基于VAPID的道路清障车扶正控制研究

为实现道路清障车的自动扶正,对其扶正控制过程进行了研究。首先,提出了扶正策略,建立了扶正模型。然后利用AMESim软件建立其液压系统模型,分别采用变参数PID(VAPID)与常规PID控制算法进行了扶正控制,并在MATLAB/Simulink环境对控制性能进行了仿真分析。仿真结果表明,相对于常规PID控制算法,VAPID控制算法使得系统的阶跃响应更快,基本无超调现象出现,可以实现事故车辆的自动平稳扶正。

变参数PID控制器

在分析ＰＩＤ控制基本原理的基础上，提出了一种改进的ＰＩＤ控制器——变参数ＰＩＤ控制器．该控制器根据控制偏差的大小通过非线性函数在线改变ＰＩＤ三个控制参数的大小，以获得满意的控制性能．本文给出了该控制器的三种结构，将这三种结构与常规ＰＩＤ控制器进行了对比仿真实验，结果表明这三种结构的性能均优于后者．本文还就该控制器的抗干扰性能、鲁棒性能、对非最小相位系统的适用性进行了仿真．仿真结果表明，该控制器性能良好．

基于自适应免疫遗传算法的真空退火炉变参数PID温度控制系统

真空退火炉退火温度的精确控制是一个典型的非线性、大时滞、大惯性、存在强交叉耦合、时 变的复杂的控制问题,常规的PID控制器很难实现对退火温度的精确控制．本文以神经网络建立的真 空退火炉模型为控制模型,利用自适应免疫遗传算法全局搜索获取最优的可变PID参数的方法,解决 了真空退火炉退火温度精确控制的问题;应用结果表明,该温度控制系统优于传统的PID控制系统,并 具有良好的可靠性、自适应性和鲁棒性．

相对变系数PID控制算法

在总结了一些解决大惯性、大纯滞对象在启动、结束或大幅度增减给定值时出现的较大超调量问题的方法的基础上,提出了一种相对变系数PID控制算法。该算法可以有效地解决超调量过大问题,适度提高其他解决方案所牺牲的快速性,并且在给定量突变范围大的系统中有一致的调节品质。通过MATLAB对比仿真验证其有效性。

天线双轴稳定平台伺服控制器的设计和实现

完成了天线双轴稳定平台伺服控制系统的硬件设计和软件实现,控制系统采用多闭环的变参数PID控制方案,实现了平台高精度和高可靠性控制。选取DSP和CPLD共同完成对无刷直流电机的控制,DSP将占空比和电机控制信号送至CPLD,CPLD根据三相霍尔信号,通过逻辑运算输出PWM波控制信号。这种控制方式即提高了运算速度,又大大减轻了DSP的负担。硬件设计主要围绕控制核心DSP展开,包括传感器信号的接入,数据处理,以及通信模块设计。软件设计主要包括伺服控制系统总体的软件设计和控制算法的软件设计。

基于Simulink&PSB的高压直流输电系统建模仿真

对高压直流输电系统(HVDC)控制器动态性能的研究是建立在HVDC系统模型之上的.采用Matlab中的PSB工具箱对HVDC系统建模,利用Simulink建立HVDC变参数PID控制器,通过分析和仿真表明,这种建模方法有效,并且与常规PID控制器相比,变参数PID控制器在对HVDC系统的控制上表现出较好的适应性和控制效果.

嵌入式系统的线性升温控制器设计

针对软化点测试实验过程中对温度的控制要求,提出一种基于嵌入式系统的线性升温控制器设计方案。该方案针对2种不同线性控温要求均采用了以温升速率的变参数PID控制器设计为主的方法,并通过引入温度的长周期积分调节解决了温升曲线全程线性化的问题。该文依据此设计方法并结合沥青软化点测试环境中的控温要求,设计了水温线性控制器实物电路,通过实验进一步验证了该方法的可行性。

风洞加热器供气系统流量控制技术研究

针对加热器供气管路系统存在的非线性、时滞性、干扰性等特点,提出了一种基于非线性高斯函数的变参数PID控制算法。通过Matlab仿真实验,对传统PID与变参数PID的控制算法进行控制效果、克服滞后能力、抗干扰能力等方面的比较,证明了变参数PID控制算法的优越性。风洞实验结果也验证了变参数PID的控制效果。

多输入多输出随机振动试验变参数PID控制

对多输入多输出(MIMO)随机振动试验控制的基本过程进行了系统分析。定义了一种新的在对数坐标下的控制误差表达式,然后在控制算法中引入了新的比例-积分-微分(PID)控制策略,并给出了PID参数随误差变化的规律。以悬臂梁为控制对象,完成了两输入两输出随机振动试验。结果表明:变参数PID控制方法能在保证快速均衡的基础上,有效地减小功率谱和参考谱之间的相对误差以及加速度总均方根值的控制误差,提高随机振动试验的控制精度。