应用模糊PID自修正的电镀槽液温度控制方法

电镀槽液温度自动控制过程属于典型的混沌过程,在温度采集的过程中存在明显的非线性波动。典型的比例-积分-微分(PID)控制算法在这种混沌特性与非线性特性干扰下,存在控制精度较低、稳定性和鲁棒性较差等问题。此外,为解决非线性问题,PID算法需要循环迭代计算,存在控制时滞问题。以模糊控制为基础,提出了基于模糊PID的电镀槽液温度自动控制方法。该方法先设计温度数据采集结构,并将移动平均滤波、温度修正算法引入到采用的数据采集结构中,完成电镀槽液的实时温度数据采集。然后将采集到的温度数据作为构建的模糊PID控制器的输入。利用模糊控制规则引入修正因子,实现电镀槽液温度的自动控制。考虑到电镀槽液的时滞特性,在控制器中加入粗糙预估参考模型,对该特性加以抑制,提升控制性能。最后应用实验证明了所提方法的先进性。实验结果表明:所提方法具有较高的控制精度和效率,能够有效降低超调量和波动,应用效果较好。

电动调节阀增量式PID控制算法的修正

对电动阀门控制水温特性进行分析,引入修正因子,对增量式PID算法进行改进,在热水机测试系统上得到了更快、更稳定的控制效果。

一种引入行驶状态识别的半主动悬架PID控制修正算法

基于车辆不同行驶状态(路面不平度和车速)下悬挂质量垂向加速度和悬架动挠度响应不相同的客观事实,针对半主动悬架PID控制器无自适应能力的局限,以悬挂质量垂向加速度和悬架动挠度响应作为车辆行驶状态的识别判据,建立起一种引入行驶状态识别的半主动悬架PID控制修正算法,进而以某型轿车为对象,采用MATLAB/Simulink建立起半主动悬架PID控制的仿真模型,针对不同行驶状态计算出PID控制算法修正前、后的车辆平顺性响应并加以对比,表明所提出的PID控制修正算法是有效的。

串联机器人轨迹跟踪控制模糊自适应PID算法的误差修正

提出了一种基于改进PID控制算法的串联机器人轨迹跟踪控制策略,首先采用减聚类的方法和改进的Logistic映射对RBF神经网络进行聚类中心的优化,然后将改进RBF神经网络中的自适应学习机制和自调整能力应用于传统PID控制算法中,对PID控制算法进行最优PID控制参数的选取。仿真实验表明,提出的串联机器人轨迹跟踪控制策略相比较传统PID控制算法,其误差更小,精度更高。

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。

基于改进SFS算法的锚杆钻臂参数整定研究

针对锚杆钻臂井下自动控制过程中存在的环境恶劣、地质复杂等特殊工况,需着重考虑PID的参数选取,为此采用随机分形搜索算法(SFS)对PID参数进行整定。由于随机分形搜索算法存在局部搜索能力不足、易陷入局部最优等问题,在面对机械臂待整定参数多及参数间耦合严重时,其整定效果不佳。因此,引入混沌初始化、正余弦策略、自适应K值选取策略以提高算法的局部搜索能力以及全局搜索速度;采用柯西、差分定向变异策略使算法跳出局部最优。通过标准测试函数测试表明改进后的随机分形搜索算法收敛速度及精度均有一定提高。最后通过锚杆钻臂参数整定仿真实验表明:改进后随机分形搜索算法整定的PID参数总体适应度值提高21%;各关节的量化指标表示改进后随机分形搜索算法跳出了局部最优,提高了整体寻优精度与速度。

一种设定值修正的PID算法在配料控制系统中的应用

在一些连续称量配料工艺过程中,常通过传统的PID算法控制每种物料的瞬时流量来满足各种配料的配比工艺要求,误差较大．针对这一问题,提出了一种设定值修正的PID算法,并在稳定土配料控制系统中进行了实施,配料精度达到98．5％．

分形布朗曲面构造算法研究

分形布朗运动是描述自然景物分形特征最有效的数学模型之一.以分形布朗运动为基础来构造分形图像可以较好地体现出具有复杂特征的自然景物的特点.提出了一种修正方差的随机中点继承增加算法,并使用该方法进行了模拟.模拟结果表明该算法能够较精确地生成FBM图像.与随机中点位移算法相比,修正方差的随机中点继承增加算法只增加了有限的偏移计算即可达到较高的精度,是一种有效地分形图形生成算法.

基于分型测度的自整定PID控制算法

综合考虑ＰＩＤ控制器的特性以及分形维数的物理意义，提出了基于分形测度的自整定ＰＩＤ控制算法．该算法具有物理意义上的明晰性、结构上的简单性和实现上的方便性的特点．该算法符合ＰＩＤ控制的无模型特性，可普遍应用于各种实际系统的控制之中．

基于数字PID控制的鱼雷深度模拟系统研究

为了提高鱼雷半实物仿真试验中深度模拟设备的响应速度和控制精度等性能指标,开发了一种基于PC104产品的动态数字比例-积分-微分(PID)控制系统。该系统在结构上采用上、下位机的模式,利用串口进行通信;在控制算法上,针对PID控制存在的积分饱和、抗干扰和动态过程加速等问题,设计了相应的控制修正算法,确保了系统的控制速度和精度。通过对鱼雷半实物仿真试验数据分析可知,所得到性能指标满足实际要求。

基于初态修正的ILGA控制器参数整定

针对迭代学习遗传算法(ILGA)对PID控制器参数进行整定时要求系统初态等于理想初态的问题,采用在迭代前对实际初态自学习逼近理想初态的方法,放松了迭代学习遗传算法的应用条件,并具有迭代学习次数少,整定PID控制器的最佳控制参数快的特点,简化了控制器的设计过程。给出仿真算例显示了该方法在PID控制器参数自动寻优上的有效性。

基于DSP的定日镜跟踪控制系统研究

研制了一种用于塔式太阳能热发电站中定日镜的新型跟踪控制系统,该系统采用开-闭环结合的控制方式,以DSP2812为控制器,并针对定日镜谐波传动机构在控制过程中其参数在一定范围内具有'自相似性'的特性,系统采用了复合式分段控制算法,即:在开环时输出脉冲常量快速定位,在闭环粗调时采用增量式数字PID算法,在闭环精调时利用分形修正的PID算法,最终实现定日镜的精准跟踪。经测试表明,该系统跟踪精度优于3.5mrad,25度阶跃响应常数小于103ms,超调量小于3.2%,半振荡次数小于2次。该文主要成果已在国家863计划重点项目示范基地中经过现场测试检验。

混合动力汽车发动机在怠速状态下的控制

针对发动机进入怠速状态下时,存在超调过大和响应速度慢的问题,提出一种Runge-Kutta预测自适应PID算法来对油电混合动力汽车的发动机进行怠速跟踪控制。首先通过Runge-Kutta对系统状态进行预测计算,得出下一步的系统预测输出,再由设定值与预测输出值得出两者偏差信号,结合最优梯度下降法在线修正PID参数,使得系统实现事先调整进而快速进入发动机怠速状态的目的,这样也有利于降低整车燃油消耗。从最终的仿真结果来看,超调和响应时间都有了很大的改善,从而验证了该方法的有效性和可行性。

集散控制系统在炼焦制气厂的应用

介绍了唐钢炼焦制气厂1,2号焦炉集散控制系统的组成、功能和控制算法,并针对炼焦生产的交换机交换干扰和工艺参数要求连续不间断控制等问题,提出了相应的解决方案。

唐钢炼焦1,2号焦炉集散控制系统

对唐钢炼焦制气厂1,2号焦炉集散控制系统的组成、系统功能和控制算法进行了详细介绍。针对炼焦生产的交换机交换干扰和工艺参数要求连续不间断控制等问题,提出了相应的解决方案。

VAV-Box室温分数阶串级控制系统的数值研究

目前,空调房间所配置的风机型变风量末端装置(Variable Air Volume Box,VAV-Box)往往采用整数阶PID或PID-PI串级的调节方式,会导致室温控制的稳态误差和超调量均较大以及室内静压波动的问题。鉴于此,本文提出了风机型VAV-Box室温PI^λD^μ-室内送风量PI^λ串级控制策略和修正的人群搜索算法实施控制器参数整定的设计理念。首先,结合空调工艺要求和自动控制技术,对风机型VAV-Box作用下的室温被控对象、室内温度和室内送风量测量变送器、室温PI^λD^μ控制器、室内送风量PI^λ控制器、变频器和送风机分别进行建模;其次,构建修正的人群搜索算法对PI^λD^μ和PI^λ两个控制器的8个参数进行整定,获取最佳值;最后,借助MATLAB工具,对该串级调节系统进行组态和数值模拟其控制效果。结果表明:基于修正的人群搜索算法的PI^λD^μ和PI^λ控制器参数整定和该串级调节系统在理论上是可行的,且相应的室温控制性能指标满足空调工艺的相关要求。

通用过程控制器的新设计

本文对神经元算法和模糊控制算法在实际中的应用作了探讨。通过对通用过程控制器的设计,分别提出了神经元PID控制器;神经元在线修正模糊控制器的比例因子,达到了快速高精度的控制效果;还提出了一种用两次模糊算法的控制器,达到了简单高效的控制效果。