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六自由度并联平台模糊pi控制研究

北京印刷学院学报 2024年第6期32卷 67-72页

作者：张镇李佳童石建高轶晨北京印刷学院机电工程学院北京102600

为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应pi控制的控制算法。在piD控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模... 详细信息

为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应pi控制的控制算法。在piD控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模糊pi控制器控制框图并与导入ADAMS中的六自由度并联平台模型进行联合仿真,对其中一根伸缩杆的运动进行仿真实验。仿真结果表明,加入模糊算法的pi控制相较于传统的piD算法提高了系统的动态响应速度,减少了超调量约40%,其响应时间减少了约31%。与加入模糊算法的P控制对比,系统超调量和响应时间也有所减少。

关键词：模糊pi控制六自由度平台联合仿真 ADAMS Simulink

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基于模糊pi控制的火腿肠厚度自动调节系统

制造业自动化 2024年第3期46卷 46-49页

作者：魏潇潇陈帅王诗琦中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳110169 不详

针对高温火腿肠人工摆箅工序效率低、平整度差、杀菌后弯曲率高等问题,设计了一种火腿肠厚度自动调节系统。由于被控系统具有线性特征,可以采用piD控制,但被控对象的数学模型无法确定,且生产要求系统超调量小,传统固定参数piD控制无法... 详细信息

针对高温火腿肠人工摆箅工序效率低、平整度差、杀菌后弯曲率高等问题,设计了一种火腿肠厚度自动调节系统。由于被控系统具有线性特征,可以采用piD控制,但被控对象的数学模型无法确定,且生产要求系统超调量小,传统固定参数piD控制无法满足生产需求,提出了一种模糊pi控制器模型,根据调试经验确定模糊推理规则,通过模糊控制器输出调节pi参数,采用PLC实现了厚度自动调节算法,解决了高温火腿肠传统生产工艺弯曲率难以控制的难题。

关键词：火腿肠厚度自动调节 piD控制模糊pi控制 PLC

基于模糊单神经元pi的煤矿电气设备电源频率自动化控制系统

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自动化与仪表 2024年第3期39卷 37-41页

作者：李杰席义苗曹楠楠马越西安交通大学电气工程学院西安710049 陕西小保当矿业有限公司榆林719302

为确保煤矿电气设备电源频率不偏离标准频率,保障煤矿电气设备安全稳定运行,设计基于模糊单神经元pi的煤矿电气设备电源频率自动化控制系统。数据采集层通过电源频率信号输出检测仪,采集电源频率数据,并使用改进小波阈值法,去噪频率数据... 详细信息

为确保煤矿电气设备电源频率不偏离标准频率,保障煤矿电气设备安全稳定运行,设计基于模糊单神经元pi的煤矿电气设备电源频率自动化控制系统。数据采集层通过电源频率信号输出检测仪,采集电源频率数据,并使用改进小波阈值法,去噪频率数据,然后由数据传输层发送其至控制中心,控制中心在接收该数据的同时,由理想电源频率求解模块,通过多元回归模型预测电源理想频率,而后模糊神经元pi控制模块以实际、理想电源频率为输入,经频率偏差求解、模糊化等操作,获得控制信号,控制电源频率无线接近理想值。实验结果表明,该系统可实现煤矿电气设备电源频率自动化控制,控制设备电源频率无线接近理想值,电源频率控制效果显著。

关键词：模糊pi控制单神经元煤矿电气设备电源频率自动化控制

基于SVPWM的PMSM模糊pi-DTC控制研究

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传感器与微系统 2023年第9期42卷 68-71,76页

作者：符梦虎张倩王群京吴旭杨衡安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 高节能电机及控制技术国家地方联合实验室(安徽大学) 安徽合肥230601 教育部电能质量工程研究中心(安徽大学) 安徽合肥230601

为了解决在直接转矩控制(DTC)下永磁同步电机(PMSM)出现的转矩波动大、定子磁链和电流失真严重等问题,提出基于空间电压矢量控制的改进型PMSM模糊pi-DTC控制方法。用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)代替传统DTC的开关表搜索模块,并对pi调... 详细信息

为了解决在直接转矩控制(DTC)下永磁同步电机(PMSM)出现的转矩波动大、定子磁链和电流失真严重等问题,提出基于空间电压矢量控制的改进型PMSM模糊pi-DTC控制方法。用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)代替传统DTC的开关表搜索模块,并对pi调节器引入模糊规则在线整定参数,从而得到合适的空间电压矢量,进一步改善电机性能。仿真结果表明:基于SVPWM的PMSM模糊pi-DTC控制技术使得电机启动转矩增大到28.97 N·m,电机启动速度更快,上升时刻缩短,转速跟踪的超调量减为0.51%,极大地提高了跟踪精度,并能显著改善电流畸变和抑制转矩脉动。

关键词：直接转矩控制模糊pi控制电压空间矢量脉宽调制

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果蝇优化模糊pi控制CLLLC谐振变换器

制造业自动化 2022年第5期44卷 108-110,153页

作者：刘春喜朱双蕊崔正辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁125105 北京机械工业自动化研究所北京100120

针对CLLLC谐振变换器闭环系统中模糊pi控制参数选取不当容易导致输出电压动态响应速度变慢的问题,提出了一种果蝇优化模糊pi控制方法,首先将CLLLC谐振变换器闭环系统的性能指标作为果蝇优化算法的适应度函数,然后根据系统反馈信息利用... 详细信息

针对CLLLC谐振变换器闭环系统中模糊pi控制参数选取不当容易导致输出电压动态响应速度变慢的问题,提出了一种果蝇优化模糊pi控制方法,首先将CLLLC谐振变换器闭环系统的性能指标作为果蝇优化算法的适应度函数,然后根据系统反馈信息利用果蝇优化算法对模糊pi控制参数进行全局优化,当系统的性能指标最小时可得模糊pi控制量化因子和比例因子的最优解,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。结果表明,果蝇优化模糊pi控制使CLLLC谐振变换器闭环控制系统的动态响应速度更快。

关键词： CLLLC谐振变换器果蝇优化算法模糊pi控制

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基于模糊pi控制的阳极氧化脉冲电源研究

基于模糊PI控制的阳极氧化脉冲电源研究

作者：刘一凡哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

阳极氧化脉冲电源作为铝及其合金阳极氧化工艺的关键设备,其输出电压波形质量是影响工艺效果的关键因素;随着现代电力电子技术的发展,人们对阳极氧化脉冲电源的效率和功率密度有了更高的要求。为此,设计一种单DC-DC变换器的阳极氧化脉... 详细信息

阳极氧化脉冲电源作为铝及其合金阳极氧化工艺的关键设备,其输出电压波形质量是影响工艺效果的关键因素;随着现代电力电子技术的发展,人们对阳极氧化脉冲电源的效率和功率密度有了更高的要求。为此,设计一种单DC-DC变换器的阳极氧化脉冲电源方案,并根据电源输出波形特点,对其闭环控制方法进行研究。针对传统阳极氧化脉冲电源通常使用叠加型拓扑结构而导致其功率密度和效率较低的问题,设计一种单DC-DC变换器的阳极氧化脉冲电源方案,仅使用一个DC-DC变换器,即可直接输出直流叠加脉冲电压,而不再需要经过叠加环节。为便于后续研究与设计,建立了DC-DC变换器的数学模型。同时,根据输出波形特点,设计了相应的脉冲频率、幅值与占空比的调节办法。为了提高阳极氧化脉冲电源的输出波形质量,在对直流叠加脉冲信号进行傅里叶分析的基础上,确定了DC-DC变换器带宽和滤波环节的主要参数,并设计基于传统pi控制的电压电流双闭环控制方案。根据已有的设计参数,定量分析了传统pi控制下DC-DC变换器输出脉冲信号各次谐波的稳态误差,结果表明变换器在传统pi控制下输出的幅值误差较大,影响输出波形的准确度。通过仿真对上述内容进行了验证,并发现输出脉冲边沿部分波形质量较差;通过在脉冲边沿处对控制系统进行分析,发现传统pi控制在脉冲边沿处具有动态响应速度不足的问题。针对采用传统pi控制时DC-DC变换器输出电压波形质量较差的问题,在电压电流双闭环控制的基础上,结合输出波形特点,设计了基于模糊pi控制的直流叠加脉冲波形控制方法。为保证模糊pi控制系统的稳定性,从变换器带宽角度出发,设计了模糊控制器的输出参数边界,根据实践经验设计了模糊规则,并通过仿真实验验证新控制方法对输出波形质量的改善效果。在上述理论研究及仿真实验基础上,搭建基于数字控制的阳极氧化脉冲电源实验电路,对单DC-DC变换器设计方案的可行性进行验证,并通过实验对比传统pi控制与模糊pi控制下变换器的输出波形,以证实新控制方法对输出波形质量有明显的改善效果。

关键词：阳极氧化脉冲电源动态响应速度模糊pi控制

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基于模糊pi算法的频率自动控制系统设计

南昌大学学报（理科版） 2022年第5期46卷 577-582页

作者：李素玲白书华南昌理工学院江西南昌330044 菲律宾克里斯汀大学国际教育学院菲律宾马尼拉1004

分析了超声换能器频率相位差和偏移值的关系,由于无法通过时域模型来表达,并且该模型构建的经典控制器其适用性不高,基于此本研究提出基于模糊pi控制的超声电源频率跟踪系统,进一步指出换能器两端电流电压时域模型,通过频谱分析法能够... 详细信息

分析了超声换能器频率相位差和偏移值的关系,由于无法通过时域模型来表达,并且该模型构建的经典控制器其适用性不高,基于此本研究提出基于模糊pi控制的超声电源频率跟踪系统,进一步指出换能器两端电流电压时域模型,通过频谱分析法能够获得两者相位差以实现超声电源频率跟踪仿真分析。构建超声电源频率跟踪系统并进行仿真分析,处于正常工作电压下测量初始谐振频率,通过仿真分析和实验数据表明该方法的有效性。本研究发现,相对传统控制方法来说,基于模糊pi法能够提升系统控制精度,以提升超声换能器的使用寿命以及运行效率。

关键词：模糊pi控制超声电源换能器频率系统

基于模糊pi控制策略的电动汽车无离合器两挡变速控制

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汽车工程 2012年第11期34卷 976-980页

作者：佘致廷袁俊波李英刘长建湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对电动汽车低速大转矩的要求,提出了一种无离合器两挡变速电动汽车PMSM驱动控制方案,即基于转速模糊pi参数自整定的PMSM矢量控制系统,以期改善电动汽车高低速控制性能。仿真与实验结果表明,该系统克服了PMSM矢量控制系统传统转速pi控... 详细信息

针对电动汽车低速大转矩的要求,提出了一种无离合器两挡变速电动汽车PMSM驱动控制方案,即基于转速模糊pi参数自整定的PMSM矢量控制系统,以期改善电动汽车高低速控制性能。仿真与实验结果表明,该系统克服了PMSM矢量控制系统传统转速pi控制中存在的超调量大、响应速度慢等缺点,通过转速跟踪实现了电动汽车无离合器的换挡,提高了电动汽车在各种路况下的实用性。

关键词：电动汽车两挡变速控制矢量控制模糊pi控制参数自整定

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基于模糊pi控制的牵引网低频振荡抑制方法

铁道学报 2021年第3期43卷 62-69页

作者：王颖杰邢涛焦岚轶秦超倪春明中国矿业大学电气与动力工程学院江苏徐州221008 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室湖南株洲421001 国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城048000 中煤科工集团上海有限公司检测技术研究中心上海201401

随着机车功率和密度的增大,牵引网电压容易发生低频振荡现象,造成机车牵引封锁,威胁列车的安全运行。对四象限变流器的等效阻抗进行建模,通过阻抗比伯德图对车网耦合系统的低频振荡问题进行理论分析,发现可以通过减小电压外环的比例参... 详细信息

随着机车功率和密度的增大,牵引网电压容易发生低频振荡现象,造成机车牵引封锁,威胁列车的安全运行。对四象限变流器的等效阻抗进行建模,通过阻抗比伯德图对车网耦合系统的低频振荡问题进行理论分析,发现可以通过减小电压外环的比例参数来抑制低频振荡,但该方法会使四象限变流器的动态性能变差。因此,提出一种基于模糊pi控制的牵引网低频振荡抑制方法,与常规的瞬态电流控制策略相比,该方法可以在不降低系统动态性能的前提下抑制牵引网电压的低频振荡。

关键词：低频振荡车网耦合系统模糊pi控制阻抗分析四象限变流器