基于改进型积分分离式PID的机器人运动控制

针对移动机器人在旋转角度控制时,普通PID控制器存在超调、波动和普通积分分离式PID存在响应速度慢的问题。提出了改进型积分分离式PID控制算法,采取对PID控制器的比例项和积分项同时进行控制的方法,并针对不同阶段误差采取参数自适应的控制。改进型积分分离式PID控制器避免了超调和波动,提高了系统的稳定性,同时又提高了系统的响应速度。与普通积分分离式PID相比,系统输入大约提前500 ms消除静差,系统响应大约提前400 ms消除静差。在机器人旋转控制时,避免了机器人的旋转波动,减少了对轮子的磨损,同时又能准确快速的旋转到目标方向。

积分可分离式PID控制器及其性能仿真

PID控制器已广泛应用于工业控制中,其性能好坏直接影响系统工作的稳定性和抗干扰能力。积分可分离式PID控制器是在常规PID基础上发展出来的一种新型调节装置。文章首先以PI控制器性能分析为例说明控制参数选择的重要性,并将常用PID控制器与积分可分离式PID控制器在系统动态响应性能上作以比较,最终应用dSPACE1104系统进行实时仿真测试,仿真结果表明最优参数的整定,有利于提高系统工作的稳定性和抗干扰性。

积分分离式PID控制在混凝土搅拌站称量系统中的应用

混凝土搅拌站物料称量系统是整个混凝土搅拌站的核心部分,它的精度直接决定了搅拌混凝土的质量。针对传统PID控制存在超调量过大等问题,提出了积分分离式PID控制,并对普通PID控制和积分分离式PID控制分别采用MATLAB计算机仿真。仿真结果表明积分分离式PID控制能显著降低超调量,提高物料的称量精度,对提高混凝土的搅拌质量具有重要作用。

积分分离式PID控制在混凝土搅拌站中的应用

混凝土搅拌站物料称量系统是整个混凝土搅拌站的核心部分,它的精度直接决定了搅拌混凝土的质量,而称量计量的主要难点在于实现各种物料流量的快速过渡和稳定,本文提出的积分分离式PID控制,算法简单、鲁棒性好、可靠性高,能显著降低超调量,对提高混凝土的搅拌质量具有重要作用。

基于积分分离式PID控制算法的机械自动控制系统设计

基于单片机控制的积分分离式PID控制算法设计了一种收割机自动控制系统.系统以STC12C5A60S2为控制核心,经由脱粒滚筒转速信号检测模块、谷物喂入量检测模块、脱粒滚筒扭矩检测模块和籽粒搅龙轴转速模块采集相应数据信息,经系统内部相互协调综合算法处理后,实时输出相应控制信号至电动推杆,调控其AD值驱动HST变速器动作,进而获得最佳积分分离限β值控制收割机行走系统以达到最优状态;并能实时处理收割机作业过程中过载降速或堵转等突发状况,最后通过仿真实验分别完成了传统PID控制算法与三种不同积分分离限的情况下积分分离式PID控制算法的对比控制效果.仿真实验结果表明:基于积分分离式PID控制算法的机械控制系统优化设计必须是基于传统PID控制算法基础,以最优参数比例进行恰当调整实现.

基于积分分离式PID的三连杆机械臂传动控制方法

提出基于积分分离式PID的三连杆机械臂传动控制方法。将三连杆机械臂看作一个机械系统,构建动力学模型,拆解分析模型中每个元素。将三连杆机械臂的运动状态划分为退化、摇起以及平衡3个阶段。根据每个阶段的定义公式,判断机械臂是否满足条件,随时切换运行状态,直至切换至平衡阶段停止。在积分分离式PID算法中,给定一个控制系数阈值,并与机械臂当前阶段采样差对比,选择合适PD、PID控制算法。搭建实验测试环境,通过与其他算法展开对比,结果表明,所提方法具有最高的控制效率和机械臂运行精度。

分段积分的PID算法在温度控制系统中的应用

提出一种分段积分的数字PID控制算法,在温控过程中根据测量值与设定值偏差变化,设置不同的积分系数,用MATLAB仿真分析说明该算法在改善温控过程的稳定性、响应速度和超调量等动态静态性能方面均优于常规PID控制。

基于分段积分的PID控制方法的研究

针对PID控制过程中,积分环节引起较大超调和振荡而影响系统性能的问题,提出一种基于分段积分的PID控制方法,并通过matlab进行仿真分析。结果表明,该方法实现了积分环节的消除静态误差的作用,且降低了积分饱和产生的影响,控制效果优于传统的PID控制。该方法可以应用在模型不确定等复杂条件下的控制系统中。

变积分参数模糊PID控制器的设计

为改善温控系统的控制品质,针对目前在大惯性、大滞后、非线性的温控系统中普遍存在的静态误差的问题,提出可变积分参数模糊PID控制方法。在模糊PID复合控制的基础上,增设模糊变积分参数控制环节。实时控制时采用分段控制的方法,先通过变积分规则库,对实测的系统误差与误差变化率进行模糊推理,在线调节积分参数;然后由模糊推理产生比例因子的调节规则,对比例因子实行调节,多项举措有效提高了系统的控制效果。仿真研究表明系统的鲁棒性和自适应能力增强,系统的动、静态性能明显优于常规PID控制器,可推广到高精度要求的温控系统。

红外测温传感器预热模型及积分分离控制算法

非接触式医用红外测温仪在低温环境下工作时,易受到外界热传导影响,甚至产生热冲击现象.为解决此问题,提出一种红外传感器内部环境温度预热系统及控制方法.在红外传感器金属外壳上粘贴加热材料,并建立红外传感器预热模型.使用PID算法使传感器内部环境温度快速稳定在设定的目标值.仿真实验结果表明,积分分离式PID控制算法优于传统PID控制算法,能在更短的时间内稳定控制温度,可有效克服热冲击影响.

PID控制算法的仿真与研究

介绍了多种数字 PID算法 ,分析比较了各种算法的特点和适用性 ,初步形成数字化 PID控制算法的软件包 ,为实现计算机过程控制提供算法选择依据。

生产线分段加热控制系统的改造

本文介绍了生产线末端分段加热控制系统的改造方法。该系统改造后降低了人工、设备维护等各种费用的同时,提高了工厂自动化水平和系统的可靠性,尤其在提高成品率上发挥很大的作用。

塑料收丝机张力的智能PID控制

本文按照塑料收丝机张力控制的过程特性的变化和系统的运行状态 ,采用了智能型积分分离式PID算法 ,对其进行控制 ,并对系统进行了仿真实验。现场运行情况表明 ,系统取得了满意的控制效果。

改进卡尔曼滤波的PID控制

传统的基于卡尔曼滤波算法的PID控制,在滤除控制过程中和测量过程中的噪声干扰方面效果很好。但系统的收敛速度、超调等方面还存在问题,这主要是PID参数没有达到最优。针对卡尔曼PID的参数优化问题,结合遗传算法优化PID参数,引入增量的分段控制改进控制信号u的组成结构。经过Matlab仿真验证,方法数据量少、参数优化快、系统收敛快、超调小,方法可行。

相对变系数PID控制算法

在总结了一些解决大惯性、大纯滞对象在启动、结束或大幅度增减给定值时出现的较大超调量问题的方法的基础上,提出了一种相对变系数PID控制算法。该算法可以有效地解决超调量过大问题,适度提高其他解决方案所牺牲的快速性,并且在给定量突变范围大的系统中有一致的调节品质。通过MATLAB对比仿真验证其有效性。

数字PID控制器的算法改进

本文概略地介绍了PID控制器的基本算法和在抑制积分饱和、抑制超调方面的算法改进。

一种改进的数字PID控制方法

本文在分析了两种常用数字 PID 控制方法的基础上提出了一种改进方案.该方案具有变速积分的特点,采用了分段固定参数的方法.比前两种方法更好地解决了积分项引入的动态性能下降问题,仿真结果表明其输出响应较为优良.

双功能飞轮控制方法的研究

针对双功能飞轮系统在能量存储与姿态调整的过程中,飞轮电机一体化单元模型参数变化较大、难于控制等问题,提出一种积分分离式分段PID复合控制算法。该方法在系统开始调节时采用PD控制,当系统姿态调整接近稳态值时,再引入积分环节,通过积分环节的引入消除系统静差,同时考虑系统在不同控制电压范围内数学模型不同的特点,调节系统模型参数,从而实现系统储能的同时完成高精度姿态控制。初步实验结果表明,采用该算法在储能与姿态调整过程中,系统姿态控制精度达到了1°,折算到百公斤级卫星,其控制精度可达1.2′。

基于转子磁场定向的永磁同步电动机矢量控制系统对比分析

介绍了基于转子磁场定向的永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统的原理,依据Clark变换、Park变换、空间矢量调制(SVPWM)和磁场定向控制等理论,借助Matlab/Simulink搭建了PMSM矢量控制仿真系统,研究了比例-积分-微分(PID)、积分分离式PID和比例-积分(PI)3种控制方式下PMSM矢量控制系统的启动性能、抗干扰性能和调速性能。仿真结果表明:采用积分分离式PID控制方式较传统PID和PI控制方式的PMSM矢量控制系统具有更好的启动特性、动态响应、调速性能和转矩性能。

一种新型双喷嘴挡板阀控制系统设计

构建了一种具有较高性价比的压电晶片型喷嘴挡板式二级电液伺服阀 ,以压电晶片弯曲元件取代传统的力矩马达作为前置级驱动器 ,降低系统成本并拓宽其应用领域。针对其控制问题提出一种双向分段变速积分PID控制方法 ,有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求。实验结果证明了该控制方法的有效性。