基于改进PID的机电一体化设备智能控制研究

目前设备控制方法难以达到期望的控制效果,为了提高设备可靠性,对基于改进PID的机电一体化设备智能控制方法进行了研究。首先,对机电一体化设备进行状态监测,采集机电一体化设备的实时参数;然后,通过均分各台运行设备的负荷率,控制设备效率,协同调度设备间工作任务,区分设备任务的优先级;最后,基于改进PID智能控制机电一体化设备,通过调节PID参数,实现智能控制。实验证明,与基于常规PID的控制方法和基于模糊PID的控制方法相比,所提方法控制下的电机稳定性更强,能够有效降低振动的幅值,从而提高工件的表面质量;且电机d轴电流曲线的振动较小,具备更优越的动态性能和静态性能。

基于改进PID算法的柔性机械臂路径规划技术研究

柔性机械臂的质量比较小,使其在能耗、工作效率方面均具有较好的表现,当前已经广泛应用于机械加工、航空航天及农业生产领域。但柔性机械臂由于结构呈现细长的特点,加之质量比较小,在运行时易出现振动,若机械臂抓取的物件比较重,则更加容易对其运行路径产生影响,因此,若要对柔性机械臂路径进行合理规划,必须采取科学的算法对柔性机械臂运行时产生的振动进行控制,同时还要保证柔性机械臂运行稳定,从而使柔性机械臂能够按照规划的路径运行。

基于改进PID控制的远距离螺丝松紧装置

为了保证在带电状态下对电力设备及附属设施螺丝的松紧操作,设计了一种基于神经网络改进PID算法的远距离螺丝松紧装置。该装置主要由机械锁紧结构和操控机组成,机械锁紧结构固定在绝缘杆上,可在设备不停电状况下,远距离操作本装置,完成螺丝的松紧操作。为使机械结构转动平稳、紧固过程稳定,提出了基于神经网络的改进PID算法。在多种工况下实际测试使用,该螺丝松紧装置不仅可以在设备带电的状态下精准调节方向、高效对准螺丝孔,而且松紧过程平滑稳定。

基于改进PID算法的EM-CVT速比控制研究

机电控制CVT(EM-CVT)是一种新型无级变速传动装置,其速比跟随误差是作为评价车辆操纵性能的重要指标之一。为了对车辆行驶过程中EM-CVT与发动机动态匹配技术进行研究,通过实验获取了发动机的两种工作模式的外特性;并根据EM-CVT传动机理,理论分析车速与速比间的关系。以PID为基础,提出一种改进PID控制算法实现速比控制,并进行实验验证。实验结果表明,采用改进PID控制算法能获得较好的速比控制,具有实际应用价值。

一种改进PID控制算法的Boost变换器

为了克服采用SVPWM控制的三相Boost变换器中传统PID控制参数选取困难和控制过程中不能更改的问题,采用神经网络对PID控制算法进行了改进,设计了一种基于改进PID控制算法的三相Boost变换器,实现了PID控制参数的在线整定,提高了设计效率。仿真结果表明,与传统的PID控制相比,利用改进PID控制算法的三相Boost变换器能够有效地降低谐波,达到了设计要求。

基于OPC的改进PID励磁调节器

介绍了基于过程控制对象链接和嵌入(OPC)技术的高可靠性改进比例积分微分(PID)控制励磁调节器,调节器以可编程序控制器(PLC)为主控制器扩展以太网模块实现了与监控计算机间的OPC数据交换;配合高集成度外围电路实现了频率测量、同步移相触发脉冲形成;采用改进的适应式参数自调整PID控制策略实现了鲁棒控制。论述了PLC/外围接口电路、开停机控制、励磁限制保护、改进PID控制、OPC通信等。水电厂运行表明,设计的调节器具有功能丰富、可靠性高、动静态特性良好等优点。

基于改进PID算法的多极射频消融治疗系统的研制

多极射频消融治疗系统是一种利用射频加热技术和热生物效应原理治疗人体肿瘤的医疗设备。通过软件控制算法和硬件调节结合,该系统实现了治疗过程中治疗温度和时间的精确控制。本文介绍了基于改进PID算法的多极射频消融治疗系统的研制,详细讨论了该系统的工作原理、硬件结构及软件结构。

基于Turbo PMAC的直线伺服电机改进PID控制策略研究

论述了Turbo PMAC运动控制器的性能及其开放式伺服控制功能;简述了直线电机的伺服控制策略;提出了基于Turbo PMAC的直线电机伺服控制算法;对算法中各个参数的作用做了详细的介绍,阐述了速度前馈和加速度前馈参数的性能及其调整原理。实验证明:使用带前馈的复合PID控制结构,可较好地补偿系统的跟随误差,从而提高系统的性能。

基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制

介绍了一种基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制。它基于射频原位灭活原理。采用改进PID控温算法,解决了治疗过程中加热引起肿瘤组织性质变化使控温性能降低的问题,确保对肿瘤病灶进行均匀、平稳的射频加热。实验证明,算法适应性强、抗干扰能力强、控温精度较高(±2℃),仪器工作稳定可靠,具有较高的临床应用价值。

基于改进PID计算机温控系统的SMT回流焊控制方法研究

回流焊工艺是SMT(Surface Mounted Technology)的关键技术,鉴于获取理想炉温曲线的调试复杂性和控制不精确性问题,构建了回流焊质量物元模型、改进PID回流焊温度控制系统、回流焊生产作业反馈机制相结合的计算机回流焊控制系统,实现了对回流焊工艺的实时有效控制,从而有效解决了SMT回流焊产品质量缺陷问题。最后运用MATLAB软件对研究内容进行了相应的模拟与仿真,结果实现了0.34s的时效控制,有效解决了回流焊工艺的时滞性、非线性、不稳定性等缺陷。

基于改进PID神经网络算法的AUV垂直面控制

针对一类小型低速自主水下航行器(AUV)的垂直面运动控制问题,设计了一种改进的PID神经网络控制器,实现对水下航行器在垂直面内深度和俯仰角的全局控制。利用REMUS水下航行器模型搭建了Simulink下AUV垂直面仿真控制系统,仿真结果表明,改进的控制方法克服了原方法中饱和区过大的问题,具有良好的动态性能同时能够适应不同的学习速率和网络初始权重,对水下航行器的工程实际应用具有一定参考价值。

基于改进PID算法的射频消融治疗仪

介绍了一种基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制。它基于射频原位灭活原理。仪器为上、下位机结构 ,上位机为PC机 ,下位机以 89C5 2单片机为核心的测温控温装置 ,上、下位机通过RS2 32串行口通信实现数据传送。采用改进PID控温算法 ,解决了治疗过程中加热引起肿瘤组织性质变化及因更换不同加热器导致对象特性变化使控温性能降低的问题 ,确保不同加热器都能对肿瘤病灶进行均匀、平稳的射频加热。用不同加热器 (单电极、多电极 )对新鲜猪肝进行实验以验证算法 ,实验证明 ,算法适应性强、抗干扰能力强、控温精度较高 (± 2℃ ) ,仪器工作稳定可靠 ,具有较高的临床应用价值。

基于改进PID控制的三关节机械臂运动轨迹跟踪误差研究

目前,机械臂关节输出轨迹容易受到外界环境因素的影响,导致机械臂关节运动轨迹不能按照预期方向进行运动,不能很好地执行特殊任务。为此绘制三关节机械臂二维模型简图,给出机械臂运动的动力学方程式。设计了一种改进的单神经元PID控制方法,给出机械臂末端关节运动轨迹控制仿真模型。通过具体实例,采用Simulink对机械臂关节改进单神经元PID控制效果进行仿真。经与传统PID控制效果对比分析显示,在受正弦波干扰时,机械臂末端关节控制最大误差由0.76×10^(-3)rad减小到0.22×10^(-3)rad。

基于改进PID算法的CFB锅炉床温控制

床温是循环流化床锅炉保持经济、安全运行的重要参数,对床温进行优化控制可以提高锅炉运行的效率。针对床温具有非线性、时变、多变量耦合的特点,常规PID控制已无法达到良好的控制要求,采用粒子群算法对PID进行改进,并在Matlab软件平台上仿真,结果表明,粒子群改进PID算法对床温的控制效果比常规PID控制的稳定性、准确性、快速性更好。

压电驱动器的改进PID算法控制

因迟滞、非线性等固有缺陷的存在,开环应用时压电驱动器的动态响应性能很差。以上问题可以通过闭环控制加以解决.在对压电驱动器物理特性分析的基础上,本文提出了一种适合于压电驱动器的改进算法,并用软件加以实现。实际对比测量表明,改进后的算法对提高压电驱动器的动态性能有一定的作用。

基于改进PID算法横列式双旋翼无人机系统

横列式双旋翼无人机相较于传统固定旋翼无人机具有更强的机动性与续航能力,但是传感器测量误差会影响其控制精度。针对这一问题,在理论模型方面完成了动力学模型的推导并整定了相关物理参数;在控制算法方面自主开发三轴加速度计误差补偿算法,并创新性将该算法与传统PID控制算法结合形成改进串级双闭环PID算法,可以实现对三轴加速度计测量值累积误差的抑制,同时利用Simulink进行了30次系统控制仿真,仿真结果表明:改进PID算法理论上针对y轴位移、滚转角、俯仰角与偏航角可分别降低约78%、26%、19%与44%系统超调量;在实验测控方面搭建了试验样机+测控地面站系统,最终完成10组空中悬停对比实验。实验结果表明:改进PID算法试验样机悬停高度、滚转角、俯仰角与偏航角的稳态误差较传统PID算法减少约35.68%、49.04%、2.33%与55.96%,验证了改进控制算法的精度与实际有效性。

基于改进PID算法的干扰设备控制方法研究

干扰设备为了能够实时有效地对目标实施干扰,需要较高的跟踪精度与较快的动态性能。传统的PID控制算法不能同时满足跟踪精度与稳定性的要求,因此提出一种改进的PID控制算法,根据跟踪反馈误差实时改变控制比例系数,调节控制性能,可以有效提高系统的跟踪精度与动态性能。

BPNN改进PID算法的CFB锅炉主汽温控制

CFB机组发电流程中,过热器出口的主蒸汽温度是锅炉安全经济稳定工作的标准之一。主汽温对象是具有大延迟、大惯性且模型不精确的时变非线性控制对象,常见的串级PID控制系统很难达到高精度的控制质量。BP神经网络(BPNN)具有自主学习能力强、学习速度快的优点,将BPNN与PID算法进行结合,设计改进PID算法的CFB锅炉主汽温控制系统,通过MATLAB/Simulink进行模型搭建与仿真。结果表明,BP改进PID算法的控制系统具有比常规串级PID控制更加快速、稳定、准确的控制效果。

基于改进PID控制光电探测系统能耗优化方法研究

为了解决光电探测系统存在的能量消耗大的问题,提出基于改进PID控制光电探测系统能耗优化方法。该方法根据光电探测系统的运行原理构建系统数据模型,在该数学模型下安装改进PID控制器设备。计算光电探测系统能量消耗,并结合能耗计算结果,实现光电探测系统能耗控制与优化。通过性能测试实验得出结论:与传统能耗优化方法相比,设计能耗优化方法能够在维持光电探测系统功能的情况下,节省约29.6 kW能量。

基于改进PID控制的永磁同步电机转速仿真研究

为了提高永磁同步电机转速跟踪精度,设计了基于粒子群算法优化的PID控制系统。创建了永磁同步电机驱动控制系统流程图,定义了电机模型的内环和外环控制回路的传递函数。设计了分数阶PID控制方法,采用广义粒子群算法优化分数阶PID控制方法,设计出永磁同步电机改进PID控制方法。采用MATLAB对电机转速用改进PID控制方法输出误差进行仿真,与传统PID控制方法进行对比。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,采用改进PID控制方法,永磁同步电机转速跟踪误差较小,在面对外界突发波形干扰情形下,能够快速调整控制系统的响应速度。所设计的改进PID控制方法,能够提高永磁同步电机转速跟踪精度。