变速积分PID控制在磁悬浮轴承控制中的应用和改进

通过分析磁悬浮轴承控制系统对积分环节的要求,针对变速积分PID控制器在磁悬浮轴承控制中控制结构转换引起干扰的问题,应用负指数函数的特性,重新设计积分系数函数。并针对磁悬浮轴承系统转子起始位置的不确定性,在积分系数函数的指数部分加入了相对误差的变化率,从而达到了增强控制器的适应性的目的。实验证明,改进的变速积分PID控制器具有较好控制性能和对转子初始位置的适应性。应用16极电磁铁径向轴承,实现转子的径向稳定悬浮。

姿控飞轮变结构变速积分控制的实现

为了兼顾飞轮控制系统的响应速度和稳态精度,在分析常值切换变结构控制和变速积分控制特性的基础上,将具有开关特性,响应快,但存在抖振缺点的常值切换变结构控制与能改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,稳态精度高的变速积分控制相结合,利用变速积分控制稳态精度高的优点弥补常值切换控制的开关特性带来的缺点,提出了变结构变速积分控制。根据飞轮的本体模型和运动方程建立了控制模型,分析了控制模型的性能,进行了转速跟踪实验。实验结果显示:变结构变速积分控制使系统的动态性能和稳态性能都得到很大提高。控制指令为偏移量1000r/min,幅值100r/min,周期0.01Hz正弦信号时,跟踪误差为2r/min。结果表明,提出的方法抑制了超出切换带范围的超调量,提高了进入切换带内的稳态精度,防止了抖振,基本达到了加快响应速度和提高稳态精度的要求。

飞机液压系统流量负载模拟器的变速积分PI控制

为了抑制压力波动,对完整飞行剖面下的液压系统工作状态进行分析.针对飞机液压系统提出流量负载模拟器原理,设计新型变速积分PI控制器,建立系统数学模型,确定各参数取值,开展数值仿真和试验研究,指出该流量负载模拟器的优缺点.仿真和试验结果均表明,在完整飞行剖面下,液压系统的可用压力在20.4 MPa以上,液压系统稳定可靠.相比于增量式PI控制器,采用变速积分PI控制器的压力波动至少减小了40%.

基于多变量变速积分的超声波电机超低转速控制策略

采用离线辨识的方法,取得超声波电机以驱动频率和驱动波数作为输入量,转速作为输出量的电机超低转速模型,根据模型采用变速积分方法对电机进行控制。对于模型的非线性特征,利用所建模型的曲率,修正控制器的积分系数,提高控制器的自适应性。针对1o/s以下的超低转速工况,论文设计了多输入量步进控制器,提高转速的跟随特性。结合PI控制,调整电机驱动频率降低速度稳态误差,实验结果证明了控制策略的有效性。

基于非线性变速积分算法的电动汽车充电电源

对传统的PID控制算法进行了深入的分析,结合电动汽车充电电源项目,对原PID算法中的积分部分进行了改进,先后采用了分段积分,变速积分,非线性变速积分等方法。经过实验验证,相比传统的PID算法,上述改进方法的效果十分显著。

基于变速积分PID的开关磁阻电动机调速系统

在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对PID算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分PID算法,并成功地解决了在低采样周期时PID算法的积分饱和问题。

BP+RNN变速积分PID算法的汽车底盘测功机控制系统

高精度的PID控制算法对汽车底盘测功机运行过程中的实时控制具有重要的作用,为此提出了一种面向汽车底盘测功机的BP+RNN变速积分PID算法控制系统:引入RNN加入时序性因素整定积分项参数,利用BP神经网络整定比例项与微分项参数,使用变速积分PID算法作为其控制方法。实验结果表明该PID控制系统不但能够快速整定PID参数(10个控制周期以内),同时还保证控制超调量在目标值的2%以内。与传统的增量式PID算法控制相比,BP+RNN变速积分PID算法控制系统的参数整定简单快速,消除了静态误差,使汽车底盘测功机的控制性能得到大幅改善。

变速积分增量式PID在气力除灰控制系统中的应用

针对除灰系统运行过程中管道内灰量的变化引起电机负载变化导致物料不能被顺利输送的问题,将增量式PID控制技术引入气力除灰控制系统中.根据偏差大小对控制系统的影响,设计了变速积分增量式PID控制器.通过仿真驱动电机转速与时间的响应曲线,对于变速积分增量式PID控制器达到匀速的时间为0.3s,在快速性和稳定性上都明显优于传统PID控制器.

基于变速积分模糊控制的微驱器建模与仿真

为了满足现代加工、检测技术的需求,能够在较大的行程范围内,实现超精密定位,研制了一种新型的基于压电陶瓷驱动的大行程高精度微驱动系统。通过模块化方法,分别建立微驱动系统驱动部分、传动部分的物理、数学模型,得到系统的传递函数。采用带有变速积分的模糊控制方法,对系统的运动特性进行仿真分析,结果表明,当跟踪连续的阶梯信号时,对比单独采用模糊控制策略的系统位移输出,误差由0.09μm下降到0.004μm,位移分辨率达到0.01μm。

变速积分PID神经网络在CFB锅炉燃烧中的应用

对循环流化床锅炉燃烧系统中的给煤量-主汽压系统进行了分析。针对其大延迟、大惯性、非线性强且难以建立精确的数学模型的特点,以及传统PID控制中积分环节的不足,提出一种基于变速积分PID的神经网络控制。该方法将神经网络和PID控制相结合,既具有神经网络自学习、自适应及逼近任意函数的能力,又具有常规PID控制器结构简单的特点;同时,变速积分的引入,更加克服了针对于高度非线性、时滞性、对执行机构输出限制严格的系统,常规PID易产生积分饱和的问题。仿真结果表明,基于变速积分PID的神经网络控制器控制效果理想,能够对复杂系统实行有效控制。

基于变速积分的无刷直流电机PID控制系统

设计了以TMS320F28335控制器和PM100CLA060智能功率模块为基础的无刷直流电机控制系统,详细介绍了霍尔位置传感器和增量式光电编码器接口电路的设计方案和实现功能.采用变速积分PID控制算法,实现了转速和电流的双闭环调节.该控制系统具有硬件结构精简、调节精度高及响应速度快等特点,便于高效可靠地运行.

基于变速积分PID的温度控制系统的设计

介绍了以单片机AT89C5 1为核心的变速积分PID控制的温度控制系统 ,给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。

基于变速积分PID的KRG速比控制策略研究

以新型锥环无级变速器为研究对象,针对在车辆速比变化较大工况下目标速比阶跃输入对实际速比影响较大的情况,采用变速积分PID控制器对锥环无级变速器的速比进行控制。通过Matlab/Simulink建立整车仿真模型和变速积分控制器模型,对急加速和全减速两种典型工况进行仿真分析,验证整车仿真模型和变速积分速比控制策略的正确性。基于dSPACE系统对搭载锥环无级变速器的样车进行实车试验,将试验结果与仿真结果对比,验证速比控制策略的可行性。

新型连续变速积分控制算法研究及应用

提出一种新的改进PID控制算法———连续变速积分控制算法。对其进行了仿真,与常规PID算法进行了比较,并将其应用于小型电加热炉的控制中。仿真及实际应用结果表明,该算法可提高控制质量,克服了常规PID算法容易造成超调与积分饱和的问题,且易于进行参数整定,特别适用于间歇生产过程及程序温度控制。

变速积分PID控制在二容水箱系统的实验研究

针对大滞后、非线性的二容水箱实验系统,进行了变速积分PID控制研究。在该方法中,分析了变速积分PID控制,推导其控制算法,整定了相关参数。在MATLAB语言环境下编写三种PID控制程序,并将程序应用于二容水箱实验系统,从实验运行结果可见,变速积分PID控制比普通PID控制和积分分离PID控制效果都好,表明使用该控制方法的正确性和优越性。

永磁同步电机变速积分PID调速控制

永磁同步电机调速控制系统中,传统PID控制已无法满足高速、高精度应用领域系统快速响应和无超调的控制要求。针对积分环节的作用特点,要求系统在较大偏差时能够减小积分作用,在较小偏差时能够增强积分作用,提出一种改进的变速积分PID控制算法,将其应用到永磁同步电机控制系统速度环。通过仿真试验结果表明,改进变速积分PID控制能够有效降低超调量,同时进一步提高调速系统响应速度,具有更强的抗干扰能力。

积分分离与变速积分PID算法的比较研究

积分分离和变速积分两种PID控制算法在控制方法上类似,容易引起混淆。对两种算法的适用环境和算法实现进行了比较,基于MATLAB环境采用仿真分析的方法,对两种算法应用具体对象的控制效果进行了分析比较,得到了有用的结论。

基于变速积分的无刷直流电机PID控制系统

设计了以TMS320F28335控制器和PM100CLA060智能功率模块为基础的无刷直流电机控制系统,详细介绍了霍尔位置传感器和增量式光电编码器接口电路的设计方案和实现功能.采用变速积分PID控制算法,实现了转速和电流的双闭环调节.该控制系统具有硬件结构精简、调节精度高及响应速度快等特点,便于高效可靠地运行.

变速积分PID在AUV航向姿态控制中的应用

AVU在航行过程中容易受慢变干扰,传统PID通过加大积分项来抑制干扰,但易引起超调。积分分离PID可以抑制干扰和减小超调,但当慢变干扰大于积分分离的门限时,退化为PD控制器。对此,将变速积分PID引入AUV的航向控制中。在航向运动线性模型基础上设计了控制器,并利用劳斯判据证明了系统稳定性,在典型干扰下进行了仿真验证。结果表明,变速积分PID相对于传统的PID和积分分离PID有更好的性能。

变速积分PID算法在空气压缩机压力控制系统中的应用

介绍了以单片机AT89C51为核心的变速积分PID控制的压力控制系统,给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。实验结果表明该系统的优越性。