海马 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第7期85-88,共4页

激光束指向稳定技术通过控制激光束稳定输出,以实现对运动目标的瞄准,提高跟踪精度。基于单个快速反射镜(FSM)光束指向稳定原理,通过Zemax光学仿真,针对单个FSM光束指向不稳定的问题,建立基于双FSM的光束指向稳定模型,根据入射激光偏转... 激光束指向稳定技术通过控制激光束稳定输出,以实现对运动目标的瞄准,提高跟踪精度。基于单个快速反射镜(FSM)光束指向稳定原理,通过Zemax光学仿真,针对单个FSM光束指向不稳定的问题,建立基于双FSM的光束指向稳定模型,根据入射激光偏转角度的变化得到光斑移动轨迹;比较单、双FSM系统理论光束指向误差范围。为使FSM具有良好的跟踪能力,实现偏转角度的精确输出,基于模糊自适应比例-积分-微分(PID)控制进行仿真,通过与经典PID控制比较,模糊自适应PID控制器具有良好的鲁棒性,可以提高系统的动态性能和对目标的跟踪精度。 展开更多

关键词 激光稳定 快速反射镜 光束指向稳定 模糊比例-积分-微分控制 仿真

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基于新型模糊PID算法的恒温控制系统研究 被引量：10

11

作者 胡冬雪 张宗达 +1 位作者 王睿 杨罕 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2018年第3期312-317,共6页

为解决传统恒温控制在工农业应用中自动化程度低、精准度不高以及稳定性差等问题,设计了一种基于新型模糊PID(Proportion Integration Differentiation)控制理论的自动控制系统。该系统应用STM32芯片对温度量进行采集和实时控制,使用矩... 为解决传统恒温控制在工农业应用中自动化程度低、精准度不高以及稳定性差等问题,设计了一种基于新型模糊PID(Proportion Integration Differentiation)控制理论的自动控制系统。该系统应用STM32芯片对温度量进行采集和实时控制,使用矩阵键盘和液晶屏作为人机交互设备,引入新型模糊PID控制算法,构建新型模糊PID控制器,通过迭代算法整定比例、积分和微分参数值,得到加热控制量,控制器根据该控制量按对应的PWM(Pulse Width Modulation)高电平占空比输出电流量对半导体制冷片进行加热。实验表明,该系统能快速采集系统温度并进行实时控制,将系统温度稳定在预期温度,系统理论绝对误差为0.1℃,实际测量误差为0.5℃。系统较好地实现了温度自动检测与控制,解决了自动化程度低、精准度不高以及稳定性差的问题。 展开更多

关键词 新型模糊pid控制 迭代算法 自动化 精准

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矿用自卸车主动油气悬架非线性控制方法研究 被引量：5

12

作者 李伟平 黄自豪 +1 位作者 曹和利 陶建建 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期222-226,230,共6页

为了对矿用自卸车主动油气悬架进行有效控制,分析了其油气弹簧的刚度力与阻尼力的非线性特性,进而建立了两自由度油气悬架的非线性力学模型。应用微分几何线性化理论,经过恰当的坐标变换和反馈控制,实现非线性系统的精确线性化,而后对... 为了对矿用自卸车主动油气悬架进行有效控制,分析了其油气弹簧的刚度力与阻尼力的非线性特性,进而建立了两自由度油气悬架的非线性力学模型。应用微分几何线性化理论,经过恰当的坐标变换和反馈控制,实现非线性系统的精确线性化,而后对其设计使用线性PID控制研究;根据选定的控制目标及输出变量,通过制定相应的模糊控制规则表,设计模糊PID控制器,对悬架系统使用模糊PID控制研究。仿真结果表明,与被动悬架相比,精确线性化后的PID控制悬架以及模糊PID控制悬架均能显著提高车辆的平顺性和操稳性,使悬架的动态性能趋于稳定;另外,与模糊PID控制相比,线性化PID控制对于改善车辆行驶平顺性优势更加明显。 展开更多

关键词 油气悬架 微分几何 非线性控制 比例-积分-微分(pid)控制 模糊比例-积分-微分(pid)控制 平顺性

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四旋翼飞行器增稳混合控制器 被引量：4

13

作者 高庆吉 岳凤发 胡丹丹 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第5期1400-1403,共4页

针对四旋翼飞行器在不同环境下的飞行稳定性问题,提出反步法和模糊自适应比例积分微分(PID)方法的混合控制方法。该方法根据无人机(UAV)飞行环境和大倾角、大倾角变化率选择当前合适的控制器。在系统未受扰动时,基于Backstepping的控制... 针对四旋翼飞行器在不同环境下的飞行稳定性问题,提出反步法和模糊自适应比例积分微分(PID)方法的混合控制方法。该方法根据无人机(UAV)飞行环境和大倾角、大倾角变化率选择当前合适的控制器。在系统未受扰动时,基于Backstepping的控制方法能够完成飞行器的轨迹跟踪;在受扰动时,基于模糊自适应PID能够极大地抑制扰动带来的影响,实现对四旋翼飞行器的精确控制。通过Matlab仿真分析及实际飞行器实验,验证了增稳混合控制器的稳定性。 展开更多

关键词 反步法 混合控制 四旋翼飞行器 增稳控制

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轮腿式爬楼轮椅后腿机构模糊PID控制系统 被引量：2

14

作者 狄伟翔 曹东兴 +1 位作者 张琦 甘晓萌 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第11期89-92,95,共5页

为实现爬楼轮椅后腿机构的动作要求,需要一套实时控制策略。采用TMS320F2812作为核心控制芯片,设计了一种复合式模糊比例—积分—微分(PID)后腿位姿调节控制系统。首先,根据爬楼轮椅的功能需求,给出了后腿机构的动作要求,并确定出合理... 为实现爬楼轮椅后腿机构的动作要求,需要一套实时控制策略。采用TMS320F2812作为核心控制芯片,设计了一种复合式模糊比例—积分—微分(PID)后腿位姿调节控制系统。首先,根据爬楼轮椅的功能需求,给出了后腿机构的动作要求,并确定出合理的传感器安装位置;然后,搭建了控制系统的硬件结构,建立了模糊PID控制系统模型,制定出控制规则,并进行了软件开发。最后,构建了基于VC++6.0的上位机监控界面,并对该控制系统进行了测试和结果分析。实验结果表明:该系统在一定程度上降低了调节过程中的超调现象和稳态误差,提高了系统响应速度。 展开更多

关键词 爬楼轮椅 后腿机构 位姿调节 模糊比例-积分-微分

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离心选矿系统模糊解耦PID设计

15

作者 罗小燕 吴庆龄 +1 位作者 倪俊 刘鑫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第6期103-105,113,共4页

针对离心选矿系统强耦合、非线性等问题,提出一种基于自适应粒子群优化(APSO)算法优化模糊解耦比例-积分-微分(PID)控制器的智能方法。先利用模糊解耦算法设计模糊PID控制器,实现给矿流量和给矿质量分数分别由给水量和固体给料量直接控... 针对离心选矿系统强耦合、非线性等问题,提出一种基于自适应粒子群优化(APSO)算法优化模糊解耦比例-积分-微分(PID)控制器的智能方法。先利用模糊解耦算法设计模糊PID控制器,实现给矿流量和给矿质量分数分别由给水量和固体给料量直接控制,再引入APSO算法对模糊PID控制器的参数进行动态优化。仿真与实验结果表明:该方法具有响应速度快、超调量小等特点,且选矿机铁精矿富集比有显著提高。 展开更多

关键词 离心选矿 模糊解耦比例-积分-微分控制 自适应粒子群优化算法 模糊比例-积分-微分控制器

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双电机可拓模糊PID同步控制策略的研究 被引量：1

16

作者 于彪 朱翚 《上海电气技术》 2012年第1期28-31,35,共5页

为了弥补可拓控制器对于处理渐变和量变问题上的不足,对经典域进行可拓变换,将模糊PID控制策略引入其中,构成一种可拓模糊PID控制器。互补了两者的优势,同时具有自整定的能力。并以染整工艺中双电机的同步传动系统为被控对象进行了仿真... 为了弥补可拓控制器对于处理渐变和量变问题上的不足,对经典域进行可拓变换,将模糊PID控制策略引入其中,构成一种可拓模糊PID控制器。互补了两者的优势,同时具有自整定的能力。并以染整工艺中双电机的同步传动系统为被控对象进行了仿真研究,结果表明这种控制器对于改善系统的动态性能有优良作用,并具有广泛的适用范围。 展开更多

关键词 可拓控制 可拓变换 模糊比例-积分-微分调节器 自适应

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基于模糊PID控制的矿井恒压供水系统设计 被引量：1

17

作者 周建波 陈培国 +2 位作者 张风军 王宝华 张迪威 《煤矿机电》 2017年第1期22-24,27,共4页

针对煤矿井下供水系统的供水压力存在不稳定的问题,设计了基于模糊PID控制的矿井恒压供水系统。介绍了恒压供水系统的基本原理、主要硬件设计和软件实现方法,在触摸屏上开发了人机交互界面,设计了参数自整定模糊PID控制器。试验证明:该... 针对煤矿井下供水系统的供水压力存在不稳定的问题,设计了基于模糊PID控制的矿井恒压供水系统。介绍了恒压供水系统的基本原理、主要硬件设计和软件实现方法,在触摸屏上开发了人机交互界面,设计了参数自整定模糊PID控制器。试验证明:该系统比传统PID控制动静态性能好,可以满足井下工作面用水需求。 展开更多

关键词 恒压供水 模糊控制(pid控制) 变频器 人机交互界面

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基于模糊PID的爬楼轮椅后腿摆轮机构同步控制策略

18

作者 张谷玉 曹东兴 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第4期60-63,76,共5页

后腿是爬楼轮椅的主要执行机构,对轮椅的攀爬、助推及越障起着重要作用,而摆轮作为后腿的重要机构,在轮椅攀爬楼梯时能够改变后腿的助力方向,从而实现轮椅爬楼过程的最大推力,为此设计了模糊比例-积分-微分(PID)摆轮同步位姿调节控制系... 后腿是爬楼轮椅的主要执行机构,对轮椅的攀爬、助推及越障起着重要作用,而摆轮作为后腿的重要机构,在轮椅攀爬楼梯时能够改变后腿的助力方向,从而实现轮椅爬楼过程的最大推力,为此设计了模糊比例-积分-微分(PID)摆轮同步位姿调节控制系统。首先,根据爬楼轮椅的功能要求,确定传感器合理的安装位置;其次,搭建控制系统的硬件结构,建立模糊PID同步控制系统模型,制定控制规则,并进行软件开发;最后,对该控制系统进行测试和结果分析。实验结果表明:所提控制系统相较于传统PID控制策略和单一模糊控制策略降低了调节过程中的超调现象和同步稳态误差。 展开更多

关键词 爬楼轮椅 摆轮机构 同步控制 模糊比例-积分-微分

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基于图像视觉伺服的模糊比例积分微分控制系统 被引量：1

19

作者 王胜 陈宁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期1200-1204,共5页

针对传统比例积分微分(PID)参数难整定、控制性能不理想等问题,将模糊控制理论与PID控制器相结合,构成模糊PID控制器。采用Eye-to-Hand视觉模型,引入图像视觉伺服机制,通过图像获取误差信号来实现对PID控制器三个参数Kp、Ti和Td的实时... 针对传统比例积分微分(PID)参数难整定、控制性能不理想等问题,将模糊控制理论与PID控制器相结合,构成模糊PID控制器。采用Eye-to-Hand视觉模型,引入图像视觉伺服机制,通过图像获取误差信号来实现对PID控制器三个参数Kp、Ti和Td的实时在线自适应调整。最后在以PC机、CompactRIO、NI-9401、互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像头、电机驱动器及无刷直流(DC)电机组成的打孔机视觉伺服运动控制系统上完成了实验。结果表明,基于图像的视觉伺服模糊PID控制器相对于传统PID控制器响应速度提高了60%,超调量降低了80%,鲁棒性也更好;不仅能提高孔的定位精度,还能边加工边检测。 展开更多

关键词 视觉伺服 模糊比例积分微分控制器 Eye-to-Hand视觉模型 COMPACTRIO CMOS摄像头 无刷直流电机

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