轿车行驶过程中专家PID Controller的应用

介绍了在轿车行驶过程中专家PID控制器的设计,得到模拟结果与传统PID控制进行了对比,说明专家PID控制有更小的超调量,且精度较高,并有很好的实用性。

一类基于Expert-PID的智能阀门定位器控制方法

针对控制阀由于摩擦力和不平衡力等引起的阀门粘滞和死区等非线性特性,首先根据气动执行机构的机理以及工业现场采集的流量控制阀输入输出数据建立了一个描述阀门动态的模型。然后,根据输出流量的误差和误差变化趋势设计了基于专家规则库的Expert-PID定位器控制方法,同时对控制阀存在的粘滞和死区特性分别采用了Smith预估和改进Konkcer信号进行补偿。最后通过仿真对所提方法进行验证,结果表明该控制策略能有效地提高控制阀的调节速度和精度。

基于专家PID的锂云母浮选系统液位控制方法

现有锂云母浮选系统的浮选设备由于容积小,缓冲能力有限,若使用常规PID控制易造成浮选液面大幅震荡,导致生产操作过程中各作业产率波动较大,对浮选产品品质的稳定造成了极大影响。此外,由于作业设备之间缺乏联动,整个浮选流程抵御来矿扰动能力差,作业重新恢复稳定所需人工调节时间较长。由于现有技术方案均过分依赖人工手动经验操作,多以经验调节为主,易造成经济损失。针对设备特点,设计一种基于专家PID和协同控制策略的锂云母浮选系统液位控制方法,能够解决现有采用常规PID控制造成浮选液面大幅震荡,采用人工手动经验操作控制稳定性差等问题。

基于偏差组合专家PID的过渡包内压力智能控制

针对超薄非晶合金生产过程中过渡包内压力波动较大时会引起超薄非晶合金厚度不均匀且过渡包内压力受多种因素影响,常规PID控制效果不佳的问题,提出一种基于偏差组合专家PID的控制策略。分析过渡包内压力影响因素,提出一种自适应粒子群算法,用于优化BP神经网络的权值和阈值,构建过渡包内压力预测模型,得到过渡包内压力预测值,计算预测偏差;由设定值和测量值得到压力测量偏差,并将预测偏差和测量偏差通过权重因子进行组合;最后采用偏差组合后的专家控制器,在线调整PID系数,实现基于偏差组合专家PID的过渡包内压力控制。以某钢厂实际生产数据进行研究,结果表明:提出的控制方法上升时间小于30 s,超调量小于1%,稳态误差小于0.05 kPa,且可以稳定地跟踪过渡包内压力设定曲线,跟踪误差小于0.05 kPa,满足现场生产要求。与其他算法相比,该方法的控制效果更好,可用于超薄非晶合金生产过程中过渡包内压力控制。

基于专家PID和SQP半自磨给矿控制方法及应用

在半自磨磨矿作业中,半自磨机的给矿通常是粒级分布较宽的固体物料,以实现利用物料自身做磨矿介质,在筒体内进行连续强烈地冲击磨剥达到粉磨的目的。宽粒级组成的固体物料则会导致矿量波动,从而导致控制难度增大,常规的PID控制算法无法满足现场实际需求。同时大多选矿厂半自磨机给矿设备为多台给料机联合布料,因为矿石自然分级等因素的影响,矿仓中的固体物料分布不均匀,存在各个给料机给矿块度和性质差异,给矿块度和矿石性质的巨大变化则会导致半自磨机功率的异常波动,严重影响了生产稳定。针对上述问题,设计开发一套基于专家PID和序列二次规划(SQP)的恒定给矿控制系统,实现给矿量及矿石块度分布稳定控制,达到半自磨机给矿控制恒定以及多给料机频率最优分配。

基于专家PID的四旋翼无人机位姿控制器设计

为提升四旋翼无人机位姿控制器的性能,对常规PID控制器加以改进。首先分别基于滚转通道、俯仰通道和偏航通道动态模型设计常规PID控制器;然后引入专家控制策略,根据偏差及导数的变化趋势实时调整控制参数和结构;最后通过仿真实验对比了常规PID控制器和专家PID控制器的控制性能。实验结果表明:专家PID控制器能够改善四旋翼无人机位姿控制器的动态和稳态性能,具有较强的鲁棒性和抗干扰性。

复杂石墨阵列快速时变热耦合控制方法

为了在高超声速飞行器结构热试验中准确模拟真实服役热环境,用快速时变热耦合控制方法对复杂石墨阵列进行控制.采用热耦合控制方法将瞬态热损失与瞬态黑体辐射量代入控制方程,实时获取试验件的真实热响应状态;研究了结构热试验热载荷典型历程及石墨阵列控制响应特性,设计了基于结构热试验的专家PID控制策略,给出了复杂石墨阵列全历程分段控制参数;研究了石墨阵列的电特性,设计了时变限伏控制策略,提高了石墨阵列的可靠性;设计了一种多温区耦合补偿控制方法,减小了温区间的耦合干扰.结果表明:试验得到的温度曲线与理论计算曲线在快速升温段的最大误差为4.8%,平稳段的最大误差为1.4%,下降段的最大误差为2.3%;有效减小了控制系统的超调量,提高了系统响应速度;使用快速时变热耦合控制方法在某试验中对复杂石墨阵列进行控制,控制误差小于1.2%.

基于专家PID控制器的伺服系统速度控制研究

为了满足永磁同步电机速度伺服控制系统较快的跟踪性能和较强的抗干扰能力的需求,提出了一种基于专家思想的PID控制算法,设置多种方式实现不同工况下的伺服控制,由于在速度进行更改时会出现较大偏差,通过引入RC滤波控制的方法解决当给定速度变化时输出突变的问题;并通过理论分析、仿真和实验研究,表明了专家PID控制器能很好地解决超调量及稳态误差方面的问题,对给定值和负载扰动具有很好的鲁棒性,永磁同步电机能获得很好的速度跟踪效果。

专家整定PID控制系统的设计

应用专家系统及专家控制系统的基本知识设计了一专家整定PID控制系统的实例 ,其中知识库是由经验所得规则构成 ,实例分析选取了有自平衡、无自平衡和有延迟的对象 。

专家PID控制在主汽温控制系统中的应用

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结合构成专家PID控制策略。仿真研究表明 ,该方法的控制效果优于常规的PID控制 ,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质 。

超声电机简单专家PID速度控制

超声电机具有明显的非线性和时变特性。为提高其控制性能,神经网络等复杂控制策略已被提出,但这些方法计算复杂,导致系统硬件成本提高,不利于超声电机的产业化应用。为得到计算量较小且具有较高控制性能的控制策略,通过对超声电机典型控制过程的理论分析与转速控制实验研究,提出一种仅有2条专家规则的简单专家比例–积分–微分(proportional integral derivative,PID)控制方法。专家规则根据当前控制状况,调节PID控制参数,改善控制性能。与常规PID控制相比,所提方法的在线计算量增加不大,易于采用单片机等器件实现。多种变化工况下的实验表明,所提方法对超声电机特性变化及负载扰动的适应能力强,控制效果较好,为超声电机的规模化应用提供了一种可选的控制方法。

基于MATLAB的空调系统专家PID控制的建模与仿真

以一个典型的空调系统为研究对象,建立了空调房间的简化数学模型,通过MATLAB编程实现了专家PID控制系统的设计和仿真。仿真结果表明,专家PID控制在快速性、抗干扰性等方面优于常规PID控制。

基于STM32的轮式水产监控车控制系统设计

针对目前水产养殖监控装备自动化水平低、设备简陋等问题,设计了1套以STM32单片机为核心的轮式水产监控车控制系统。该系统由降压模块、无线通信模块、驱动模块等组成,其中驱动模块完成了监控车的行走、操作平台的升降及机械臂的伸缩等功能。通过2.4G无线网络技术,将遥控推杆信号和按键信号发送至信号接收机,控制PWM波来改变驱动电机的电压值,实现了监控车的行走功能。利用霍尔传感器实时反馈监控车的行驶速度,采用专家PID算法进行车速调整,实现了监控车的平稳运行;利用电源正接状态和反接状态的相互切换,通过电动推杆实现了操作平台的升降功能;通过脉冲数调整步进电机的转速完成了机械臂的伸缩控制。现场测试结果表明:监控车行驶速度在8 cm/s至32 cm/s区间内电机转速相对稳定,操作平台升降高度能够达到1.2 m,机械臂向外伸出能够达到1.5 m,监控车控制系统性能稳定可靠,达到了设计要求。

基于GA的专家PID控制

针对回炉煤气压力的特点及焦炉加热系统的工艺要求 ,利用遗传算法对回炉煤气主管压力控制系统中的专家PID调节器参数进行优化。

无刷双馈电机专家自适应PID控制系统仿真

研究了专家自适应PID控制器在无刷双馈电机调速系统中的应用 ,并利用MATLAB/Simulink工具建立了控制系统的仿真模型 ,在起动和稳态情况下进行仿真实验 .结果表明 ,与开环状态相比 ,该控制器大大提高了无刷双馈电机调速系统的静态和动态性能 ,使得电机在转速或者负载发生改变时的超调量减小 ,且转速更快重新趋于稳定 ,是一种控制思想简单、硬件实现方便的闭环控制调节方案 .

新型磁悬浮转子系统的专家PID控制研究

介绍一种新型磁悬浮轴承的工作原理,并且利用动力学和电磁学原理建立磁悬浮轴承系统的数学模型,讨论了刚度阻尼和控制系统的关系,通过此关系确定了常规P ID的控制参数.利用常规P ID的3个参数作为专家P ID控制器的初始参数设计了专家P ID控制器,并在磁悬浮轴承平台上进行了实验.实验结果证明此新型磁悬浮轴承控制系统在专家P ID控制器的作用下能够快速、稳定悬浮,性能良好.

液压挖掘机PID专家节能控制系统

从节能角度出发 ,提出了分工况智能 PID专家控制系统。根据不同的作业对象 ,将挖掘机动力模式分为重载、正常和轻载 ,当发动机被设定为某一动力模式后 ,由安装在发动机上的转速传感器和变量泵出口处的压力传感器测出转速值和压力值 ,通过专家控制推理机在控制规则中找出适合的控制规则 ,从而实现节能控制。

步进电机基于专家PID的转速控制

步进电机是一种能够精确定位的执行元件,但由于自身的特性,容易出现堵转、丢步的现象,因此对步进电机系统的定位准确度进行控制,对实际控制系统有着重要作用。该文基于二相混合式步进电机的数学模型,运用专家PID控制算法对步进电机的转速进行控制。通过Matlab仿真和实验结果表明,专家PID控制对步进电机速度控制效果较好,为步进电机的应用提供了一种可选的控制方法。

模糊专家与PID混合控制的温室高效增温算法研究

依据能量平衡的温室温度数字模型和实际温室的具体参数建立温室环境Matlab仿真模型,经温度预测误差统计分析,预测数据与真实数据的相关系数为0.968 877 07,决定系数为0.938 722 78。提出一种基于模糊专家控制与PID控制相结合的混合算法,该算法根据每个时间片实际温度与设定温度之间温度偏差与设定阈值比较选择不同控制算法。当温度偏差大于阈值时,选择模糊专家控制;小于阈值时,切换到PID控制,兼顾动态和稳态特性。仿真实验表明,提出的算法比优化前的开关控制、PID控制算法、专家模糊控制算法分别节能13.68%,9.07%,5.89%。实际应用证明,使用该算法控制的增温温室比传统开关控制的增温温室内种植的越冬番茄增产2.1%。

PID专家控制器在温控系统中的应用

以单片机为核心的制袋机温度控制系统采用了基于专家智能与PID相结合的专家控制器,利用专家系统知识库输出修正PID参数以改变PID控制方式。据对象特性设计了99条控制规则,并将各种规则的调整方法及调整参数存于控制器。用改进积分法控制温度波动以达到最佳PID控制效果。