基于两轮自平衡小车平台,针对目前模糊控制和自适应控制结合较少,实物验证缺乏的问题,应用仿真对比、实物验证的方法,对设计的模糊自适应控制器的稳定性和有效性进行了理论上的分析,证明了模糊自适应算法的可行性。通过在相同的初始条件和控制结构下进行仿真实验,并对仿真结果的角度、角速度两个跟踪指标与预设函数进行了对比分析。最后用实物实验进行了验证,得出了“糊自适应算法能实时地对未知外部干扰和建模不确定性进行自适应模糊补偿”这一结论,对以后欠驱动系统的控制具有一定的参考价值。

锅炉是工业生产中重要的动力设备，在实际运行过程中，基于安全性、稳定性及经济性等方面的考虑，汽包水位须维持在某一期望值附近。以MATLAB为仿真平台，构建汽包水位三冲量控制系统，分别采用常规PID控制器、模糊自适应PID控制器和基于遗传算法的PID控制器。常规PID控制器参数是由人工整定且固定不变的，其控制效果存在进一步提高的空间。模糊白适应PID控制算法能在线整定、优化PID参数，遗传算法能根据模型自动寻找最优PID参数，汽包水位控制系统中常用的先进控制算法。通过比较仿真结果，发现使用先进PID控制算法能有效地加快响应速度、减小超调量、减少调节时间、提高克服扰动的能力。

四旋翼无人机在农林植保工作中,由于气候异常、天气变化等原因,经常会受到风向变化、气流扰动等诸多因素的干扰,直接影响四旋翼无人机飞行的安全性和稳定性。针对这一问题,本文研究了一种气动参数补偿状态观测器用于克服四旋翼无人机在野外农林植保工作中可能遇到的未知干扰,保证无人机飞行的可靠性和植保工作的顺利完成。仿真通过对比经典PID控制技术,比较得出本文所提出的控制技术能够有效提高无人机在野外工作环境下的准确控制,最大限度地降低户外不可控干扰对植保工作的影响。

为提高板带材厚度精度,改善冷轧机电液伺服系统性能,将模糊自适应滑模控制技术应用于系统控制器设计中,选用合适的Lyapunov函数,三步算法就可实现对五阶系统的控制器设计,并在设计的最后一步同滑模控制技术结合;仿真结果说明,该控制器能够准确迅速跟踪指定位置,对于外界干扰、系统参数变化有很强的鲁棒性,且该控制器设计易于实现,可为工业应用提供有力支撑。

由于空气压缩机背压的建立具有大延迟、大惯性等非线性特点,给空压机性能测试带来很大困难,影响空压机的稳定性与可靠性。本文应用模糊理论设计了模糊自适应PID控制器对空压机的排气压力进行控制调节,并逐步建立了储气瓶模型、背压系统仿真模型。仿真结果表明：模糊自适应PID控制器相比传统的PID控制器有较好的控制效果,并具有超调量小、过渡时间短、稳定性好的特点。

针对传统电液位置伺服液压机床系统的非线性、强耦合、稳定性低等问题,提出了一种改进模糊自适应控制算法,使得机床滑台位置根据外界条件能够实时跟踪以达到稳定控制。首先,以华中数控组合机床为实例,对机床整体结构及功能进行介绍;然后,建立机床滑台控制模型、传递函数,并设计改进后的模糊自适应控制器;最后,结合AMESim-MATLAB软件搭建电液位置伺服系统滑台模糊自适应控制模型,并对搭建好的模型进行联合实验仿真和实际系统测试。测试实验结果表明,基于电液位置伺服系统的机床滑台模糊自适应算法相对于传统PID算法的位置跟踪效果好,位置控制响应速度快、误差小、鲁棒性强,验证了改进后的模糊自适应控制算法的可行性。

针对柴油机为动力的静液压传动车辆设计了由两个模糊控制器、一个模糊自适应PI控制器和一个PID控制器组成的复合控制系统,并利用柴油机外特性曲线对柴油机工况进行优化,使柴油机根据静液压系统的功率需求自动进行调速,解决了使用中柴油机过载保护,利用柴油机转速补偿车速和静液压传动系统的时变非线性控制等问题.仿真与试验证明:该复合控制方式提高了以柴油机为动力的静液压传动车辆控制特性和系统匹配性能.

针对液压伺服位置系统被控对象，提出了用模型参考模糊自适应机构对PID控制器比例系数进行在线调节，以减小液压伺服位置系统中参数摄动等引起的超调和振荡；同时为简化控制器，提出了用变积分系数的方法来消除负载扰动给系统带来的稳态误差。仿真研究结果表明，具有模糊自适应和变积分系数的控制器使控制系统既有较高的稳态精度，同时也使系统具有较快的动态响应，整个系统具有很好的鲁棒性。