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。

Smith预估补偿与积分分离PID在供热控制系统中的应用

针对供热控制系统时延性较大、传统PID策略控制精度不高、易产生超调与静态误差等问题,提出了一种史密斯(Smith)预估补偿与积分分离PID相结合的供热系统控制策略。首先,设计了供水温度控制系统的Smith预估补偿器,以降低热惰性因素对控制性能的影响;其次,给出了积分分离策略,用于消除静态误差;最后,将Smith预估补偿器与积分分离PID在PLC控制系统中进行部署调试,并进行实践研究。实践证明,Smith预估补偿与积分分离PID相结合的控制策略能最大限度地减弱大时延对供热系统的影响,有效提升系统的控制精度与控制性能。

基于积分分离PID控制算法的神经元控制器

介绍一种基于积分分离PID控制算法的神经元控制器实现方法。编写S函数来构建MATLAB环境下该神经元控制器的SIMU -LINK仿真模型。利用该模型对控制器在电加热炉中的应用进行仿真研究。仿真结果表明 ,基于积分分离PID控制算法的神经元控制器与传统的神经元PID控制器相比 。

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。

基于积分分离式PID控制的柴油发电机组调速器优化设计

针对传统柴油发电机组调速器采用PID控制算法存在超调量过大,引起系统较大的振荡等问题,提出积分分离式PID控制算法,并对两种控制算法进行了对比实验。实验结果表明积分分离式PID控制能显著降低超调量,达到了改善柴油发电机组输出稳定性的目的,并具有响应速度快和精度高的特点。

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IEC61131-3的积分分离PID控制器的实现

简要介绍了IEC61131-3标准和软件模型,分析了积分分离PID控制的原理,采用增量型PID控制算法,在OtoStudio平台上实现了基于IEC61131-3标准的积分分离PID控制器设计,以具体控制对象模型验证了PID控制器的有效性,结果证明设计的控制器消除了积分饱和现象,并降低了超调量,缩短了调节时间。

基于积分分离PID算法的张力控制器的设计

针对印刷机张力控制系统是一个非线性、强藕合、时变的复杂系统,用普通的PID难以达到理想的控制效果。设计了一套基于积分分离PID算法的张力控制器,给出了算法的思想及其实现方法。与传统的PID算法进行对照,该算法改善了控制性能。MATLAB仿真表明:该算法解决了普通算法中超调大、响应较慢的问题,提高了系统的响应速度与控制精度。

积分分离PID算法在横机控制器中的应用

针对电脑横机,设计了一个基于积分分离PID算法的变频调速控制器,给出了该控制器的总体硬件结构框图,其中详细介绍了转速控制模块和转速检测模块,提出了其算法的设计思想及其实现方法,论述了该控制器的控制方法、结构、数学模型等方面的问题,给出相应的程序流程图。MATLAB仿真表明:该算法解决了普通算法中过大超调、响应较慢的问题,提高了系统的响应速度与控制精度。

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。

一种积分分离PID控制器的设计

文章提出了一种积分分离控制器的设计,并将其与普通的PID控制进行比较,仿真结果表明积分分离控制器的控制效果优于普通PID的控制效果。

基于新的误差积分准则的PID控制器优化

用PID控制器控制有共轭极点和负实零点的二阶模型对象,当对象时滞比很小时,用现有准则如ITAE进行优化,很难保证幅值稳定裕度。在广义平方误差积分准则(GISE)的基础上,用对象响应特征时间来平衡准则中误差项与误差变化率项的数量级,并用一个恒大于1的时间函数作为误差项的权,从而提出了一种新的误差积分准则—改进的广义平方误差积分准则(RGISE)。仿真结果表明,新准则能够获得较大的幅值稳定裕度和较好的响应曲线。

典型二阶积分对象的鲁棒H_∞ PID控制器的解析设计

针对工业中常见的具有积分和时滞特性的二阶过程对象,根据鲁棒控制H∞性能指标提出了一种解析设计PID控制器的新方法,并给出了闭环控制系统保证内稳定的充分必要条件.通过在闭环系统给定点设置低通滤波器来达到二自由度控制,从而优化闭环系统的标称性能.通过仿真实例验证了该方法的优越性.

一种新的积分过程PID控制器整定方法

针对积分过程 ,提出了一种简单、实用的 PID控制器。该方法首先通过 PD控制器对积分过程建立内部反馈控制回路 ,将内部闭环系统近似为二阶加纯滞后模型 ;然后 ,根据有效的模型 ,基于鲁棒性能指标设计外部反馈回路的 PID控制器 ;最后 ,简化控制系统的结构 ,采用设定值加权 PID控制器控制积分过程。仿真结果表明了设定值加权 PID控制器的有效性和可行性。

分数阶积分时滞过程的内模PID控制器整定方法

针对分数阶积分时滞过程,提出了一种内模PID控制器的设计与整定方法。将内模控制(internal model control,IMC)方法推广应用于分数阶系统,采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,导出了一种分数阶内模PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,且该参数与系统的动态响应特性及鲁棒性直接相关,并采用一种鲁棒性能指标实现了控制器参数的解析整定。仿真结果表明:分数阶内模PID控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。

采用PLC的轻烃处理PID积分分离控制系统

本文讲述了将组态软件与OMRON C200HE可编程序控制器技术应用于河南南阳油田双河轻烃处理站控制系统的硬件和软件设计。它详细地阐明了在上位机工业控制计算机中如何用组态软件进行参数及画面的显示;在下位机PLC中如何采集生产现场的过程参数,如何实现对过程参数进行积分分离的PID控制,以及如何与上位机通信和交换数据等问题。

适用于多种积分过程的鲁棒PID控制器设计方案

传统的PID控制器无法适用于各种形式的积分系统,或者鲁棒性不高,为时滞积分系统设计了一种采用直接合成法的PID控制器。首先,比较积分系统与PID控制器的特征方程,期望的特征方程包含多个极点,且此类极点均位于相同的期望位置;然后,对参数进行调节以获得期望的系统鲁棒性。将控制器方案应用于多种传递函数进行仿真实验,结果显示了算法可适用于多种积分系统,且保持了较好的鲁棒性。

积分时滞对象的PID控制器设计

针对工业过程中常见的积分时滞对象,基于内模控制结构的设计原理,提出了一种PID控制器的解析设计方法。该方法通过引入闭环系统设定点低通滤波器来减少超调,从而达到二自由度控制;系统性能可通过单参数加以调节和优化。同时分析了系统的标称性能和鲁棒稳定性。最后通过仿真实例验证了控制方案的有效性。