水轮机调节系统的自耦PID控制方法

针对含死区环节和机械时滞的水轮机调节系统,研究了一种基于自耦PID控制理论的控制方法。首先,将带死区环节的时滞水轮机调节系统中时滞、死区非线性因素、不确定性以及外部扰动定义为总扰动,再通过引入虚拟控制量,将其等价映射为一个外环二阶线性扰动系统与一个内环一阶线性扰动系统的双闭环系统;其次,针对外环设计基于速度因子的自耦PD控制器,内环设计基于速度因子的自耦PI控制器;最后,在复频域分析了闭环控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性。仿真结果表明,所设计的控制器在不同工况下控制效果不仅具有良好的抗扰动鲁棒性,而且具有良好的动态品质和稳态性能。

基于单神经元PID水平炮控系统稳定控制

为保证坦克行进间炮塔始终处于稳定位置,针对系统齿隙进行非线性补偿。利用径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络对炮塔水平方向调速系统进行系统辨识,同时采用齿隙死区模型代表齿隙环节,建立水平向的模拟炮控系统;提出一种单神经元PID控制器;模拟外界扰动,利用计算机对控制过程完成仿真。仿真结果表明:在给定条件下,考虑齿隙因素,炮塔水平向位置与稳定位置的误差始终足够小。

含死区和饱和的非线性系统PID控制器设计

基于死区饱和的描述函数模型以及线性系统PID控制器参数稳定域确定的方法,提出一种含有死区饱和的非线性系统PID控制器设计方法。针对非线性环节的不同正弦输入幅值,给出一种新的等效逆Nyquist曲线。可从不同的正弦输入幅值时PID参数稳定域的交集中选取PID控制器参数。该控制器可以有效地减轻非线性的影响。对于开环不稳定的对象,加入一个参考输入预过滤器。所建议的方法,可以使含死区饱和环节的闭环系统稳定。仿真实例表明,该方法有效。

带死区PID算法在大侧斜调距桨系统中的应用

基于负载敏感的调距桨电液系统在调距时,为避免控制作用过于频繁,消除频繁动作所引起的振荡问题,提出带死区的PID控制算法设计,并进行实船验证.应用结果表明,带死区的PID控制算法用于负载敏感的调距桨电液系统控制是有效的,对小螺距调距时产生的系统振荡有很好的控制效果.

非线性PID控制器研究-比例分量的非线性方法

研究了基于比例控制分量非线性方法合成的新型非线性PID控制器(简记为:NPID- PCA)．该控制器将比例控制分量表示为误差信号的非线性函数,并通过三个独立非线性函数构造合成PID控制器．由于比例控制分量具有最简的非线性特征,因此该类控制器在设计上更为简洁,非线性在控制作用方面的物理意义更为明确．采用样条函数生成非线性作用曲线, 用户可以通过图形化交互方式直观地实现非线性设计．通过与文献中的控制实例比较,本文提出的新型非线性PID控制器可以实现更为优良的控制性能指标,包括对带有时延或死区的被控对象．有关NPID-PCA工具箱已经按照“开放源码”方式在网上发布．

基于带死区PID控制的车辆磁流变座椅悬架的仿真

采用Lord公司生产的磁流变阻尼器RD1005来代替座椅悬架中被动阻尼器,构建磁流变半主动座椅悬架系统。针对此系统建立了人体—座椅的5自由度动力学模型,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,采用了基于带死区PID控制器,依靠实时加速度信号在线调整控制量,达到最优减振效果。用MATLAB/SIMU-LINK建立系统的仿真模型。仿真结果表明,该控制器能有效地改善座椅的减振效果,减小驾驶员所受到的振动冲击,提高了乘坐舒适性。

带死区PID调节在武钢烧结配料中的应用

烧结厂处理的原料种类繁多,必须根据烧结生产过程的要求和烧结质量的要求进行精确的配料。本文针对实际需要,将死区PID算法运用于对配料的控制中,并详细介绍武钢烧结厂新二烧车间运用PLC来实现配料系统的PID控制的过程。实践证明,该取得了很好的控制效果,适合现场实际应用。

DC-DC变换器数字PID控制算法设计和修正

本文以Buck(降压型)DC-DC变换器为例,提出了对数字PWM的PID控制器的两种修正方式:死区控制方式,平均数字滤波控制方式。数字控制器根据输出电压误差决定是否用该修正方式计算下一个占空比。对系统的测试说明经过修正的PID控制buck型DC-DC变换器可以同时得到稳定精确的稳态响应和快速的瞬态响应。

智能称量系统与死区PID控制在烧结配料上的研究与应用

将智能称量系统和带死区时间的PID控制算法应用于烧结配料系统的控制。采用智能称量系统和带死区PID控制算法,完成了莱钢型钢烧结配料系统的精准配料控制。通过实践证明,该技术的采用获得了十分明显的控制效果。

智能称量系统与死区PID控制在烧结配料中的应用

烧结生产实践证明,烧结配料发生偏差是影响烧结过程正常进行和烧结矿产质量的重要因素。因此,精确配料是十分重要的。针对实际需要,将智能称量系统与带死区PID控制算法应用于对烧结配料系统的控制中,并详细介绍烧结配料系统运用智能称量系统与带死区PID控制算法来实现精确配料的控制过程。实践证明,该技术的应用取得了很好的控制效果,适合现场实际应用。

应用OCS实现换热站蒸汽阀的PID控制

介绍了应用OCS控制器实现换热站蒸汽阀门的PID自动控制,以实现"汽水交换"的自动调节。从换热站的换热工作原理、控制系统设计、PID参数设置3个方面详细阐述了OCS控制器的控制过程,换热站将蒸汽源、一次进水、二次回水、二次供水整合在自控系统中,并对上述工艺环节的工况温度压力值进行实时采集和环路控制,以针对室外环境温度实现自动化的温度调节。对蒸汽源阀门的PID调节包括参数初始化和自整定控制两部分,期望值(设置温度)、过程值(采集温度)、控制值(阀门开度)的反馈调节实现换热站的PID控制。经测试,应用OCS一体化控制器的换热站蒸汽阀自动控制器系统可以有效地实现控温调节,达到了预期的设计效果。

含饱和、死区和时滞的主动悬架PID控制器设计

饱和、死区和时滞都是作动器常见的非线性现象,容易导致主动悬架系统性能下降甚至不稳定。建立1/4车体主动悬架系统动力学数学模型,运用描述函数法表述系统饱和、死区特性,通过欧拉公式描述系统时滞特性,得到含饱和、死区和时滞非线性的主动悬架系统传递函数模型。针对含PID控制器的主动悬架闭环控制系统,采用奇异频率解耦法获得矩阵形式的Hurwitz条件,再通过图解法获得PID控制器参数稳定范围。建立主动悬架仿真模型,实例研究闭环系统输出响应及非线性因素的影响。结果表明,所设计的PID控制器能保证非线性悬架正常稳定工作,可有效降低悬架系统的振动幅值,且对饱和、死区和时滞非线性因素具有一定的鲁棒性。该PID控制器设计方法可以方便地应用于工程实际,有利于提高非线性主动悬架的系统性能。

腾庆选煤厂重介密度控制系统中数字PID调节器的改进与应用

为解决腾庆选煤厂密度控制系统稳定性与抗干扰性差的问题,在原PI控制系统中引入微分控制,以增加系统的稳定性;引入积分分离法和抗积分饱和法,防止系统产生较大的超调和长时间的波动以及执行机构溢出;对微分项进行不完全微分改进,以提高系统的抗干扰性;在系统中引入死区控制,以避免系统频繁波动。经过技术改进后的控制系统调节速度快,稳定性强,控制精高,满足了现场生产需求。

PID控制在水电厂有功调节的应用

本文主要讨论了PID控制在自动发电控制(AGC)和水轮机调速器中的应用,简要分析了调速器死区产生的原因及影响,重点阐述了脉冲调节及PID控制在水电站有功调节的具体实现方式。并针对大容量机组的负荷调节死区产生的负荷偏差提出优化解决方案,以及机组出力优化前后的对比。

比例变量泵死区的神经网络补偿研究

分析了轴向柱塞比例变量泵死区的主要形成原因及对控制性能的影响。利用RBF神经网络辨识变量泵的死区和系统参数,建立了死区的逆模型。根据辨识出的系统参数构造被控对象的参考模型,并设计自适应PID控制器。仿真结果表明逆模型抵消了泵的死区,改善了系统的静态性能,自适应PID控制器取得了良好的控制效果。

光纤陀螺稳定平台控制系统的设计与实现

针对重力测量中海空重力仪需要时刻保持稳定的垂直指向的问题,设计了一种双环比例、积分、微分(PID)控制方法来控制平台水平,隔离外界扰动;针对力矩电机设计中存在死区的特性,提出了一种死区补偿函数,减小电机死区对控制精度的影响;针对双环PID参数难以整定的问题,设计了一种优化的差分进化(DE)算法,减小参数整定时的工作量。仿真和实测实验结果表明,基于双环PID控制和死区补偿的系统稳定性高,控制精度优于30″;改进DE算法的参数整定性能优于遗传(GA)算法和粒子群(PSO)算法,且计算量小。

水下非线性机械手关节电动机控制

综述对水下非线性机械手的关节的PID控制算法的研究与改进,通过对电动机死区电压的调整控制,对机械手关节电动机得到有效稳定的控制,保持电动机的动态性能。

烧结混匀料场集散控制系统的设计与应用

介绍基于西门子PLC、安川变频器、智能电子皮带秤等设备的烧结混运料场控制系统的设计。

带死区的无模型自适应控制

针对被控对象的大惯性、大迟延、非线性等特性,基于PID控制抗干扰性强和无模型自适应控制(MFAC)对惯性和延迟系统具有较强适应能力的特点,设计了一种带死区的MFAC-PID串级控制系统。以米东热电厂选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝系统为对象,建立了系统仿真模型,采用MATLAB软件将MFAC-PID与PID控制进行仿真比较。结果表明:在阶跃扰动和模型失配情况下,带死区的MFAC-PID串级控制系统较常规PID串级控制系统,超调更小,调节时间更短;在机组负荷扰动下,带死区的MFAC-PID串级控制系统波动很小。因此,带死区的MFAC-PID串级控制系统能够更好地适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应性。

气浮系统中实现恒压力控制的优化方案

针对气浮系统中压力过程控制中出现的调节阀阀门动作次数过频、压力经常超限报警等各种问题,本文提出了采用带死区的PID控制算法和增加附加处理程序的改进方案。改进后的控制方案使系统的输出更加平稳,减少了调节阀的动作次数,提高了系统抗干扰能力,为获得良好的气浮效果奠定了基础。