灰色PID控制在AUV横滚控制中应用研究

针对AUV航行环境复杂、模型参数摄动大、执行机构的饱和非线性等特点,采用灰色预测算法改进传统的AUV PID横滚姿态控制器,设计了灰色PID控制算法,以达到抑制和消除横滚的目的。仿真结果表明,灰色预测PID算法操舵平滑,控制速度快,鲁棒性和环境适应能力更好,完全能胜任AUV横滚姿态控制的要求。

工作台进给系统的灰色PID控制

针对工作台在快速进给过程中存在的超调现象,考虑负载对位置伺服系统的影响,又考虑到系统的非线性干扰非常多,提出了工作台灰色PID控制策略。给出了控制策略的工作原理,导出了工作台的机械模型,设计了PID控制器,实现了系统中的非线性补偿,应用matlab仿真,实验分别进行了复合控制策略的验证,仿真及实验结果表明有效抑制了工作台在快速进给过程中的超调现象,使工作台在快速进给的条件下实现了位置的精确定位控制,验证了所控制策略的有效性。

风力发电机主动磁悬浮轴灰色PID控制研究

径向主动轴磁悬浮轴系统是一个典型的非线性迟滞系统,应用现有的建模理论来建立精确的数学模型很难。应用传统的PID控制器调节可以达到的最佳控制效果也并不理想。在此,针对风力发电机主动磁悬浮轴系统设计出了灰色PID控制器,它结合了灰色控制提前预判、超调小、鲁棒性好和PID控制快速、精度高的优点;前级灰色预判能够使PID控制器具有更好地跟踪给定值的能力和更好地抗外界干扰的能力。通过Matlab对磁悬浮系统进行了仿真,仿真结果表明灰色PID控制器明显地减小了系统的超调,增强了系统的抗干扰能力和跟踪能力,具有很强的鲁棒性。

基于MATLAB的灰色PID位置跟踪控制的仿真设计

基于直流无刷电机的工作原理,研究直流无刷电机位置跟踪控制系统的设计,系统采用具有位置、速度、电流反馈的三闭环结构,其中电流和速度环采用PI控制,重点探讨了位置环的灰色PID控制,并对系统进行MATLAB仿真。

基于灰色预估PID控制的过热汽温控制

针对火电厂过热蒸汽温度被控对象具有大惯性,大迟延的特性,提出了一种基于灰色预估算法的PID控制策略。利用灰色预估算法能够有效地辨识出系统不确定部分的模型、估计出系统扰动参数,并对PID控制进行补偿。仿真结果研究表明:与传统的PID控制策略相比,在各种扰动情况下,新的控制策略不仅具有常规PID控制的特性,并且具有更高的控制品质,更强的抗干扰能力。

基于LabVIEW的炉温灰色预测PID控制仿真研究

文中以干燥箱为被控对象,以灰色系统理论为基础,应用GM(0,N)灰色建模方法,进行了其灰色PID控制算法研究,并在LabVIEW平台上,利用Matlab Script节点实现了其控制算法仿真。仿真结果表明:灰色预测PID控制的系统超调量较少、调节时间较短、动态品质较好和抗干扰能力强,控制效果明显优于传统PID控制。

基于灰色PID的酿酒发酵过程温度控制研究

提出了一种基于灰色PID算法的温度控制方法。在酿酒发酵过程中,以灰色系统理论为基础,对系统不确定部分建立灰色模型,进行灰色预估补偿,使控制系统的灰量得到一定程度的白化。实验结果表明,该方法可以有效提高系统响应速度及控制精度。

基于灰色预测模糊PID算法的闪蒸罐压力控制

针对工业生产中闪蒸罐压力控制系统的时变非线性、大滞后等问题,为了提高闪蒸罐压力控制效果,将传统PID控制算法和灰色预测算法相结合,设计出一种基于灰色预测模型的模糊PID控制器。仿真结果表明:它与传统PID控制相比,具有更快的动态响应、调节速度和更好的稳态性能,同时在出现扰动时比模糊PID控制有更好的抗干扰性和更快的调节速度。

基于灰色预测模糊PID控制的掘进巷道风机调速研究

为了能够提高矿井掘进通风管理的水平,深入地研究了灰色预测模糊PID控制技术在其中的应用。分析了风机调速节能的基本原理;研究了灰色预测模糊PID控制技术的基本原理;进行了掘进巷道风机调速控制的仿真分析,并且分析了该控制技术的实际应用效果,结果表明该控制技术具有较好的控制效果。

二杆机械臂运动参数的灰色控制系统

控制算法的好坏直接影响到机器人机械臂执行指令的效果.灰色预测控制因不需要被控对象精确的数学模型,且自适应能力强,超调适中,参数调整方便,具有更好的动、静态特性,较常规的PID控制有更多的优越性,适用于很多系统的自动控制.将灰色预测控制理论与PID控制理论有机地融合在一起形成了一套灰色预测控制系统并将其运用于二杆机械臂的控制中,通过MATLAB/Simulink环境仿真分析.

基于灰色预测PID的煤层气输送管路监控系统

提供一种煤层气输送管路监控系统设计方案,该方案应用PLC和操作员站实现管路压力、流量的监测、控制。由于长管路系统存在时滞且气体具有可压缩性,为满足送气点对于压力、流量的要求,引入灰色PID控制,通过管路沿途分布的传感器信息建立起灰色预测模型,对压力流量实现精确控制,仿真实验证明,该方法具有响应迅速、鲁棒性好的特点。

基于扩张状态观测器的快速反射镜控制研究

为了提高快速反射镜的动态性能并降低跟踪误差,提出了利用扩张状态观测器引入反馈和灰色PID模型控制相结合的方法,该方法基于音圈电机驱动的快速反射模型,采用离散跟踪微分器对输入信号进行过渡和滤波以及对子系统零点配置,并以扩张状态观测器引入反馈和灰色PID控制,对系统的不确定因素进行了估计和补偿,并同不完全微分PID和基于跟踪微分器的零点配置方法进行了性能比较。采用随机正弦信号进行跟踪仿真,仿真结果表明,采用文中算法的跟踪效果明显优于其他算法,且跟踪误差更小,被控对象的动态性能更优,尤其在系统的模型参数发生变化时。该方法具有良好的工程应用价值。

基于对线控位策略的UUV回收运动控制研究

研究了水下坞舱回收无人水下航行器(UUV)过程中的运动控制问题,详细介绍了坞舱搭载回收UUV的原理,建立了UUV回收中的数学模型。提出了一种基于对线控位策略的回收方法,通过一个双参考点的定位控制来实现UUV的回收。设计了UUV回收的位置和姿态的灰色预测PID控制器,以减小UUV回收控制中的超调量和调整时间。仿真验证结果表明了对线控位策略对于坞舱回收UUV是可行的,所设计的灰色预测PID控制器可以实现UUV回收的精确控制。

基于先进通信技术的农田灌溉系统研究

针对传统灌溉方式浪费水资源的问题,基于电力线设计了自动灌溉系统,由一个主模块和N个从模块构成,以单片机为控制中心。系统通过电力线进行通信和远程控制,采用灰色预测模糊PID控制算法控制灌溉系统的需水量。为验证该系统的性能,对系统进行了灌溉试验。试验结果表明:系统可以完成灌溉系统数据的稳定传输,能够稳定控制灌溉过程的水流量,且灌溉系统运行稳定,工作性能良好。

Study on High Accuracy Hybrid Controller for Periodic Motion Control

In order to realize high accuracy control for periodic motion,a hybrid controller with grey prediction was presented in this paper.Incorporating the grey prediction,repetitive control,and the traditional Proportional-Integral-Differential(PID)control,a design method of the grey prediction repetitive PID(GRPID)control algorithm was investigated,according to the characteristics of the periodic motion control.The hybrid control algorithm can estimate unsure parameters and disturbance of system using grey prediction,and compensate control in terms of the prediction results,and this may improve control quality and robustness of repetitive control for controlling periodic motion.An example was carried out to verify the feasibility of the controller.The simulation results show that this algorithm has better performances than that of the conventional repetitive control system.It indicates the presented control method is more suitable for control system of periodic motion.