模糊PID控制算法及其在激光陀螺稳频控制中的应用

:在分析环形激光陀螺光强控制系统原理的基础上 ,针对自行研制的激光陀螺 (RLG)计算机稳频控制系统 ,研究了Fuzzy PID与常规PID控制算法。介绍了一种应用模糊推理功能实现PID参数自整定的控制器 ,它是在常规PID调节器的基础上 ,采用模糊推理思想 ,根据不同的E和EC ,对PID参数KP、KI、KD进行在线自整定的模糊控制器。仿真结果表明 :系统的动、静态性能都符合指标 ,该算法是实现激光光强控制进而完成激光频率控制较理想的控制算法。

基于模糊PID控制的地形跟随系统设计

系统控制精度、抗干扰能力和飞行过载是衡量地形跟随系统性能的三个重要的指标;通过对传统的基于航迹角PID控制的地形跟随系统进行分析,引入法向加速度信号,构建了一种模糊PID控制器,设计出一种基于法向加速度模糊PID控制的地形跟随系统;在MATLAB平台下对该系统进行数字仿真,结果表明:所设计系统的法向过载幅值减小,系统的越顶超调显著降低,在常值干扰信号下系统抗干扰能力明显优于传统PID控制系统;验证了所设计方案的合理性和可行性。

积分分离PID控制在温控系统中的仿真研究

温度控制在工业生产中占据重要位置,PID控温是目前温度控制过程中应用最广泛的一种控制方法。积分分离PID控制能根据实际生产中偏差的大小来加入或取消积分作用,提高系统稳定性和快速性。

混沌优化在模糊PID控制中的应用

模糊控制器的设计,较多地依赖设计者的主观经验,工作量大、负担重。文中针对这个问题,提出了混沌优化控制方案,将混沌优化算法应用到模糊PID控制中,利用混沌优化算法对模糊PID控制器中的参数进行优化。仿真结果表明混沌优化算法不但改进了发动机模糊PID控制器的设计,而且整个控制系统具有良好的动、静态性能。

基于自组织调整因子的模糊PID控制器设计

实际工业过程往往是非线性、时变性、其结构参数不确定的系统。提出一种基于自组织调整因子的模糊PID控制器:采用归一化加速度参量来反映系统响应的快慢,引入变论域思想,构建模糊PID控制器的自组织调整机构。该机构根据系统输入输出误差,以归一化加速度参量在线辨识系统运行的不同阶段,动态调整模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以改变模糊PID控制器输入输出变量与模糊子集的映射关系,使论域产生伸缩变化,以调节控制器的微分、积分控制作用。仿真结果表明:该自适应模糊PID控制器具有较大的动态调节范围,其动静态性能、鲁棒性、抗干扰能力均优于PID和常规模糊PID控制器。

模糊PID串级控制在电液伺服系统中的应用

本文提出了一种基于非线性归一模糊量化的带修正函数模糊控制规则自调整的模糊控制方法,以此为基础再与PID构成串级控制策略。通过在电液伺服系统中的应用证明了该控制策略的有效性和可行性。

基于新的误差积分准则的PID控制器优化

用PID控制器控制有共轭极点和负实零点的二阶模型对象,当对象时滞比很小时,用现有准则如ITAE进行优化,很难保证幅值稳定裕度。在广义平方误差积分准则(GISE)的基础上,用对象响应特征时间来平衡准则中误差项与误差变化率项的数量级,并用一个恒大于1的时间函数作为误差项的权,从而提出了一种新的误差积分准则—改进的广义平方误差积分准则(RGISE)。仿真结果表明,新准则能够获得较大的幅值稳定裕度和较好的响应曲线。

基于ARM的暖房温度控制暨双极性PID控制算法设计

基于ARM控制器,设计双极性PID控制算法,实现对暖房温度的控制. PID输出正极性用电热炉加热,输出负极性用风扇冷却. PID运算采用位置型,并使用梯形积分、积分分离、微分延迟、输出限幅等多种算法,对参与运算的输入输出信号做归一化处理,从而更准确地观察P、I、D运算分量并指导参数整定.测定广义被控对象的数学模型,对象为大惯性、大滞后对象,并且升降温时惯性大小不一样.在实际运行中,当设定值正向阶跃时,超调量较小,稳态误差为±0. 2℃;反向阶跃时,无超调,稳态误差为±0. 1℃.

正态云变论域模糊PID控制在循环流化床炉内脱硫系统中的应用

针对循环流化床炉内脱硫系统大滞后及非线性等特点,提出一种可变论域的正态云模糊PID控制方法。以某厂4个负荷段的工况数据构造数学模型,对比同条件下模糊PID、变论域模糊PID和正态云变论域模糊PID 3种方法的动态性能,验证了可变论域的正态云模糊PID控制方法可获得适中的阻尼、更快的响应速度和更好的鲁棒性,为此类系统的优化设计提供参考。

基于一种新的目标准则的PID控制器参数优化

本文提出一种新的误差积分准则,即广义误差绝对值乘时间积分(GITAE),它能获得比ITAE更优的响应曲线以及更大的幅值稳定裕度。特别是当对象时滞比τ/T很小或很大的时候,ITAE优化结果不能保证工程要求的足够的幅值稳定裕度,而GITAE能克服这一缺陷。

模糊PID控制在火电厂主汽温度控制中的应用

本文针对某电厂主蒸汽温度系统的大滞后、大惯性、非线性等特点,提出将模糊控制与常规PID控制相结合的思路,设计了模糊PID控制。并进行了仿真试验,与主汽温度普通串级控制系统进行了比较,仿真结果表明模糊PID控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动、静态性能指标。

串级控制系统的PID参数自动整定算法

针对本质稳定过程，以ＦＦＴ变换为手段，通过对串级系统输入输出数据的分析，得到主、副对象的频域特性，并通过降阶得到二阶模型及其无因次时滞，给出了主、副回路ＰＩＤ参数自动整定算法及公式。仿真结果表明了其良好的跟踪及抗干扰性能。

一种基于闭环响应的加权PID参数自整定方法

通过系统的闭环响应曲线辨识系统的临界参数及标称参数，按Ｚｅｉｇｌｅｒ－Ｎｉｃｈｏｌｓ法和人的经验自整定加权ＰＩＤ控制器的参数及加权系数，得到一种智能的自整定方法。

模糊工程PID在气动位置伺服中的应用

针对现有高精度气动位置伺服控制算法复杂,难于在工程上实现的问题。提出一种基于调整因子的模糊工程PID控制器,采用归一化加速度参量反映系统响应的快慢,引入变论域的思想构建模糊工程PID控制器的自调整机构。该机构根据系统误差和归一化加速度参量输出调整因子,动态调整基于工程整定法的模糊PID控制器的比例因子,以改变模糊控制器输入输出与模糊子集的映射关系,从而改善模糊控制器的动、静态性能。仿真与试验结果表明,该方法简单且具有良好的控制效果。

一种利用标准化死区时间修正PID参数的新方法

利用过程的标准化死区时间修正基于给定增益裕度和相位裕度整定的PID(比例积分微分控制器)的积分时间常数,并通过曲线拟合最小二乘法求得积分时间常数的修正公式.仿真结果表明对于大滞后过程该方法具有良好的控制性能和鲁棒性.

Kalman滤波算法在海洋钻机中控制信号的优化

海洋钻机由于其应用的特殊性,对控制信号的稳定程度及控制精度有更高的要求。针对海洋钻机电控系统中信号受噪声干扰大的情况,提出一种基于Kalman滤波算法的PID控制信号优化方式,控制过程中信号是多维且非平稳输出,利用Matlab/Simulink软件仿真PID传递函数并整定参数,利用传递控制信号的输出作为Kalman滤波算法线性观测方程的输入,运行正态分布融合模型,建立海洋钻机控制信号的干扰高斯白噪声的模型,对稳定信号及噪声观测值进行加权平均更新迭代计算,以便于获取最小方差估计值,从而得到降噪的信号。实验仿真表明,与传统的PID信号输出相比较,系统具备更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性。

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.

电磁导航智能寻迹小车方向控制算法的分析与应用

针对电磁式智能小车系统路径信息处理复杂的问题,提出了一种基于延伸有效增减区间的优化PID算法。首先,对磁场信号检测原理作了介绍,提出了一种新的传感器布置方案;其次,提出使用归一化处理来解决数据不对称的问题,通过MATLAB仿真的方法分析了前瞻高度与位置解算函数线性度的关系,并提供了扩展单调区间宽度的方法;最后,对传统PID算法的各个环节分别进行了改进,提出舍弃积分控制环节来克服转向的时滞性,使用位置偏差的二次幂作为比例系数来保证转向角度与弯道的吻合度,在微分控制环节当中引入非线性环节来达到优化路径的目的。在保证小车寻迹精度的前提下,改进后的算法相对于传统PID算法使小车的车速提高了约20%。实验表明,该算法能够实现小车识别复杂路径、自主寻迹的功能。

基于FP0型PLC的温度智能控制系统

设计了一种以松下FPO型PLC为核心的电阻炉温度数据采集控制系统,采用了常规PID控制和智能PID控制相结合的方法提高控制精度,给出了相应的硬、软件设计。

基于单片机的恒定水位控制系统

针对供水、造纸等行业中的恒定水位系统,提出恒定水位控制的控制方案。在分析电机机械特性的基础上,完成了控制系统结构设计,给出了系统中每一部分的传递函数。采用PID调节器作为转速调节器,实现了数字PID调节器的单片机程序,采用归一参数整定法完成了PID参数整定。实验证明,该水位控制系统能够完成恒水位控制,具有成本低,结构简单等优点。