改进PSO电液伺服系统的在线PID参数整定

针对传统的电液伺服系统PID控制器参数在线整定难以达到最优的问题,提出了一种解决方法。根据系统的动态模型,在系统时变参数的变化范围内取若干值,得到一组相应数目的定参数系统模型。针对这组模型,采用改进PSO整定PID参数,获得一组近似最优化的PID参数,拟合数据得到PID参数曲线,利用该曲线进行电液伺服系统的在线整定。该方法可实现近似最优的PID参数在线整定,控制系统的性能得到了明显的提高。仿真结果证明了该方法的有效性。

时间序列预测小波神经网络在线整定控制（英文）

为提升现有的BP与RBF神经网络控制参数在线整定系统的自适应能力、动态与稳态性能,该研究提出了,提升BPNN-PID和RBFNN-PID算法和系统的智能特性,提出并改进了WNN-PID方法;提升上述算法的响应速度并降低稳态误差,提出并改进了VARMA-WNN-PID方法这两项改进工作。通过理论分析和计算机方针对比研究,证实了提出和改进的方法具有一些特性提升。

交流伺服系统控制器在线参数自整定方法

伺服系统转动惯量的变化会影响伺服控制性能。为提高伺服性能需要对转动惯量进行在线辨识,实现伺服控制器参数的在线自整定。详细介绍了基于模型参考自适应的转动惯量在线辨识方法,提出了动态调整自适应增益和滤波器时间的方法,有效解决了自适应算法辨识速度和辨识精度的矛盾。根据转动惯量的辨识结果,利用对称优化法则,实时调整伺服控制器参数,以保证控制器动态性能的一致性和鲁棒性。仿真和试验验证了方法的有效性。

造纸过程定量水分的小波神经网络PID控制

抄纸过程定量水分控制系统存在时变、时滞、非线性、不确定等特点,使得定量、水分两个指标波动幅度较大,严重地影响了成纸合格率,断纸次数多。为解决上述问题,设计了定量水分的串级控制方案,采用小波神经网络PID控制方法对定量水分控制,并建立了三层神经网络模型,输出层单元分别表示PID控制器的三个参数,用非线性小波基函数取代隐层神经元的Sigmoid函数,根据定量、水分的实际输出与期望输出之间的偏差可实时在线调整PID参数。在MATLAB上进行仿真。仿真结果表明,控制系统能较好地克服时滞、时变、非线性等干扰对定量水分的影响,实现控制精度高,能很快达到稳定,并可有效地减少断纸次数,提高造纸效率。

电动车驾驶机器人控制器参数自学习方法研究

针对人工驾驶和现有的机械式驾驶机器人在电动车续驶里程试验中存在成本高、耗时长和错误率高的问题,利用电动车结构和控制上的独特性,依托自行设计的电动车转毂驾驶机器人,采用电信号完成对车辆的控制。为了提高系统适应性,采用非线性最小二乘法实现电动车模型参数的在线辨识;并基于粒子群算法对车辆PID控制器参数进行在线整定,从而完成对任意设定工况速度曲线的跟随。实车试验表明,提出的方法能实现加速踏板的平滑控制,且控制重复性高,完全可以代替驾驶员进行电动车续驶里程试验。

预测小波神经网络智能控制系统仿真研究

针对高危险高污染环境中控制系统参数在线整定和优化的需求,提出了一种结合向量时间序列预测方法和小波神经网络方法的控制参数在线整定智能控制系统,即通过增设小波神经网络作为控制系统的智能整定机制和自回归移动平均向量时间序列算法预测输出替代根据实时输出进行计算。采用理论分析和对多个方法进行计算机仿真对比实验等方式,验证了上述方法和智能控制系统具有可行性、工程应用稳定性、更好的快速性、更低的稳态误差等特性,给出了稳定性保证方法。

基于遗传算法优化的跳汰机排料系统PID控制仿真

针对传统PID控制方法应用于跳汰机排料系统时难以获得最优控制参数、控制效果差的问题,提出一种基于遗传算法的PID控制参数优化方法,介绍了基于遗传算法优化的PID控制结构、参数优化方法及步骤,并以某矿井跳汰机排料系统为例,对基于该方法的PID控制器的控制性能进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法能够实现PID控制参数的在线优化,收敛速度快,具有较强的鲁棒性;基于该方法的PID控制器具有良好的动、静态性能,无超调现象,控制精度高。

基于驱控一体的伺服压力机控制系统研究

针对曲柄伺服压力机工作行程中,冲头滑块对电机轴等效转动惯量变化的问题,对伺服压力机电流环、速度环比例—积分(PI)控制器控制参数整定方法进行了研究。对曲柄滑块机构进行了运动学分析,确定了曲柄转角与滑块等效转动惯量之间的函数关系;提出了一种基于固高科技GTSD14系列智能驱动器的PI参数分段控制方法;在单个行程内根据曲柄处于不同位置区间时相对应的转动惯量,确定了控制器PI参数,以提升系统速度环、位置环的跟随性能;搭建了实验平台,以带有不同配重的伺服电机为对象进行了模拟实验。实验及研究结果表明:当系统实际惯量与控制器PI参数不匹配时,系统可以在线调整PI参数,使得电机速度环、位置环的跟随能力得到改善,从而验证了随着各段转动惯量变化而实时整定PI参数的可行性。

基于神经网络模糊PID的步进电动机控制系统

针对两相混合式步进电动机建立数学模型,利用MATLAB语言的S函数,设计了用于步进电动机控制的具有参数自整定功能的神经网络模糊PID控制器。通过Simulink仿真,分别分析了神经网络模糊PID控制器下的步进电动机空载和空载起动后加载时系统的响应情况,仿真结果表明该控制器对步进电动机速度和输出转矩控制效果明显,相对于BP神经网络参数自学习的PID控制,具有响应速度更快、超调更小、抗负载冲击能力更强等良好的静动态特性,从而为步进电动机控制系统的仿真及实际应用研究提供了一种可靠、方便的控制器模型。

垃圾焚烧炉燃烧系统的模糊自寻优控制研究

分析了影响垃圾焚烧炉燃烧稳定性的主要因素 ,考虑到垃圾特性的复杂多变以及垃圾焚烧炉燃烧过程的非线性、时变性和不确定性 ,设计了具备参数在线自整定功能的三维模糊自寻优控制系统 ,并将系统应用于深圳市市政环卫综合处理厂燃烧控制系统改造中 ,实践表明 。

余热锅炉汽包水位的模糊神经控制仿真研究

针对烧结环冷机工况发生较大变化时,余热锅炉汽包水位容易出现"虚假水位"现象,导致其串级三冲量控制系统不能投入自动运行,必须改为手动控制,对汽包水位的动态特性进行了充分的分析,在串级三冲量控制方式的基础上,引入模糊神经控制算法,将基于RBF的模糊神经网络与参数在线自整定PID的复合控制策略应用到烧结环冷机排气端的余热锅炉汽包水位的控制系统。仿真结果表明,该控制方案具有较强的稳定性和适应性,与传统的PID控制方案相比,能有效地克服蒸汽流量扰动和给水流量扰动,且在对象参数变化较大时仍能获得良好的动静态性能和鲁棒性,实现了汽包水位的自适应调节。

基于Hebbina监督学习算法的神经网络变距控制

变距控制是变速恒频风力发电机组的核心技术之一,由于变距系统具有纯滞后非线性的特性,采用常规的PID算法已无法满足控制目标的要求.由1 MW变速恒频风力发电机组实际运行情况可知,其控制器PID参数需要不断在线整定,为此设计了基于Hebbina监督学习机理的神经网络变距控制算法.根据机组运行的实际数据进行离线学习,确定Hebbina监督学习算法的学习速率iη,然后进行在线整定,以保证风力发电机组处于最佳运行状态.给出了1 MW风力发电机组采用常规PID算法和神经网络变距控制算法的仿真对比结果,从中可以看出后者的动态特性和稳态特性明显优于前者,对于实际应用将起到指导作用.

三相四线制有源滤波器直流侧电压控制研究

针对三相四线制有源滤波器直流侧电压PI控制存在超调比较大、动态响应速度慢等缺点,设计了一种采用模糊控制与PI控制相结合的模糊PI复合控制器。该控制器将输入变量进行模糊化,通过模糊推理控制模糊输出变量,以此实现在线修改参数的目的。分析了直流侧电压PI控制的基本原理,利用模糊控制器的双输出对PI控制器的参数进行整定,给出了二维模糊PI控制器的设计过程。MATLAB仿真结果表明,该方法超调小、动态响应速度快,能满足负载突变工况的要求,验证了所设计的模糊PI控制器的有效性和优越性。

基于模糊PID算法的自动着水机研究

小麦入磨前水分的测量与着水控制是面粉厂制粉工艺中的重要一环。融合机电一体化技术,设计了一种具有自诊断和自我保护、参数在线智能自整定功能,基于单片机模糊PID算法控制的着水控制装置,用于向小麦加入所需定量的水。样机运行考核表明该着水机满足了控制要求。

基于PLC自适应模糊算法在饮料灌装的应用

由于温度控制存在大的时滞,且调整过程中存在非线性,通过对温度的控制对象的特点及UHT高温杀菌的要求,引入Mamdani算法,使用对控制参数kp,ki,kd的在线自整定的控制方式,该方法具有很强的鲁棒性及超调量小的特点,对于大滞后的控制对象有比较好的控制效果。

舰载机动力补偿系统模糊逻辑设计技术

在舰载机迎角恒定动力补偿系统(Approach power compensator sysytem,APCS)研究的基础上,提出了一种采用模糊自适应PID控制参数整定方法,将模糊控制思想和PID控制技术有机地结合起来,实现了舰载飞机进场动力补偿系统智能化设计和PID参数在线自整定。该算法的另一个重要特点是省略了常规控制算法中法向加速度Δaz及舵偏Δδe两路信号反馈,仅利用迎角误差Δα及其变化率Δ.α进行反馈控制,简化了工程实现。最后,以国外某舰载飞机为研究对象,对它的动力补偿系统进行了设计和数字仿真。结果表明,该方法提高了舰载机的着舰精度,改善了系统的抗阵风干扰能力,提高了系统的鲁棒性。

基于专家-模糊PID控制的松散回潮出口水分控制系统设计

松散回潮属于大时滞系统,其出口烟叶水分控制所采用的带前馈-串级控制达不到理想的控制效果;在生产过程中需要根据经验手动修改加水系数,并没有真正实现完全自动化控制;提出了一种将专家系统、模糊推理和常规PID控制相互结合的新方法实现了松散回朝出口水分的控制,利用专家系统对加水系数进行自动决策;采用模糊推理方法分别对前室加水控制器与后室水分控制器的PID参数进行了在线自适应整定,实现了松散回潮出口水分控制的全自动化,提高了松散回潮出口水分的稳定性与精确性。