传统PID控制器在烟草行业中的应用

以传统PID(比例-积分-微分)控制器理论为基础,论述了不同控制对象所应采用的PI、PD,以及PID调节器的结构,分析了各个调节参数对控制过程静态、动态的影响;在调节器的结构确定后,为了快速准确地整定出各调节参数,可采用凑试法、阶跃曲线法。通过在水分控制中的应用,证明了方法的正确性和实用性。

基于模糊自适应PID的铸轧机结晶器液位控制系统

结晶器内钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统,通过对铸轧机结晶器液位控制系统的分析,建立包含液压执行机构在内的结晶器液位模型,并且提出模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则,从而实现PID参数的在线整定.仿真表明该系统较常规PID控制具有更好的稳定性,且控制精度高.

伺服控制系统的复合模糊自适应PID控制

以工程中的伺服控制系统为研究对象,提出一种嵌入比例因子的复合模糊自适应PID控制方法,即将比例因子模糊控制与模糊PID控制结合而成的复合模糊控制。首先通过MATLAB/Simulink系统工具对无干扰理想状况下的系统进行仿真与分析,然后进一步模拟真实环境下的系统运行状况,在某一时刻加入干扰信号,并将比例因子模糊控制嵌入模糊PID控制中优化算法,对控制系统不断加以改善与优化。试验结果表明,此方法比传统PID控制更具优势,能有效改善控制系统的响应时间、调节时间以及抗干扰能力,有效提高控制系统的动态性能和鲁棒性。

基于模糊自适应PID的伺服系统控制

以飞行仿真转台伺服系统为研究对象,设计了一种带比例因子的模糊自适应PID控制器,通过误差和误差变化率在线模糊推理并调整比例因子和PID控制器的修正值。通过引入积分分离控制方法,在保证系统动态性能的前提下,一定程度上克服了模糊控制方法无法消除静差的缺点,也满足转台控制的实时性要求。仿真实验结果表明,该方法与传统PID控制相比,能够有效提高转台伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性。

导弹发射装置伺服系统模糊PID控制研究

在某型导弹发射装置的伺服系统中,对系统的性能指标要求很高,传统的PID控制往往难以满足要求。以某型导弹发射装置的伺服系统为模型,设计了模糊PID控制器。通过与传统的PID控制器仿真实验对比,可以看出应用模糊PID控制器能够有效提高该伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性。

基于自适应模糊PID控制的猪舍温湿度控制系统研究

我国北方猪舍冬季室内外温差大,影响温湿度控制精度。文章基于自适应模糊PID控制算法研究母猪舍温湿度控制。该算法具有超调量小、响应速度快、鲁棒性强优点,可提高寒地猪舍温湿度控制精度。仿真试验数据表明,该算法系统超调量为2.57%,系统调控时间较原有PID控制算法调控时间缩短57.56%;实测结果表明,基于该算法改进温湿度控制系统最大温湿度偏差值分别为0.61℃和6.86%,较原有PID控制算法调控温湿度偏差分别减少1.8℃和2.21%,研究可为我国北方寒地猪场冬季养殖管理提供更精准温湿度环境保障。

模糊自适应PID脉冲焊接电源智能控制

焊接电源控制过程中传统PID控制参数是固定不变的,而焊接又是一个复杂的、多变的、非线性过程。传统PID控制难以实现控制过程中对参数进行自适应调整,从而达不到理想的控制效果。针对传统PID控制缺陷,将模糊理论引入到PID控制中,提出了一种模糊自适应PID焊接电源智能控制方法。进行了控制系统总体设计,构建了模糊自适应控制器。在模糊控制器实现中,进行了控制量的模糊化处理、隶属函数的确定、模糊规则设计。最后,对设计的控制系统进行仿真验证,仿真结果说明所设计的控制方法响应速度快、自适应性和鲁棒性强。

惯性平台稳定回路单神经元自校正PID控制

为了与新型高精度惯性平台相匹配,解决传统PID控制的稳定回路抗干扰性能不高的问题,利用神经网络具有自学习、自组织、联想记忆和并行处理等功能以及对于复杂系统控制可以达到满意效果的优势,设计了单神经元自校正PID控制器。这种控制器不但结构简单,而且适应环境变化,有较强的鲁棒性。设计中分别采用了无监督和有监督的Hebb学习算法以及改进的Hebb学习算法对系统进行控制。MATLAB仿真结果表明,单神经元自校正PID控制器在很多指标上均优于传统PID控制器,特别是其超调量,动态性能以及对干扰的抑制能力,是一种应用在实际平台系统中理想的控制器。

导弹发射装置随动系统模糊神经PID控制器

在有些系统性能指标要求很高的导弹发射装置的随动系统中,传统的PID控制往往难以满足要求。文章以某型导弹发射装置的随动系统为模型,结合了模糊控制、神经网络及PID等控制算法,设计了模糊神经PID控制器。通过与传统的PID控制器仿真实验对比,可以看出应用模糊神经PID控制器能够有效地提高该随动系统的动态性能和鲁棒稳定性。

新型机床主轴锻造温度的模糊-PID控制研究

对42CrMoSrIn钢新型机床主轴进行了传统PID控制和模糊-PID控制,并进行了室温磨损性能、高温磨损性能和显微组织的测试、对比和分析。结果表明:与传统PID控制相比,经模糊-PID控制后的试样室温磨损体积和高温磨损体积分别减小了29.41%、44.44%,试样的室温磨损性能和高温磨损性能均提升。模糊-PID控制的效果优于传统PID控制,可以提高机床主轴的质量。

基于光纤陀螺寻北仪转位系统的模糊免疫自适应PID控制

研究基于四位置寻北方案的光纤陀螺寻北仪的转位控制技术,论述增量式PID、模糊自适应和免疫反馈机理3种控制算法。为了提高转位精度,综合这3种控制算法,设计一种模糊免疫自适应PID控制器,对寻北仪的转位系统进行精确控制。研究结果表明:与传统PID控制算法相比,该方法将寻北精度提高到0.015o以内,实现了对转位控制快速精确的稳定调节,提高了光纤陀螺寻北仪的寻北精度。

基于模糊分数阶PID的啤酒灌装机贮液缸内液位控制

目的贮液缸内液位的变化对啤酒灌装机的正常工作以及产品质量和生产效率等有重要影响,传统的PID控制很难准确控制贮液缸内的液位,为提高啤酒灌装机的工作效率和啤酒的质量等,需对贮液缸内液位进行精准控制。方法根据分数阶微积分理论的知识,提出分数阶PID控制,该控制方法将传统的PID控制推广到分数阶领域中,利用Oustaloup算法实现传统PID控制由点到面的转变,使控制精度更高。针对分数阶PID控制器参数的调整问题,结合智能控制理论,引入模糊控制算法,提出模糊分数阶PID控制,以实现参数的在线调整,并与传统控制方法进行对比。结果利用Simulink工具箱搭建模糊分数阶PID控制的啤酒灌装机贮液缸内液位控制系统的仿真平台,与传统控制相比较,模糊分数阶PID控制器能够获得良好的控制性能指标,无论动态指标还是静态指标以及抗干扰能力,都有较大的改善。结论采用文中提出的方法能够明显提高液缸内液位的精准控制精度,提高啤酒灌装机的工作效率以及啤酒的质量,满足了工业生产的要求。

基于RBF神经网络PID的焊接电源电流智能控制

焊接电源输出是一个多变量、非线性、参数时变的被控对象,传统的PID控制参数固定不变,难以根据实际情况对参数进行自适应调整,最终输出的焊接电流效果较差。针对以上情况,提出了一种基于RBF(Radial Basis Function)神经网络的PID的焊接电流智能控制方法。建立了3层神经网络模型,由RBF神经网络在线辨识得到了梯度信息,最后由梯度信息对PID中的三个参数进行在线调整,从而提高了焊接电源信号的精确控制。最后,对文中所提方法进行了仿真验证,结果表明所设计控制方法具有响应速度快、超调量小、收敛速度快、稳态精度高等优点。

基于BP神经网络PID控制在热力站的应用

热力站的换热器是一个非线性、时变的控制系统。常规的PID控制对热力站是不能达到较好的控制效果,于是提出了基于BP神经网络的智能PID控制方法对热力站控制。本文在介绍了BP神经网络模型的基础上,使用基于BP算法的PID控制器对热力站的换热器进行优化和整合,实现了对PID参数的在线调整,并使神经网络的学习和收敛速度加快,结果表明,采用神经网络PID控制对非线性系统及其参数有良好的整定,具有更好的适应性和鲁棒性。

基于模糊内模-PID的包装机热封切刀温度控制

目的包装机热封切刀温度控制系统存在非线性、大滞后性等特点,传统PID控制的效果也越来越无法满足工艺生产的要求,为了提高包装机热封切刀温度控制的速度和精度,进而提高封口的质量,以提高产品包装效率和品质。方法在传统的PID控制的基础上,通过结合模糊控制和内模控制理论的先进控制算法,提出模糊内模-PID控制算法的包装机热封切刀温度控制系统。内模控制能够使PID控制器参数进行简化,同时模糊控制的引入能够实现控制器参数的在线调整,将该新型控制算法应用到包装机热封切刀温度控制系统中,并与传统控制进行对比。结果通过Matlab仿真软件搭建模内模-PID控制的包装机热封切刀温度控制系统仿真平台,仿真结果表明,系统响应速度、精度、超调量、抗扰动能力等比传统控制系统性能更加优良。结论通过仿真验证了模糊内模-PID控制在热封切刀温度控制系统上的有效性和可行性,能够在温度控制系统中表现出优良的性能指标。

基于模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统

目的粉末包装计量控制系统具有非线性等特点,传统的PID控制越来越无法满足工业产品包装的性能要求,为了提高包装机计量控制系统的速度、精度以及稳定性等,以实现快速精准的产品包装。方法在现有控制理论的基础上,结合模糊控制理论和生物神经内分泌腺体激素调节的原理,提出一种基于模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统。模糊控制的引入可以实现对传统PID控制器参数的在线调整;短反馈算法的引入可以使模糊PID控制更加精确、快速,并将该新型控制算法应用到粉末包装定量控制系统中与传统控制算法进行对比。结果通过Matlab中的Simulink工具箱搭建模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统仿真平台,并与传统的PID控制和模糊PID控制进行了比较可知,该系统具有响应速度快、抗干扰能力强等优良的性能。结论通过仿真验证可知,模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统具有稳定性好、响应快等良好的性能指标,同时具备一定的抗干扰能力。

基于双控制器切换的模糊PID励磁控制的仿真研究

针对电力系统的不断发展需求,传统PID控制的发电机励磁控制器存在动态和静态性能的不足,提出了模糊PID控制技术在励磁系统上的应用,经过两者反复比较发现,采用传统PID控制和模糊PID控制两者优势相互结合的双控制切换控制励磁系统更具优势。通过Matlab仿真,结果证明了双控制器切换控制励磁系统的优势。

模糊-专家PID控制在空调性能测试台中的应用

大型空调冷冻水系统具有大滞后、非线性和时变性特点,设计大型空调试验台测量制冷系统工作效率的平台,整个试验台的核心是外部水循环系统的设计,所以如何设计出一个高精度,稳定性好的控制系统是整个系统的关键。虽然应用常规PID控制算法可以达到平衡,但是动态特性和能效比较差,通过模糊控制理论设计的专家PID控制系统在动态性能上有很好的性能,并且能够更快进入稳定状态。应用模糊专家系统后,温度的偏差函数的振荡明显减少,系统整体性能明显提高,更好的实现了节能减排的目的。

基于Matlab的Fuzzy-PID控制器的设计与仿真

简要介绍了传统PID设计及整定方法,给出Fuzzy-PID控制器的设计过程。通过使用Matlab的Simulink仿真工具,对传统PID控制器和Fuzzy控制器做了比较,结果显示:Fuzzy-PID控制器明显改善了系统的动态特性,控制效果优于传统的PID控制器。

模糊自整定PID控制在放射性厂房空调控制系统中的应用研究

文章引入模糊控制理论,设计了核电厂放射性厂房模糊自整定PID空调控制系统,仿真结果表明模糊自整定PID控制系统较传统PID控制系统具有调节时间少、超调量小、抗干扰能力强等特点。模糊自整定控制的引入提高了空调控制系统的鲁棒性,提高了放射性厂房空调系统控制精度,从而降低空调系统的能耗。