基于DDPG改进PID算法的堆肥翻堆作业反馈控制

在农业废弃物堆肥发酵过程中物料的含水率会发生变化,导致翻堆作业负荷的变化。而现有的翻堆作业主要通过人工操作,导致机器作业过程中作业效率低,容易产生故障。针对人工操作翻堆机作业时出现调控不精准的问题,通过试验构建翻堆机作业负荷与翻堆物料含水率、翻堆机行走速度关系模型,并结合翻堆机变频调速控制模型,利用DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)改进PID算法对翻堆作业调速系统进行优化控制。经过Simulink仿真结果表明,DDPG改进PID算法相比传统PID算法在超调量上减少6.7%,调节时间减少2.5 s,并且抗扰动与跟随性能均更优。翻堆作业现场测试结果表明:DDPG改进PID算法的控制方式相比传统PID算法超调量要降低4%、调节时间减少2 s,相比人工控制其调节时间减少6 s。

带钢冷轧闭环反馈控制最优化算法程序开发

基于多变量最优化控制的带钢闭环反馈控制模型能够充分利用弯辊和轧辊倾斜等平直度控制机构对板形偏差进行控制。闭环反馈控制的目的是使带钢实测板形与目标板形一致,闭环反馈最优化算法程序能充分利用输入信息,全面考虑多个执行机构对板形的作用,避免各控制之间的相互影响,它是该模型准确计算板形调节量的关键。为了实现自主建立带钢冷轧生产线,对某厂1 700 mm四机架四辊冷连轧机第四机架闭环反馈控制进行深入研究,根据对偶法采用C语言开发出基于多变量最优化闭环反馈计算程序并将其嵌入到可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC)中,开发出自主的基于多变量最优化闭环反馈控制模块。由该模块计算的闭环反馈平直度执行机构调节量与采用Matlab工具箱Quadprog函数计算结果一致,计算精度高。

基于人工蜂群算法的直流双闭环PID电机调速系统研究

以直流双闭环模型为基础,针对现行直流双闭环PID控制器参数整定与优化的困难,通过将人工蜂群算法引入直流双闭环调速系统,实现直流电机调速及其PID控制器参数的自整定,采用系统的阶跃响应等对人工蜂群算法的优化结果进行对比分析,表明改进的人工蜂群算法比传统工程设计法能获得更好的动态性能指标,以及更快的跟随性与鲁棒性,为PID参数优化提供了一个综合性较好的实用方法。

基于PID算法的车用天然气发动机怠速闭环控制研究

利用自行改装的天然气发动机及自主研发的ECU和转速采集系统,采取增量式PID控制算法对发动机怠速进行单闭环和双闭环控制,并进行了试验验证及控制结果对比分析。台架试验表明:基于PID控制算法的怠速闭环控制有利于怠速的稳定,在单闭环基础上开发的双闭环控制能更有效地降低怠速波动量。

一种基于PID反馈控制的分时调度算法

近年来 ,在实时操作系统的研究中 ,已开始将反馈控制融入操作系统的任务调度 将这一想法与分时操作系统相结合 ,提出一种基于PID反馈控制的分时调度算法 它能根据任务对CPU带宽的个性化需求 ,并考虑开放的分时系统中CPU占用率的不确定动态变化特性 ,动态地分配CPU带宽 ,使CPU对任务集的处理效果始终处于最佳状态 性能分析实验结果表明 ,它不仅兼容传统的分时调度架构 ,还具有良好的动态、静态特性及鲁棒性 。

基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统中的设计

设计一种基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统,其主要由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、同步6脉冲触发器、转速调节器、电流调节器和直流电机等组成。系统以模糊PID算法为控制核心,由同步6脉冲触发器产生脉冲来实现对直流电机的速度调节。目标转速值确定后,通过仿真对比传统工程整定法和模糊PID算法,结果表明,两种方法都实现了对电机转速的控制,但模糊PID算法的转速曲线更平滑、调节时间更短、超调更小,能满足工控领域要求。

PID算法在PLC模拟量闭环控制中的实现

提出了在PLC控制的中小型系统中 ,用PLC的梯形图来完成变速积分PID算法 ,实现了对模拟量的闭环控制 ,给出了程序流程图和梯形图程序。

一种新型的基于闭环相位裕量补偿的自校正PID控制算法

针对实际工程中的复杂温控系统 ,提出了一种新型的基于相位补偿的自校正 PID控制算法 .该算法有三部分组成 :在线参数估计 ;计算系统在比例控制下的闭环临界振荡频率 ωc 和临界增益 Kc;确定 PID控制器参数使闭环系统具有给定的相位裕量 .仿真结果表明 ,这种控制器具有结构简单 ,动态性能好 ,鲁棒性强 。

基于PID反馈的高Q值加速度计闭环检测电路

高Q值加速度计由于能够很好地降低热机械布朗噪声,被广泛应用于高精度低噪声检测领域,相应的闭环接口电路却成为其应用的困难之一。通过分析传感器的器件结构和动态响应,提出了一种基于PID反馈的闭环检测电路来克服传感器因高Q值造成的不利影响,改善系统的频率特性和动态响应。根据设计原理设计和测试了基于PCB板级的闭环检测电路。电路的测试结果表明:该电路有效拓宽了可应用频带,增加了系统的线性度,并提高了系统的动态响应时间。

基于PID算法摩擦焊机移动速度闭环控制系统研究

在C32摩擦焊机主轴转速确定的条件下,为了精确控制摩擦焊接缩短量,在满足形成良好的焊接接头的条件下达到材料最大化利用,设计一基于PID算法的摩擦焊机闭环控制系统。在AMESim中对闭环控制系统有无PID参数进行仿真分析,并在C32摩擦焊机上对仿真结果进行试验验证。结果表明:在主轴转速确定的条件下,PID算法下的摩擦焊机闭环控制能在精确控制摩擦焊接缩短量的前提下更好地保证焊件的优越性能。

最优闭环极点自校正PID控制算法

本文介绍了一种新的自校正PID控制算法,它以二阶系统理想特征式为基础进行极点配置,使闭环系统具有二阶系统最优极点,仿真结果表明它有良好的跟踪性能和抗扰动性能,可作为一种通用的控制算法。

一种ITAE六旋翼无人机双闭环串联-前馈PID姿态控制算法

针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法。结果表明,在该算法下系统的超调量σ可控制在2%以下,调节时间ts控制在0.5 s以内,可实现对六旋翼无人机高度、偏航角、仰俯角和滚转角的控制,可保证无人机系统的稳定性且使稳态误差接近于0。该算法有效解决了传统PID控制算法在进行姿态控制时存在的超调量大、调节时间长的问题,同时也解决了前馈滤波PID算法控制时出现的超调量降低、调节时间增加的问题,说明算法对六旋翼无人机具有较好的控制效果。

全闭环经编送经系统PID控制算法设计

针对先进经编机用电子送经系统精度高、响应速度快的要求,设计了一种全闭环控制的电子送经系统,它主要由控制单元、送经驱动装置、测速反馈装置和主轴信号装置4个部分组成。阐述了该全闭环送经系统的控制过程,并对其控制算法进行了研究。为了提高系统的快速响应性能,设计了修正PID(比例-积分-微分)控制算法,即当经编机正常运转时,则采用PID控制以提高系统的控制精度;而当开停车时,采用PD(比例-微分)控制以减少超调量,增强系统的快速响应能力。

最优闭环极点自校正PID控制算法

介绍了一种新的自校正PID控制算法,它以二阶系统理想特征式为基础进行极点配置,使闭环系统具有二阶系统最优极点,仿真结果表明它有良好的跟踪性能和抗扰动性能,可作为一种通用的控制算法。

基于PID算法的车用天然气发动机怠速闭环控制研究

对PID算法、模糊控制规则和基于PID的复合控制加以介绍,并分析了有关仿真结果。最后对模糊—PID控制方法加以评估,得到了有效的车用天然气发动机怠速闭环控制措施。

隧道照明闭环反馈智慧控制系统

为了解决当前隧道照明中存在的耗电量大,照度测量繁杂,难以实时保证实际照明亮度等问题,设计了一种隧道照明闭环反馈智慧控制系统。该系统能够根据车辆有无、车辆行为信息和环境信息实时调整照明状态实现按需照明;采用摄像机图像亮度测量方法,通过图像灰度与亮度转换来实时获取隧道路面的亮度。为保证照明需求,系统采用PID闭环反馈调节方法,以照明所需亮度和实际测量亮度为基础,实时调节照明系统输出。实验证明,设计的系统安全可靠,自适应性强,具备实时亮度测量和闭环反馈调节功能;实现了按需照明,能保证实际照明亮度实时达到标准要求,同时最大限度地节能降耗;并能在保证行车安全的同时使人眼获得最佳的视觉感受。

利用位置式数字PID算法提高DFB激光器驱动电源稳定性

由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电路模块组成。采用模拟PI深度负反馈环节有效地提高了驱动电流的稳定性。在软件方面,采用位置式数字PID算法,消除了实际驱动电流值与理论值之间的微小差异。利用该驱动电源,对中心波长为1 563.01 nm的DFB激光器做了驱动测试。实验表明,长期稳定性(>220 h)优于4×10-5,中心波长未出现漂移,为其在红外气体检测中提供了优越性能保障。

基于Backstepping时变反馈和PID控制的移动机器人实时轨迹跟踪控制

根据机器人的运动学模型,采用分层控制的思想将移动机器人的轨迹跟踪控制分为两部分:轨迹跟踪控制器和机器人速度PID控制器.基于Backstepping时变状态反馈方法和Lyapunov理论,引入具有双曲正切特性的虚拟反馈量,提出一种移动机器人全局轨迹跟踪算法;采用PID速度控制器以满足机器人驱动电机实时调速要求。考虑到机器人的动力学约束,引入受限策略以保证其运动平滑.在基于DSP的两轮驱动移动机器人上对算法进行了实时轨迹跟踪试验,取得了满意的控制效果。

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。

基于PID控制和遗传算法的半导体激光器温控系统

为了实现半导体激光器温度的精确控制,设计了将PID控制与遗传算法相结合的高精度温度控制系统.该系统使用热敏电阻与光电二极管进行测量和反馈半导体激光器的温度值,并用热电制冷器作为温控执行器,构成了双闭环控制系统,提出了利用遗传算法在线优化PID参数的方法,根据实时测量偏差、控制器输出和上升时间构建函数作为待优化的性能指标,从而动态调整控制器的参数.结果表明,系统能够实现高精度的温度稳定控制,稳定度达到0.027%,温度偏差为0.002℃,控制效果优于传统的PID控制,具有较好的应用价值.