航空发动机闭环增益成形PID控制器设计研究

PID参数整定是PID控制器设计的关键。针对航空发动机PID控制器参数整定问题,研究了一种基于闭环增益成形PID设计方法在其中的应用。首先,根据期望控制系统的截止频率设计具有一阶惯性环节形式的期望闭环传递函数形状。然后,将某发动机对象传递函数近似表示为二阶深严格真形式;继而,可根据闭环增益成形设计方法,即假设期望闭环传递函数与实际闭环传递函数相等,可整定PID控制器参数。仿真分析检验了控制器良好的鲁棒性和动态品质,检验了该方法的有效性。

基于LQR的直流电机伺服系统三闭环PID控制器设计

针对直流电机伺服系统三闭环PID控制问题,采用LQR方法整定相应的PID参数。根据理论建模与实验建模相结合的方法,建立直流伺服系统的数学模型;在此基础上给出三闭环PID控制系统的结构,并转换成能够利用LQR方法整定相关参数的等效结构。针对电机伺服系统的位置控制,引入位置偏差以及位置偏差的积分作为新的状态变量,并结合电机系统的转速、电流以及位置构成新的状态空间方程,针对新的状态空间模型采用LQR计算反馈矩阵,进而根据对应关系求出三闭环PID控制系统各控制器的参数。最后,进行了仿真实验以及物理实验,实验结果验证了该方法的有效性。

连续搅拌反应釜过程的闭环增益成形PID控制器设计

针对连续搅拌反应釜(CSTR)系统控制问题,设计了一种基于闭环增益成形算法的PID控制器,以提高PID控制器设计的简洁性和鲁棒性。首先假设期望闭环回路传递函数有一阶形式,同时将受控对象的一阶传递函数和PID控制器构成实际闭环回路传递函数。然后,比较期望闭环回路传递函数和实际闭环回路传递函数,即可确定PID参数。最后,以某CSTR系统为例,利用该方法设计了PID控制器,并通过仿真结果比较,检验了该方法所得PID控制器的良好鲁棒稳定性和动态品质。

可编程序控制器的功能指令及其应用(九) PID指令与模拟量闭环控制

介绍了 FX_(2N)系列 PLC 的 PID 指令及其在模拟量闭环控制中的应用,该指令采用增量式算法,使用了一阶数字滤波、不完全微分和反馈量微分等改进措施,具有使用方便,控制效果好的特点。

闭环控制系统中PID控制器的实现

介绍了PID控制器的优点及数字闭环控制系统中PID控制器的实现。

PLC闭环控制系统中PID控制器的实现

本文介绍了针对西门子S7-200PLC闭环控制系统中PID控制器的实现,PID数字控制器的原理和使用方法及编程实例,对PID在工业控制中的应用很有参考价值。

基于闭环稳定约束的不稳定对象PID解析控制

利用有理函数逼近纯滞后 ,针对一类典型不稳定对象推导了 PID控制器整定公式 .与经典鲁棒控制设计方法不同 ,文中不是利用控制对象互质分解 ,而是根据闭环系统稳定性约束寻找满足要求的控制器集合 .通过对最优灵敏度函数求解 ,解析地推导出 PID控制器的结构和参数 。

一种基于PID控制器的H.264单元层线性码率控制算法

本文提出一种新的集成PID控制器和线性码率模型的H.264单元层码率控制算法。人眼不仅对空域图像质量敏感,而且对时域图像质量敏感。为了在空域图像质量和时域图像质量之间获得更好的折中,在保持高空域重建图像质量的情况下获得更好的时域重建图像质量,本文将PID控制器引入到H.264的单元层线性码率控制中,并对场景切换情况进行单独处理。实验结果表明,本文算法不但具有线性码率控制算法的准确跟踪目标码率,显著降低比特率估计偏差的优点,而且在保持较高空域重建图像质量的同时提高时域重建图像质量,并可显著地提高场景切换时的重建图像质量。

智能自整定注塑机PID闭环控制系统

针对注塑机系统在注塑过程中控制精度不高、控制灵敏度不强的问题,提出利用群体智能算法蚁群算法优化注塑机在注塑过程中PID参数快速优化选取的问题,又利用混沌算法将蚁群算法中的部分参数进行变异,提高系统的鲁棒性、灵敏性。仿真实验表明:智能自整定PID控制器控制效果明显优于传统意义上的普通PID控制系统,能够获得更高的参数寻优效果,也在很大程度上实现了注塑机闭环注塑系统的有效优化。

连铸结晶器振动位置环的非线性PID控制器设计及应用

在给出连铸结晶器振动位置环控制对象的数学模型的基础上进行了非线性PID控制器设计。实验结果表明 。

S7-200 PLC在PID闭环控制系统中的应用

为了实现对现场生产过程的精确控制,PLC闭环控制系统在工业生产中正得到越来越广泛的应用,阐述PLC实现PID控制的3种常用方式,分析闭环控制系统中PID数字控制器的原理,结合西门子S7-200 PLC详细介绍PID指令使用和输入/输出变量转换的方法,为S7-200 PLC在PID闭环控制系统中的应用提供一整套解决方案,最后以工业生产中常见的温度控制为背景,给出一个编程实例,对PID在工业控制中的应用很有参考价值。

面向工业过程的IMC-PID控制器设计

按照同阶原则设计了内模控制器。根据闭环系统补灵敏度函数的最大值,从频域角度设计了滤波时间常数,以保证系统具有一定的鲁棒性。在此基础上,根据等效的反馈结构,将内模控制方法引入PID控制器的设计,得到了PID参数的明确解析结果。系统的动态性能和鲁棒性可以通过调节滤波时间常数进行平衡。仿真检验表明,该方法的可实现性强,控制效果良好。

温度控制系统中双模糊PID控制器的研究

文中结合多点多炉炉温控制实际工程,提出了一种基于模糊迁移与模糊自适应的模糊PID控制器及其设计方法,介绍了双闭环条件下两种模糊PID控制的无缝切换,通过比较仿真分析与实际控温效果,结果表明,与传统PID控制器比较,文中介绍的双闭环模糊PID控制器在对大滞后,时变,非线性,无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果,同时控制系统的鲁棒性大为提高,超调量大为减小,动态抗干扰能力得到增强,较好的解决了快速性与小超调量之间的矛盾。

基于李雅普诺夫稳定性的PID控制器参数整定与应用比较

给出一种针对单输入、单输出的闭环反馈控制系统的PID控制器参数整定新方法。建立闭环控制系统的传递函数,根据特征方程的根轨迹法求出满足控制系统稳定性要求的目标方程组,基于李雅普诺夫稳定性判据推导出PID控制器参数整定的计算公式。针对典型工业一阶迟延过程近似简化模型和永磁同步直线电机控制模型,输入阶跃信号和干扰信号进行性能仿真对比和分析。仿真结果表明:所计算出的PID控制器参数使系统具有良好的跟随性和一定的抗干扰性;整定方法便捷有效,不仅适用于时滞对象,也适用于非时滞对象,具有实际应用推广价值,但由于计算量大需借助计算机予以实现。

基于FPGA的神经网络自整定PID控制器设计

本文基于FPGA(现场可编程门阵列)技术实现了改进的BP网络自整定PID控制器的设计。首先,采用MATLAB设计控制器,针对特定被控对象模型,在闭环控制系统中通过改进的BP网络算法训练神经网络,获得比较理想的系统输出;依据训练好的网络权值,在FPGA集成开发环境下,基于VHDL(甚高速集成电路硬件描述语言)设计BP网络自整定PID控制器,完成时序仿真测试,并在一种具体的FPGA器件上实现。实验表明,其设计过程合理,实现结果正确,适合于采用复杂智能控制策略并要求实时性、快速性的单片或小型控制系统。

基于PLC恒压供水系统中PID控制器的实现

在以PLC控制为核心,变频调速技术为基础的恒压供水系统中,PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的信号控制变频器,从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的压力,实现恒压供水的目的.介绍了基于S7-200恒压供水系统PID调节器的实现.

用PLC的软件实现PID闭环控制

本文提出了在PLC控制的中小型系统中,用软件的方法去实现PID闭环控制的方法和用数字形式实现惯性滤波的动态滤波方法,给出了程序流程图。

可编程序控制器中PID控制的研究

阐述了在闭环自动控制系统中PID的重要性和必要性,并介绍了可编程序控制器中“PID”的控制方式、PID的算法、数字滤波、不完全微PID、反馈量微分PID算法以及PID的计算公式;同时研究了在可编程序控制中PID是如何控制的,采取何种方法和措施,较详细地介绍了用户在可编程序控制器中如何使用PID功能指令,使用传送指令如何设定初始参数,以及它们数据寄存器的编号与存放地址,从理论到实践分析和总结了这方面的经验,为可编程序控制器中对PID控制的进一步研究和应用准备了基础。

利用变频器内置PID实现的闭环控制系统

介绍采用西门子通用变频器实现闭环恒压供水系统 ,并介绍了内置

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 。