PLC实现的FUZZY自适应PID控制器在高空模拟试验中的应用
磁悬浮平台系统的P-Fuzzy-PID控制
磁悬浮平台系统的P-Fuzzy-PID控制
杨霞;吴红波;李新叶;郭庆鼎
【期刊名称】《组合机床与自动化加工技术》
【年(卷),期】2006(000)012
【摘要】磁悬浮平台控制系统是典型的非线性迟滞系统,难以获得精确数学模型,单纯采用经典PID控制或Fuzzy控制难以满足系统的快速性、稳定性、鲁棒性等要求.文章针对磁悬浮平台系统的特点,采用了Fuzzy控制和PID控制相结合的方法(P-Fuzzy-PI),应用比例控制提高系统输出的快速性,应用模糊控制改善系统的动态性能,应用积分控制可以消除静差,使系统稳态性能变好.仿真结果表明用P-Fuzzy-PI方法对悬浮平台进行控制,可以得到理想的控制效果.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】杨霞;吴红波;李新叶;郭庆鼎
【作者单位】沈阳工业大学,电气工程学院,沈阳,110023;沈阳工业大学,电气工程学院,沈阳,110023;沈阳工业大学,电气工程学院,沈阳,110023;沈阳工业大学,电气工程学院,沈阳,110023
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.机床磁悬浮平台系统机电耦合动力学性能分析 [J], 张钢;吴国庆;李松生;张建生;成高;吴剑锋;汪希平
2.磁悬浮平台系统的机电耦合动力学模型及稳定性分析 [J], 李群明;万梁;段吉安;欧阳华
3.P-FUZZY-PID复合控制在步进式加热炉温度控制中的应用 [J], 王鹤;侯国强
4.基于P-FUZZY-PID的飞行器大角度机动控制物理仿真 [J], 高桦;邢志钢
5.电磁悬浮平台系统的滑模控制研究 [J], 段吉安;陆新江;李群明
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Fuzzy-PI控制器在钢轨同步吊运系统上的应用
Fuzzy-PI控制器在钢轨同步吊运系统上的应用田海;王晓红;耿军令【摘要】针对并车吊运100 m钢轨时要求2车各运行机构严格同步的情况,提出基于PLC的复合模糊PID控制算法,模糊控制器和PI调节器均由PLC编程来实现,既保留了PLC控制系统灵活、可靠、抗干扰能力的特点,还增强了控制系统的动态响应速度和智能化程度.实践结果表明:该系统同步控制精度高、适应性好、抗干扰能力强、鲁棒性好.%For the situation which requires strict synchrony of travelling mechanisms of the two cranes during the 100 m steel rail hoisting with two cranes, the PLC-based composite fuzzy PID control algorithm is proposed, both the fuzzy controller and the PI adjustor are achieved by the PLC programming, which retains the features like flexibility, reliability, and anti-interference capability of the PLE controlling system while strengthens the dynamic response speed and intelligentization extent of the control system. The practice results show that the system has high synchrony control precision, good adaptability, strong anti-interference ability and excellent robustness.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】5页(P40-44)【关键词】控制网络;模糊控制;吊运;同步;系统【作者】田海;王晓红;耿军令【作者单位】内蒙古科技大学,包头,014010;内蒙古科技大学,包头,014010;包头钢铁(集团)公司,包头,014010【正文语种】中文【中图分类】TM571对于超长工件的吊装，现有的设备实现单车起吊工作较困难，需要2台吊车并车同步吊运100 m钢轨这样的超长工件。
基于PLC的Fuzzy_PID分选密度控制研究
控制工程Control Engineering of China Sep .2006Vol.13,No.52006年9月第13卷第5期文章编号:1671 7848(2006)05 0474 04收稿日期:2005 09 10; 收修定稿日期:2006 05 16基金项目:教育部高等学校博士学科点专项基金资助项目(0145015)作者简介:王 海(1971 ),男(回族),辽宁海城人,博士,副教授,主要研究方向为网络化制造,生产制造行业远程监控、管控一体化,网络智能故障诊断等;王宛山,男,教授,博士生导师。
基于PLC 的Fuzzy PID 分选密度控制研究王 海1,2,李艳娟2,巩亚东1,王宛山1(1 东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳 110004;2 沈阳理工大学应用技术学院,辽宁沈阳 110045)摘 要:重介选煤工艺中,密度控制是保证产品质量的关键。
密度控制过程中,由于被控对象具有不确定、非线性、干扰大等特点,常规的PID 控制难以满足控制要求,造成生产质量的不稳定。
针对这些问题,提出了一种基于PLC 的复合模糊PID 控制算法,利用模糊推理对PID 参数K P ,K I ,K D 进行在线整定。
其中模糊决策器和PID 调节器都通过PLC 来实现,这样既保留了PLC 控制系统灵活、可靠、抗干扰能力强等特点,又大大提高了控制系统的智能化程度。
实践结果表明:该系统能有效抑制干扰的影响,调节快速、稳定。
关 键 词:重介选煤;模糊控制;PID 控制中图分类号:TP 273 文献标识码:AFuzzy PID Algorithm of Density Control Based on PLCW ANG Hai 1,2,LI Yan juan 2,GONG Ya dong 1,WANG Wan shan1(1.School of Machine Engineering and Automation,Northeas tern Universi ty,Shenyang 110004,China;2.School of Applicati on Technology,Shenyang Li gong Universi ty,Shenyang 110045,China)Abstract :The densi ty control is the key to the product quality in heavy media coal preparation.It is difficult to apply general PID control to the system with the indeterminate nonlinear and disturb characteristics.To solve such problems a PLC based fuzzzy PID control algorithm is pre sented.By self adjus ting three parameters K P ,K I ,K D on line and arranging fuzzy algorithm in the PLC,the fuzzy PID controller has better response rate and stability property than the general PID controller which is indicated in the practice.The practical results show the effective ness of method.Key words :heavy media coal preparation;fuzzy control;PID control1 引 言重介选煤法是当前效率最高的选煤方法,具有分选效率高、分选密度调节范围宽、易实现自动调控及全过程自动化等优点,具有其他设备所无法替代的分选作用。
基于PLC的模糊控制PID控制器的设计与应用
基于PLC的模糊控制PID控制器的设计与应用发布时间：2022-02-16T08:08:00.046Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第16期作者：马少辉[导读] 目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，在工业控制生产中，我们比较倾向于PID控制。
因为它的控制方法比较容易被工厂人员所接受和掌握，而且它的研究成本低，所以被广泛应用。
但是对于一些复杂的控制系统，由于受到众多非线性因素影响，数学模型就会不好建立，PID的控制就会受到限制。
比如遇到典型的复杂的控制系统例子，它有着多种可变因素的复杂系统，导致我们很难精确的分析系统的动静态特性。
由于它的控制器结构及参数已经固定，所以不能实时地根据误差的变化进行及时的调整。
马少辉珠海格力电器股份有限公司广东省珠海市 519070摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，在工业控制生产中，我们比较倾向于PID控制。
因为它的控制方法比较容易被工厂人员所接受和掌握，而且它的研究成本低，所以被广泛应用。
但是对于一些复杂的控制系统，由于受到众多非线性因素影响，数学模型就会不好建立，PID的控制就会受到限制。
比如遇到典型的复杂的控制系统例子，它有着多种可变因素的复杂系统，导致我们很难精确的分析系统的动静态特性。
由于它的控制器结构及参数已经固定，所以不能实时地根据误差的变化进行及时的调整。
关键词:模糊PID控制;pH值控制;可编程控制器引言PID控制器作为温度控制系统不可或缺的一部分，在整个系统中起着至关重要的作用。
PID控制器具有的优点是原理简单、使用方便、控制精度高、算法成熟，并且使用时不用依赖非常高级专业的技能。
因此用PID控制器来实现温度控制系统的设计。
因此，针对上述问题，提出了一种输出方差最优的PID参数整定方法，将参数整定问题转化为一个非凸优化问题，采用粒子群算法(ParticleSwarmOptimization，PSO)求得全局最优解，实现了最小方差PID参数整定。
飞行器控制科技中的PID控制器使用方法
飞行器控制科技中的PID控制器使用方法飞行器是一种高度复杂的系统，它需要通过精确的控制来保持平衡、稳定和精确的飞行。
PID（比例-积分-微分）控制器是一种常用的控制方法，被广泛应用于飞行器控制科技中。
在本文中，我们将讨论PID控制器的使用方法以及在飞行器控制中的应用。
首先，让我们了解什么是PID控制器。
PID控制器是一种经典的反馈控制方法，它根据当前误差的大小来调整输出。
它由三个部分组成：比例（P），积分（I）和微分（D）。
比例控制作用于当前误差，将其乘以一个系数Kp，用于调整输出。
积分控制作用于误差的累积值，将其乘以一个系数Ki，并累积到输出中，以消除系统的静态误差。
微分控制作用于误差的变化率，将其乘以一个系数Kd，并添加到输出中，以对系统进行稳定性控制。
在飞行器控制中，PID控制器常用于姿态控制（例如飞行器的俯仰、横滚和偏航）以及高度控制。
下面，我们将分别探讨这两个方面的应用。
在飞行器的姿态控制中，PID控制器可以用于控制飞行器的角度或角速度。
首先，我们需要将目标角度或角速度与当前实际测量值进行比较，计算误差。
然后，根据PID控制器的算法，计算输出。
比例部分根据误差的大小来调整输出，积分部分消除静态误差，而微分部分增强控制系统的稳定性。
通过不断调整PID控制器的系数Kp，Ki和Kd，我们可以实现更快速且更可靠的姿态控制。
在高度控制方面，PID控制器用于控制飞行器的爬升率或下降率。
同样地，我们需要将目标高度与当前的高度测量值进行比较，计算误差。
然后，通过PID控制器的计算，调整输出。
比例部分根据误差的大小进行调整，积分部分消除静态误差，微分部分增强系统的稳定性。
通过调整PID控制器的系数，我们可以实现稳定和精确的高度控制。
在使用PID控制器时，我们需要根据实际情况进行参数调整。
参数调整的目标是使飞行器响应速度快、稳定性好且能够抵抗外界干扰。
常用的参数调整方法包括手动调整和自动调整。
手动调整方法是基于经验和试错的，飞行员或工程师通过观察飞行器的响应特性来调整PID控制器的系数。
基于Fuzzy-PID算法的矿井局部降温控制系统设计
基于Fuzzy-PID算法的矿井局部降温控制系统设计梁海龙;赵耀芳【摘要】矿井高温是影响生产安全的重要因素之一,针对矿井内部热量不稳定,且控制模型不易得到,设计了模糊PID控制器,并用Simulink软件模拟仿真模糊PID控制器. 结合矿井局部降温工艺流程,应用S7-200PLC加触摸屏的控制方案,建立结构简单、性能稳定的控制系统,在实验室模拟矿井温度环境进行实验,结果表明模糊PID控制器动静态性能优于常规PID控制器.%The high temperature of mine is one of the important factors that woulds influence the production safety. In this pa-per, according to the instability heat in the internal mine and the control model is not easy to get, the fuzzy PID controller is designed, and the fuzzy PID controller is simulated by the Simulink software. Combined with the technological process of mine local cooling, the control system which has simple structure and stable performance is established with the application of the control plan of the S7-200PLC touch screen, then experiment of simulating mine temperature environment in the laboratory is operated. The results show that the dynamic and static performance of fuzzy PID controller is superior to the conventional PID controller.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(028)006【总页数】4页(P176-179)【关键词】矿井局部降温;模糊PID控制;Simulink仿真【作者】梁海龙;赵耀芳【作者单位】中北大学(朔州校区), 山西朔州 036000;山西平朔煤矸石发电有限责任公司,山西朔州 036000【正文语种】中文【中图分类】TD727随着矿井进入深部开采,矿井高温现象越来越严重,矿井高温已成为影响生产安全的重要因素之一。
模糊自适应整定PID控制仿真实验
实验三模糊自适应整定PID控制仿真实验一、实验目的1．通过实验了解数字PID控制的原理2．通过实验实现离散系统的数字 PID 控制仿真3．通过实验了解模糊自适应整定PID控制的原理4．通过实验实现模糊自适应整定PID控制仿真5．通过实验进一步熟悉并掌握Matlab软件的使用方法二、实验内容1．针对给定离散系统的输入信号的位置响应，设计离散PID控制器，编制相应的仿真程序。
2．若采样时间为1ms ,采用模糊PID控制进行阶跃响应,在第300个采样时间时控制器输出加1.0的干扰,编制该模糊自适应整定PID系统的Matlab仿真程序三、实验步骤1．针对给定离散系统的阶跃信号、正弦信号和方波信号的位置响应，设计离散PID控制器，编制相应的仿真程序。
2．确定模糊自整定PID的算法基础3．针对 kp, ki , kd 三个参数分别建立合适的模糊规则表4．画出PID参数的在线自校正工作程序流程图5．编制该模糊自适应整定PID系统的Matlab仿真程序四、实验要求1．设被控对象为：采样时间为1ms,采用Z变换进行离散化，经过Z变换后的离散化对象为：yout(k)=-den(2)yout(k-1)-den(3)yout(k-2)-den(4)yout(k-3)+num(2)u(k-1)+num(3)u(k-2)+num(4)u(k-3)针对离散系统的阶跃信号、正弦信号和方波信号的位置响应，设计离散PID控制器。
其中，S为信号选择变量，S=1时为阶跃跟踪，S=2时为方波跟踪，S=3时为正弦跟踪。
2．采样时间为1ms ,采用模糊PID控制进行阶跃响应,在第300个采样时间时控制器输出加1.0的干扰,编制炉温模糊控制系统的Matlab仿真程序五﹑自适应模糊控制的规则1﹑控制规则：2.模糊控制器设计确定为双输入，三输出结构确定每个变量的论域，其中每个变量都有一个模糊子集来表示。
这个模糊子集中有3个模糊子集，分别是：N ，Z ，P 在编辑界面中，确定好每一个语言变量的范围，以及隶属函数的类型。
基于PLC的Fuzzy—PID在密度控制中的研究
基于PLC的Fuzzy—PID在密度控制中的研究随着工业自动化程度的不断提高，PLC在工业控制领域中的应用越来越广泛，其中密度控制也成为了一项重要的工业领域应用之一。
在密度控制中，精确的控制密度可以确保产品质量的稳定性。
如果密度控制不准确，则会导致产品质量低下或甚至生产停工。
因此，在密度控制方面提高控制精度是一个重要的目标。
传统的PID控制器可以轻松地实现密度控制，但是由于难以处理模糊问题，PID控制器在非线性系统中的控制精度不理想。
为了解决这个问题，研究者提出了模糊控制和模糊PID控制。
模糊控制器将输入和输出之间的关系表示为模糊规则，并使用模糊推理来生成控制信号。
而模糊PID控制器将模糊控制器和PID控制器相结合，可以更准确地控制非线性系统。
本文以密度控制为例，研究了基于PLC的Fuzzy-PID控制系统。
该系统采用模糊PID控制器来控制流程中的密度变化，同时PLC作为控制系统的核心部分。
具体来说，该系统包括Fuzzy控制器、PID控制器、A/D转换器、D/A转换器和PLC处理器。
Fuzzy控制器负责识别系统的误差，并将其转换为控制信号。
在该系统中，误差定义为以期望密度和实际密度之间的差异。
控制信号是通过A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后发送到PLC处理器进行处理。
PID控制器则负责根据误差信号和以及经验参数Kp、Ki、Kd计算出新的控制信号。
在密度控制方面，根据控制对象的不同需要选择不同的控制方法。
在实验中，实验对象是平板搅拌器，因此需要使用模糊控制来控制密度。
其中，模糊控制器需要前置一个模糊推理模块来实现模糊控制，模糊推理模块根据模糊规则库进行推理，在每次采样后对控制信号进行调整，以达到控制对象目标密度值的控制。
通过本研究，我们发现基于PLC的Fuzzy-PID控制器在密度控制方面具有很高的控制精度。
通过一个实验，我们验证了该控制器可以实现在不同负载和温度变化下的密度控制。
由于PLC可编程性强、运行速度快等优点，其在控制系统中拥有广泛的应用前景，而模糊PID控制器则可以更加精确地控制非线性系统。
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摘 要 ： 空 台排 气压 力 调 节 系 统 的 调 节 品 质直 接 影响 到 发 动 机 高 空 模 拟 试验 的效 果和 可 靠 性 。 本 文详 细 介绍 了 Ｆ Ｚ Ｐ Ｄ 控 制 高 ＵＺ Ｙ Ｉ
器的技术原理 和基于 Ｐ Ｃ的控 制器解决方案和设计方法。试验结 果表 明， 常规 ＰＤ控制和模糊控制两种控制策略结合起来 Ｌ 将 Ｉ 的排气压力控 制系统实现 了试验工况变化后的Ｐ Ｄ参数 自动整定 ， Ｉ 具有鲁棒性好 ， 过程动态 品质较优的特点。 该控制 策略满足 实 际试验使用要求 。 关键字 ： 航空发动机高空模拟试验 ； 排气压 力控制 系统 ；ｕ ｚ — Ｉ ｆｚｙ Ｐ Ｄ控 制器 Ｐ ＬＣ
中 图分 类 号 ： Ｐ ７ ． Ｔ ２３４ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３ ７ ４ （０ １叭 一 ００ ０ １ ０ — ２ １２ １） ０ ２ — ５
Ｔｈ ｐｉ ｔ ｎｏ ｕ ｚ ・ ｎ ｒ ｌ ｒ ｎｔ ｅ Ｂ ｓｓｏ Ｃ ｅＡｐ ｌ ａ ｉ ｆ ｚ ｙ－ Ｄ Ｃｏ ｔ ｌ ａ ｉ ｆ ｃ ｏ Ｆ ＰＩ ｏｅ ｏ ｈ ＰＬ ｉ ｒ ｅ ｇｎ ｔｕ ｅ Ｓｉ ｌｔ ｇＴ ｓｓ ｎＡｅ ｏ ｎ ｉｅＡｌ ｄ ｍｕａ ｉ ｅ ｔ ｉ ｔ ｎ
ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ（ ＬＣ） ｏ ｔｏ ｌ Ｐ ｅ
１ 引 言
高空 台排气环境压 力（ 飞行高度） 制系统（ 控 下面 简称 Ｐ ｈ系统） 的调节品质直接 影响到发动 机高空模拟试 验的 效果 和可靠性 。 由于高 空 台试 验具有 飞行 包线范 围广 ， 工 况变化 大等 特点 ， 得排 气环 境设 备 结构极 其 复杂 ， 使 影响排 气压 力控 制的各 种非线 性 因素 众多 ， 难 以对 该 故 系统 建立 具有 工 程 实 际指导 意 义 的数学 模 型 。 另 外 当
２ Ｃｈｎ ｓ ｕ ｂｎ ｓｉ ｔ，ｉｎ ｙ ｕ６ １ ０ ｈｎ ． ｉａＧａ ｒ ｉｅＩ ｔｕｅ Ｊａ ｇ ｏ ２ ７ ３Ｃ ｉａ） Ｔ ｎ ｔ
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技 与 用 ２１８ ０ 第 期 术 应 》０１ ： 卷 ｌ ￣３
工 业 控 制 与应 用
Ｐ 实现 的 Ｆ Ｚ 自适 应 Ｐ 制器 Ｃ Ｌ Ｚ Ｙ Ｕ Ｉ Ｄ控
在 空 拟 试 验 中 的 应 用 高 模 ★
但 志宏 一， 张 松
（． １ 南京航空航天大学 能源与动力学 院 ， 江苏 南京 ２ ０ １ ； ． １ ０ ６ ２ 中国燃气涡轮研 究院 ， Ｉ １江油 ６ １ ０ ） ￣ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １ ２ ７３