Optimal Fuzzy PID Controller with Incomplete Derivation and Its Simulation Research on Application of Intelligent Artificial Legs

提出了一种新的最优模糊PID控制器，它由两部分组成，即在线模糊推理机构和带有不完全微分的常规PID控制器，在模糊推理机构中，引入了三个可调节因子xp,xi和xd，其作用是进一步修改和优化模糊推理的结果，以使控制器对一个给定对象具有最优的控制效果，可调节因子的最优值采用ITAE准则及Nelder和Mead提出的柔性多面体最优搜索算法加以确定，这种PID控制器被用来控制由作者设计的智能人工腿中的一个直流电机，仿真结果表明该控制器的设计是非常有效的，它可被用于控制各种不同的对象和过程。

Triangle Evolution-A Hybrid Heuristic for Global Optimization

Abstract This paper presents a hybrid heuristic{triangle evolution (TE) for global optimization. It is a real coded evolutionary algorithm. As in di®erential evolution (DE), TE targets each individual in current population and attempts to replace it by a new better individual. However, the way of generating new individuals is di®erent. TE generates new individuals in a Nelder- Mead way, while the simplices used in TE is 1 or 2 dimensional. The proposed algorithm is very easy to use and e±cient for global optimization problems with continuous variables. Moreover, it requires only one (explicit) control parameter. Numerical results show that the new algorithm is comparable with DE for low dimensional problems but it outperforms DE for high dimensional problems.

基于CFD分析的弧形翼导弹气动外形优化

为探索将高精度CFD分析引入高超声速飞行器气动外形优化设计的可行性,以6°飞行攻角、6马赫飞行速度下的最大升阻比为目标,引入CFD分析计算气动性能,使用Nelder-Mead可变多面体搜索方法对高超声速弧形翼导弹进行了气动外形优化.计算结果表明,在满足弹翼安全性的条件下,优化外形比初始外形的升阻比有明显提高(约9.22%),同时阻力系数、弹翼展长和弹翼面积均有不同程度的降低.计算结果充分证明了优化设计的有效性和采用CFD分析的必要性.依据该文结果提出一种前掠弧形翼高超声速导弹气动布局方案.

基于人工神经网络的水洞试验装置的PID自动控制系统

在水洞试验中 ,通过水泵及收缩段的形状控制水洞的运行过程 ,以保证水洞的稳定运行 ,并保证所进行的各种试验的质量。PID调节是最常见的一种。文章给出了一种基于人工神经网络实现自学习PID控制方法。利用该方法可以较好地实现水洞的控制

一种基于PID反馈控制的分时调度算法

近年来 ,在实时操作系统的研究中 ,已开始将反馈控制融入操作系统的任务调度 将这一想法与分时操作系统相结合 ,提出一种基于PID反馈控制的分时调度算法 它能根据任务对CPU带宽的个性化需求 ,并考虑开放的分时系统中CPU占用率的不确定动态变化特性 ,动态地分配CPU带宽 ,使CPU对任务集的处理效果始终处于最佳状态 性能分析实验结果表明 ,它不仅兼容传统的分时调度架构 ,还具有良好的动态、静态特性及鲁棒性 ,且引入的调度费用较低

两类模糊PID控制器的等价性分析

变论域与变分布模糊PID控制器是两类不同的自适应模糊控制器 ,分别通过调整转换因子与隶属函数分布对模糊控制器的性能进行调节。利用模糊控制器结构分析方法对这两类模糊PID控制器的本质进行了深入分析。通过分析可以得出结论 ,在一定条件下这两类模糊PID控制器在性能调节方面是等价的。此结论将对这两种模糊PID控制器的应用提供参考

模糊免疫非线性PID控制的优化设计

在深入分析生物免疫系统中T细胞对B细胞辅助调节作用的基础上,提出了免疫反馈原理。针对非最小相位极点系统控制的难点,借鉴免疫反馈原理,结合积分控制的规律,提出了一种模糊免疫非线性PID控制方法。由于该方法中的参数确定比较复杂,利用免疫进化算法进行参数优化设计,实现了控制参数的合理设计。仿真结果表明,该方法在非最小相位极点系统控制中可行且有效,优于PID控制方法,具有更好的响应特性和抗干扰性能。

具有不完全微分的Fuzzy-GA PID控制器及其在智能仿生人工腿中的应用

以模糊推理和遗传算法为基础，提出了一种新的具有不完全微分的最优PID控制器的设计方法，该控制器由离线和在线两部分组成，在离线部分，以系统响应的超调量、上升时间以及调整时间为性能指标，利用遗传算法搜索出一组最优的PID参数Kp^*、Ti^*和Td^*，作为在线部分调整的初始值，在在线部分，一个专用的PID参数优化程序以离线部分获得Kp^*、Ti^*和Td^*为基础，根据系统当前的误差e和误差变化率e^.，通过一个模糊推理系统在线调整系统瞬态响应的PID参数，以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能．该控制器已被用来控制由作者设计的智能仿生人工腿中的执行电机．计算机仿真结果表明，该控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能。

最优Fuzzy—GA PID控制器及其应用

提出了一种基于模糊推理与遗传算法的最优PID控制器的设计方法，该控制器由离线和在线2部分组成，在离线部分，以系统响应的超调量、上升时间及调速时间为性能指标，利用遗传算法搜索出一组最优的PID参数Kp^*，Ti^*及Td^*，为在线部分调节的初始值，在在线部分，采用一个专用的PID参数优化程序，以离线部分获得的Kp^*,Ti^*及Td^*为基础，根据系统当前的误差e和误差变化率·↑e，通过模糊推理在线调整系统瞬态响应的PID参数，以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能，计算机仿真结果表明，与传统的PID控制器相比，这种最优PID控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能，可用于控制不同的对象和过程。

自适应模糊PID控制在AUV控制中的应用

自治潜水器(AUV,Autonomous Underwater Vehicle)是非线性、强耦合、大惯性的多输入多输出系统,又由于受到海流、传感器、执行机构等不确定性的影响,对AUV控制器的鲁棒性能提出了更高的要求。本文针对我国正在研制开发的长航程自治潜水器的特性及其对航行控制的要求,将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,为AUV设计了可在线修改PID参数的自适应模糊PID控制器,仿真结果证明了该种控制方法不但提高了AUV系统的动态特性,而且可在参数摄动和外界扰动时获得较好的控制性能。

模糊自适应PID控制在载人潜器动力定位中的应用研究

根据我国正在研制开发的某型载人潜器的特性及其对动力定位的要求 ,设计了一个模糊自适应PID控制器 ,通过模糊推理实现在线修改PID参数 ,仿真结果证明了这种方法具有良好的效果和应用性。

基因芯片PCR温度模糊自整定PID控制算法的研究

在核酸扩增反应仪中,基因芯片核酸扩增反应过程要求实现温度高精度快速跟踪控制,常规温控方案和算法难以实现。将模糊推理系统与常规PID控制方式相结合,采用模糊自整定PID控制算法实现了温度快速跟踪控制。实验结果表明:模糊自整定PID控制算法比常规PID算法具有更强的鲁棒性,能够克服控制对象热惯性参数时变性的影响,降低了输出温度最大超调量,提高了稳态精度。