直接控制系统参数的模型法研究

直接控制系统的参数离线整定的主要困难在于无法确定受控系统的响应。本文以能量平衡方程和热传导方程为基础 ,建立了较为严密的炉子简化模型 ,作为调试环境 ,首次尝试实现了PID参数的离线预调试 ,它对于实际在线研究有参考价值 ,并可成为直接控制系统CAI的蓝本。同时以全交换面积为基础提出了热电偶计算公式 ,该公式解除了炉围为辐射零热流面的假设条件 ,具有更一般的意义。

基于退火遗传算法的电子节气门滑模控制参数优化

电子节气门是汽车发动机重要的控制部件之一,其对汽车加减速、耗油量有很大的影响。为了提高电子节气门的控制性能,首先对电子节气门进行分析,建立其数学模型,之后分别设计了滑模变结构控制器滑模面和指数趋近控制律,然后使用退火遗传算法对滑模控制趋近律的系数变量进行离线整定,得到趋近律的相关参数。最后在Simulink中建立节气门模型及滑模控制器并进行仿真,结果表明模型误差小于5%,模型可以较好的反映节气门的工作情况。滑模控制及PID对比仿真结果表明,滑模控制的跟随性、超调量等均优于PID控制。

基于蜻蜓算法分数阶PI的PMSM矢量控制优化

针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻食物源的最优个体所处的空间位置,并利用误差性能指标ITAE作为其目标适应度函数。分别对传统工程经验整定整数阶PI、蜻蜓算法整定整数阶PI、蜻蜓算法整定分数阶PI和粒子群算法整定分数阶PI的电机调速性能进行仿真和实验对比。结果表明,蜻蜓算法优化的分数阶PI控制器具有提高系统的动态响应性能,减小超调量和增强鲁棒性的优势,证明了优化策略的优越性。