摘要：针对AUV靶标系统运动追踪响应速度慢、控制精度低的问题,提出将变论域模糊pid的控制算法应用于AUV靶标瞄准系统上。通过模拟AUV在海中航行受到的力,建立了AUV动力学模型,将变论域思想结合模糊pid引入AUV靶标瞄准运动追踪控制系统,设计了基于变论域模糊pid控制算法的控制器。利用MATLAB搭建变论域模糊pid、常规模糊pid、传统pid控制系统模型,在3种姿态控制系统模型下,对航行器运动追踪的控制效果进行仿真与分析。结果显示,变论域模糊pid在AUV靶标控制上具有超调量小、响应速度快、动态响应能力强、控制精准度高的优点。

摘要：【目的】设计用于三通道灌溉施肥机的变论域模糊比例积分微分(pid)水肥配比控制器,为水肥一体机灌溉过程中水肥配比的精准控制提供支持。【方法】结合自动化技术和智能控制算法,设计变论域模糊pid水肥配比控制策略,通过流量传感器实时监测水肥一体机灌溉过程中的水肥配比,采用变论域模糊pid控制策略调控阀门开度改变吸肥泵的回水量,实现对灌溉溶液中水肥配比的控制,并以蔬菜上海青为对象,通过田间试验对该算法的控制效果进行试验验证。【结果】与传统pid控制系统相比,变论域模糊pid控制系统的水肥配比波动和超调量均较小,到达稳态的时间缩短了5~25 s;变论域模糊pid控制的水肥配比误差不超过5%。田间试验结果表明,与使用传统人工灌溉施肥相比,采用变论域模糊pid控制策略的水肥一体化系统灌溉上海青可以节水14.92%,节省尿素14.68%,节省过磷酸钙12.76%,且上海青的平均全长、株高、开展度、叶片数分别提高了15.86%,17.67%,18.92%和21.73%,产量提高了41.73%。【结论】实现了水肥一体机水肥配比的变论域模糊pid控制,设计的水肥一体机的性能可以满足实际生产需求。

摘要：为解决泵控单出杆液压缸存在的面积不对称以及电动缸功率密度低等问题,提出采用闭式泵控液压马达代替伺服电机驱动滚珠丝杠的新型液压回转-机械直线执行器系统。同时,针对新系统由于泄漏死区所导致的难以实现准确定位的缺陷,设计一种带有负载前馈的变论域模糊pid来对死区进行补偿控制,该补偿方法充分考虑系统的非线性、扰动的不确定性,在原理上不严格依赖于系统的数学模型,能够在死区变化时对控制系统进行自适应在线调整。后在Simulink和SimulationX中建立该系统的联合仿真模型,研究结果表明,与传统的pid控制器相比,所提出的带有负载前馈的变论域模糊pid不仅有效地解决系统的死区补偿问题、显著地提高系统的定位精度,同时改善系统的动态响应特性,并使系统兼具良好的稳定性和抗干扰能力。

摘要：为提高液压机械无级变速器速比跟踪控制效果,设计了基于量化因子和决策因子伸缩变化的变论域模糊pid控制器。通过分析液压机械无级变速器的速比特性和系统数学模型,建立基于AMESim和MATLAB联合的仿真平台,并通过实验平台验证了仿真模型的正确性。对比了变论域模糊pid和常规模糊pid的仿真效果。仿真结果表明:变论域模糊pid控制器在阶跃信号输入下具有更小的超调量和调整时间,在斜坡和正弦信号输入下速比跟踪误差缩小了约50%,即所设计的变论域模糊pid控制器具有更优的速比跟踪效果和更小的速比跟踪误差,表现出了更优的控制效果和动态品质。研究结果为车辆的最佳燃油经济性和最佳动力性的控制策略提供了理论参考。

摘要：在损伤航空发动机涡轮叶片微束等离子增材修复过程中,多层堆焊后熔覆层面不平整导致凸起形貌产生,使得待修复表面与熔覆层上表面一致性差。提出一种基于弧压反馈的弧长跟踪控制方法,提高弧长稳定性,以解决上述问题。利用电弧电压信号间接表征电弧弧长,并提出变分模态分解与中位值平均滤波融合算法以去除噪声信号。在此基础上,设计一种变论域模糊pid与pid并联的控制器,调节焊枪的高度以实现弧压稳定,并进行仿真优化。最后搭建弧压采集与弧长控制平台,进行弧压信号去噪实验和表面凸起试片焊接实验。结果表明,此方法能显著提高弧长稳定性,且凸起表面与熔覆层上表面一致性好。

摘要：闭式泵控采煤机调高系统取消了传统的控制阀组,系统的能量损失小。但泵控系统由于回路的泄漏、泵的死区等影响,导致其非线性严重、控制精度低下,进而降低了采煤机调高系统的运行品质。针对这一问题,设计了一种变论域模糊自适应pid来对滚筒进行闭环位置控制。结果表明,与传统的pid控制相比,所提出的控制方法可显著提高滚筒的定位能力,稳态时误差可减小65%以上;同时,在随机性负载力的作用下,滚筒的抗扰动能力更强。

摘要：针对混炼造粒机机筒工作过程中温度控制存在大滞后、时变性和非线性等典型特性,从传热学的角度分析了机筒的传热过程,理论解释了机筒热场分布的基本规律,确定了机筒温度滞后、非线性变化的主要原因。基于变论域思想,提出了一种基于变论域模糊pid的机筒温度控制策略,设计了基于函数定制的伸缩因子控制器,实现了实时动态调整控制器的量化因子和比例因子。在Simulink仿真环境中,分别搭建了基于常规pid、模糊pid和变论域模糊pid的机筒温度控制系统。仿真结果表明,对于大滞后、非线性系统,所提出的变论域模糊pid控制策略相对于常规pid和模糊pid具有更优的动静态特性和自适应能力。

摘要：针对电子轴凹印系统中各电机之间的同步控制问题,提出了一种变论域模糊pid控制算法。通过分析印刷过程中多电机同步的特点,将变论域思想与模糊pid控制相结合,设计了变论域模糊pid控制器。在Matlab/Simulink环境下对模糊pid控制和变论域模糊pid控制进行了仿真对比,并且搭建运动控制平台进行物理实验。结果表明,相比于模糊pid控制,变论域模糊pid控制响应速度快、抗干扰能力强,适用于多电机之间的同步协调控制。

摘要：为实现船舶电力系统的稳定性控制,对船舶柴油发电机调速系统的控制进行研究,设计基于变论域模糊pid的柴油机调速系统。选取基于模糊规则的伸缩因子,将变论域模糊控制思想与常规pid相结合,形成变论域模糊pid控制系统结构。在不同工况下对常规pid控制、模糊pid控制和变论域模糊pid控制的柴油发电机调速系统的仿真曲线进行对比分析。仿真结果表明:变论域模糊pid控制算法具有更快的响应速度、更好的稳定性、更小的超调量和更强的自适应性。

摘要：挖掘机在国民经济建设领域发挥着重要作用,挖掘机器人是一种对传统挖掘机经过机器人化改造后的智能装备。针对挖掘机控制系统非线性强、数学模型难以建立、精细作业轨迹精度要求高的问题,提出了一种基于变论域模糊pid控制与交叉耦合控制的综合轨迹控制策略。采用带死区补偿的变论域模糊pid控制进行单执行器跟踪控制,利用交叉耦合控制提高执行器末端轮廓精度。通过联合仿真模型对控制策略进行验证分析。仿真结果表明:对比pid、变论域模糊pid两种控制策略,所设计的控制策略在响应性和准确性方面均优于其他两种算法,验证了方法的有效性。