综合采用PWM和PID反馈技术的LD电源

为满足激光电视中小体积高功率密度半导体激光电源的要求,综合采用脉冲宽度调制(PWM)反馈技术和比例-积分-微分(PID)反馈技术,设计了适用于激光电视的半导体激光电源.该电源具备高转换效率、体积小的优点,电源获得了0.5%的输出纹波和0.19%(24h)的稳定性系数,实现电源在高速调制状态下工作.实验表明,采用该种技术研制的电源具备了所期望的多种技术优势,满足激光电视的要求.

基于PID反馈控制的PWM斩波调压装置研究

为提高调压性能,设计基于PID反馈调节的PWM斩波调压装置,采用5 1单片机产生PWM波控制可控硅的通断,实现数 字斩波调压,并采用互感器及电流真有效值检测芯片,实时检测输出端的电压、电流信号,将信号反馈到处理芯片,通过PID调节程序反馈给PWM斩波调压模块,调节斩波的占空比,以获得精度极高的输出电压.

基于PID反馈的高Q值加速度计闭环检测电路

高Q值加速度计由于能够很好地降低热机械布朗噪声,被广泛应用于高精度低噪声检测领域,相应的闭环接口电路却成为其应用的困难之一。通过分析传感器的器件结构和动态响应,提出了一种基于PID反馈的闭环检测电路来克服传感器因高Q值造成的不利影响,改善系统的频率特性和动态响应。根据设计原理设计和测试了基于PCB板级的闭环检测电路。电路的测试结果表明:该电路有效拓宽了可应用频带,增加了系统的线性度,并提高了系统的动态响应时间。

基于PID反馈的两级超低频隔振系统理论分析及仿真

建立两级隔振系统的运动模型,推导系统的闭环传递函数并对传递函数进行分析。结果表明:1)系统采用PID反馈较当前超长弹簧中采用的PD反馈具有更好的等效阻尼系数调节功能。2)系统的等效固有周期主要受反馈比例系数k p影响,k p越大,等效固有周期越长,隔振效果越好;k p选定后,积分系数k i和微分系数k d共同影响系统的阻尼,且k i占主导地位,决定系统的稳定性。通过仿真验证了闭环传递函数分析结果的准确性,且仿真结果表明,系统在1 Hz处的隔振效果可达-70 dB。

融合前馈及状态反馈的智能汽车模型预测控制

针对具有动力学约束的智能汽车路径精确跟踪问题,提出了一种融合前馈及状态反馈的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法.首先,根据车辆二自由度模型建立MPC路径跟踪基础模型,然后考虑基础模型中道路曲率变化对系统产生的已建模稳态扰动,设计前馈控制器(feed-forward control,FFC)进行消除;并进一步采用比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器进行系统误差状态反馈调节;最终形成融合前馈及状态反馈转角输入的模型预测最优调节控制律(MPC-FF-PID).最后基于MATLAB/Simulink和Carsim平台证实所提算法的有效性,并基于智能驾驶实车平台在园区低速场景下进行实车测试,最大横向和航向误差分别为0.128 7 m和0.063 9 rad,表明本文算法具备更高的跟踪精度及安全性.

用PID算法反馈控制直流电机

用凌阳SPMC75F2413A单片机配合编码器对直流电机进行闭环反馈控制,使直流电机带动的钩状扫描针停在规定的位置上.使用PID反馈控制算法进行反馈控制,使用编码器将钩状扫描针的位移转换为电脉冲,通过单片机对采回的电脉冲进行分析处理,与规定值比较,利用差值算出PWM输出信号,控制直流电机正转或反转,即钩状扫描针若高于规定位置直流电机随即反转,若低于规定位置直流电机正转.

采煤机电液比例调高前馈-反馈PID复合控制研究

针对采煤机电液比例调高液压系统在大惯量负载工况下响应速度不够快,控制精度不够高的问题,提出一种前馈-反馈PID自动调高控制方法,并将遗传算法优化后常规PID反馈控制与前馈-反馈PID复合控制进行对比,基于AMESim的仿真结果表明:相比遗传算法优化参数后的常规PID反馈控制,前馈-反馈PID复合控制能够进一步提高系统响应速度,减小轨迹跟踪位移稳态误差,对优化采煤机电液比例调高控制系统具有借鉴意义。

Massive MIMO系统信道状态信息数字PID控制反馈

大规模多进多出(Massive MIMO)系统是5G/6G移动通信技术中提高频谱效率的关键技术,基站需要获得准确的用户信道状态信息进行编码调制以提高频谱利用率。数字PID算法简单、可靠性高,仍然是在工业控制中应用得最为广泛的一种控制方式,Massive MIMO系统信道状态信息数字PID控制反馈设计了Massive MIMO系统信道状态信息数字PID控制反馈模型,将给定的用户F-OFDM解调信号由数字PID控制反馈给Massive MIMO系统基站,在MATLAB中分别仿真实现了位置式PID控制反馈系统和增量式PID控制反馈系统。仿真结果表明,两种Massive MIMO系统信道状态信息数字PID控制反馈系统能够实现基站准确获得用户信道状态信息,位置式PID控制反馈系统优于增量式PID控制反馈系统。

继电反馈型PID自整定策略及改进研究

PID控制策略算法简单,鲁棒性好和可靠性高,被广泛地应用于冶金、化工、电力、轻工和机械等工业过程中,但对PID参数复杂繁琐的整定过程一直困扰着工程技术人员,因此对PID自整定技术的研究有着十分重要的意义。

新能源互联电力系统双积分反馈PID负荷频率控制

针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负荷频率控制模型,并设计出含滤波系数的双积分反馈PID控制器;然后,引入方向改变因子改进天牛须搜索算法,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,用于优化含滤波系数的双积分反馈PID控制器参数。最后,通过数值仿真,仿真结果表明,本文所提的控制策略在对于频率偏差、区域控制偏差和联络线功率偏差等方面的控制效果、抗扰动能力,优于粒子群优化算法、天牛须搜索算法和含滤波系数的双积分PID控制器。

压电微夹钳的位移自感知反馈复合控制

采用自感知方法获取压电微夹钳钳指位移,构成自感知反馈复合控制系统。根据反映钳指位移、表面电荷、夹持力、驱动电压之间关系的压电悬臂梁Smits方程,提出了基于电流积分的钳指位移自感知方法;引入死区算子对传统PI模型进行改进,建立了压电微夹钳钳指位移的迟滞模型;以对偏差的抛物线积分、对输出的先行微分分别代替常规PID控制器中的积分项和微分项,设计出了压电微夹钳的改进PID反馈控制器;将前馈控制器与PID反馈控制器相结合,并采用自感知反馈方式,设计出了压电微夹钳的闭环控制系统。实验结果表明：在自感知反馈复合控制作用下,压电微夹钳对5μm阶跃参考位移的响应时间为0.24 s,若不考虑噪声影响,稳态误差几乎为零;在最大位移为14.7μm的变幅值三角波参考位移以及最大位移为14.1μm的任意波形参考位移作用下,压电微夹钳的自感知反馈复合控制亦可取得良好的控制效果,其稳态误差中线在-0.02-0.04μm之间变化。自感知反馈控制的实验结果与传感器反馈控制基本相同,从而表明压电微夹钳的自感知反馈控制是有效的。

状态反馈PID控制方法在300MW机组的应用

针对300 MW机组过热蒸汽温度自动调节稳定性难以控制的问题,提出采用带状态观测器的状态反馈PID控制和常规串级PID控制理论相结合的控制方法,分析状态反馈期望极点的配置过程、仿真试验及现场试验,结果表明带有状态观测器的状态反馈PID控制使得系统的调节速度变快、超调量减小、稳定性强,优于常规串级PID控制。

一种基于标准化QoS公平的反馈控制实时调度算法

任务间的QoS公平性是多QoS级别的可调节动态实时调度系统中的一个重要问题.本文引入了标准化QoS公平的概念,在公平性中加入了任务的重要性因素,并构造了具有PID反馈控制环节的实时调度算法NF-QoS来达到标准化QoS公平.利用NF-QoS对系统截止期错失率进行实时采样,定期反馈给PID控制器,根据PID控制器计算的结果对各任务QoS级别进行调整,以保证各任务公平地得到处理器资源.实验结果表明,NF-QoS不仅合理地协调了系统利用率和截止期错失率,并且有效地提高了系统的QoS公平性.

隧道照明闭环反馈智慧控制系统

为了解决当前隧道照明中存在的耗电量大,照度测量繁杂,难以实时保证实际照明亮度等问题,设计了一种隧道照明闭环反馈智慧控制系统。该系统能够根据车辆有无、车辆行为信息和环境信息实时调整照明状态实现按需照明;采用摄像机图像亮度测量方法,通过图像灰度与亮度转换来实时获取隧道路面的亮度。为保证照明需求,系统采用PID闭环反馈调节方法,以照明所需亮度和实际测量亮度为基础,实时调节照明系统输出。实验证明,设计的系统安全可靠,自适应性强,具备实时亮度测量和闭环反馈调节功能;实现了按需照明,能保证实际照明亮度实时达到标准要求,同时最大限度地节能降耗;并能在保证行车安全的同时使人眼获得最佳的视觉感受。

具有网络攻击和输出耦合的复杂网络输出反馈PID同步控制

文章研究了具有网络攻击和输出耦合的复杂网络同步控制问题.在控制器到执行器之间发生欺骗攻击和拒绝服务攻击的情况下,设计了输出反馈PID控制器.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,获得了同时满足同步误差系统均方渐近稳定和严格(Q,S,R)-γ-耗散性的充分条件.最后通过仿真验证了理论结果的可行性和有效性.

播种机自动控制系统的设计——基于模糊自动控制和反馈调节

播种机是农业生产过程中最常用作业机械之一,目前大部分采用了机械式或者液压式控制系统,其控制效率和控制准确性较低。为了提高播种机自动化作业的控制效率和准确性,将模糊自动控制和PID反馈调节系统引入到了播种机的控制系统中,实现了播种机速度和转向的自动反馈调节功能,并初步进行了播种机无人化作业的试验测试。结果表明:采用模糊自动控制和PID反馈调节系统可以有效地提高播种机转向和速度控制的响应速度,控制精度较高,为播种机无人化作业的研究提供了重要参考。

基于力信号反馈控制的电化学放电线切割加工实验研究

电化学放电加工(ECDM)作为一种新型特种加工方法,在加工非导电硬脆材料方面具有高柔性、低成本等诸多优势。针对电化学放电线切割(w ECDM)加工方法,在基于润湿效应的供液方式下,搭建了基于力信号反馈控制进给的闭环加工实验平台,通过观察分析,将加工过程分为三个不同的阶段,并提出了"进给-静止-回退"和运用PID算法的两种控制策略,分别在这两种控制策略下,采集分析了进给轴速度信号与力信号,并对石英玻璃进行了加工实验,对比开环控制与两种闭环控制的加工结果,发现运用PID算法的控制策略可以有效的提高进给轴速度的稳定性,提高加工效率,并利于改善加工表面质量。

基于PID控制的SOC估算方法研究

常用安时积分法在对电动车载锂电池荷电状态(state-of-charge,SOC)估算过程中存在初始、累积误差问题,而卡尔曼等闭环智能算法,因算法复杂度问题在实际电池管理系统(Battery Management System, BMS)中较难执行且系统响应速度相对较慢。针对上述问题,利用PID闭环反馈对被控量进行校正的原理,在锂电池动态Thevenin模型的基础上实现对锂电池容量进行补偿的同时,通过端电压误差调节器生成SOC的补偿量,实现对安时积分SOC估计结果的修正和补偿。仿真和实验结果表明,基于闭环补偿原理的SOC估算方法具有较高的估算精度和较好的实时性。

地震计反馈电路及传递函数分析

本文主要介绍了一种应用于地震计中的PID反馈电路,绘制出了地震计的反馈模型框图,推导出了系统的传递函数,并选取了一组典型参数对该系统进行了仿真。

双离合器自动变速车辆换挡模糊免疫PID控制

双离器式自动变速器车辆的核心与难点是换挡过程离合器重叠控制。针对传统离合器控制系统难以适应系统的非线性和时变等特性，从而影响换挡过程离合器系统精确控制的问题，借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性来实现离合器控制参数自整定，设计了基于模糊免疫PID的离合器控制策略。应用sIMuLINK建立了双离合器式自动变速车辆换挡过程离合器接合数学模型和控制器仿真模型。仿真实验表明，基于模糊免疫算法的PID离合器控制器能更好地提高控制系统的精度和响应速度，并能适应离合器系统参数的变化，较好的提高了双离合器式自动变速器换挡过程的品质。