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非线性PID控制器在超导磁储能装置中的应用研究 被引量:24
1
作者 彭晓涛 程时杰 +1 位作者 王少荣 唐跃进 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期37-42,共6页
非线性比例–积分–微分(Nonlinear Proportion-Integral-Differential,NLPID)控制是一种利用非线性跟踪–微分器和非线性组合方法对线性 PID控制进行改进的新型控制策略,它具有不依赖于被控系统模型的特点。作者设计了用于电力系统超... 非线性比例–积分–微分(Nonlinear Proportion-Integral-Differential,NLPID)控制是一种利用非线性跟踪–微分器和非线性组合方法对线性 PID控制进行改进的新型控制策略,它具有不依赖于被控系统模型的特点。作者设计了用于电力系统超导磁储能(Superconducting Magnetic EnergyStorage,SMES)装置的 NLPID 控制器,该控制器通过对由跟踪-微分器提取的转子角速度和机端电压的偏差及其微分和积分信号分别进行适当非线性组合,产生用于协调控制SMES 和系统之间的有功和无功功率交换的控制信号。仿真结果表明该 NLPID控制器具有较好的适应性和鲁棒性,且改善了系统的阻尼特性,提高了系统电压的稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 鲁棒控制 电压稳定性 线性pid控制器 超导磁储能装置
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一种新型非线性PID控制器 被引量:80
2
作者 苏玉鑫 段宝岩 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期126-128,共3页
将非线性函数与简单的 PID控制器相级联 ,构成一种新型的非线性 PID控制器 ,以提高现有PID控制器的性能。新型 PID控制器的设计过程十分简单 ,只要适当构造非线性函数 ,并与原 PID控制器级联起来便可实现。数值仿真结果表明 ,所提出的 ... 将非线性函数与简单的 PID控制器相级联 ,构成一种新型的非线性 PID控制器 ,以提高现有PID控制器的性能。新型 PID控制器的设计过程十分简单 ,只要适当构造非线性函数 ,并与原 PID控制器级联起来便可实现。数值仿真结果表明 ,所提出的 PID控制器比简单的 PID控制器具有更好的动静态性能。 展开更多
关键词 线性pid控制器 pid控制 线性函数 数值仿真 工业控制
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用于静止无功补偿器的非线性PID控制器 被引量:83
3
作者 邱宇 陈学允 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期41-44,共4页
为了克服常规PID稳定范围较小、适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)的新型非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知... 为了克服常规PID稳定范围较小、适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)的新型非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性且结构简单,易于实现。数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统功角稳定性和SVC安装点的电压动态特性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 静止无功补偿器 线性pid控制器 电力系统稳定性 微分几何理论
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非线性PID控制器在超导磁储能装置中的应用 被引量:4
4
作者 彭晓涛 程时杰 +1 位作者 王少荣 唐跃进 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期62-66,共5页
基于非线性比例积分微分PID(Proportional Integration Differential)控制器在设计上具有不依赖于被控系统数学模型的特点,设计了用于电力系统的超导磁储能装置SMES(Superconducting Mag-netic Energy Storage)的非线性PID控制器。概述... 基于非线性比例积分微分PID(Proportional Integration Differential)控制器在设计上具有不依赖于被控系统数学模型的特点,设计了用于电力系统的超导磁储能装置SMES(Superconducting Mag-netic Energy Storage)的非线性PID控制器。概述了非线性PID控制器利用"跟踪-微分器"非线性结构产生控制所需的比例、积分、微分信号的原理。介绍了含SMES的电力系统模型及非线性PID控制器的设计。数字仿真结果验证了所设计的控制器是可行的,同时表明该控制器结构简单、易实现。 展开更多
关键词 线性pid控制器 超导磁储能 SMES 电力系统 数字仿真 跟踪 设计 微分器 验证 模型
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非线性PID控制器参数优化方法 被引量:9
5
作者 孙伟 周阳花 奚茂龙 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第28期244-248,共5页
分析了非线性PID控制器各部分参数对于误差的理想变化过程,构造出一种非线性PID控制器;整定参数较多时,传统的参数优化方法容易产生振荡和较大的超调量,在分析量子粒子群算法(QPSO)的基础上,引入了随机选择最优个体的思想,提出使用改进... 分析了非线性PID控制器各部分参数对于误差的理想变化过程,构造出一种非线性PID控制器;整定参数较多时,传统的参数优化方法容易产生振荡和较大的超调量,在分析量子粒子群算法(QPSO)的基础上,引入了随机选择最优个体的思想,提出使用改进的量子粒子群算法(GQPSO)优化非线性PID控制器参数。将改进量子粒子群算法与量子粒子群算法、粒子群算法通过benchmark测试函数进行了比较。最后,通过典型传递函数实例,分别使用Z-N、PSO、QPSO方法和改进的量子粒子群算法进行了PID控制器参数优化设计,并对结果进行了分析。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 随机选择 线性pid控制器 参数优化
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基于自适应遗传算法的非线性PID控制器 被引量:4
6
作者 周颖 张磊 +1 位作者 裘之亮 邢庆国 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期47-50,55,共5页
生物发酵利用夹套进行加热和冷却,其温度控制精度非常重要.但这种以温度为被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象,采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质.基于PID控制器各增益参数与偏差信号之间的非线性关系,采用出一种非线性PI... 生物发酵利用夹套进行加热和冷却,其温度控制精度非常重要.但这种以温度为被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象,采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质.基于PID控制器各增益参数与偏差信号之间的非线性关系,采用出一种非线性PID控制器.同时,针对经典遗传算法收敛速度慢,易陷入早熟,局部最优等缺点,提出一种自适应遗传算法,自适应遗传算法通过建立适应值差值函数来适时调整交叉、变异概率.这使算法具有自适应性,将其应用于非线性PID控制器参数寻优.仿真结果表明,基于此遗传算法寻优的非线性PID控制器可以有效的抑制大滞后系统的超调缺陷,具有较好的控制精度. 展开更多
关键词 自适应遗传算法 线性pid控制器 大滞后系统 参数优化 温度控制
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连铸结晶器振动位置环的非线性PID控制器设计及应用 被引量:4
7
作者 焦晓红 方一鸣 吴晓明 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2001年第7期4-5,8,共3页
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 。
关键词 连铸 结晶器 位置闭环控制 线性pid控制器
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非线性PID控制器的计算机辅助设计 被引量:4
8
作者 陈剑桥 《扬州职业大学学报》 2001年第4期12-15,共4页
本文采用了一种根据系统输出偏差修改控制参数的非线性PID控制器 ,并使用MATLAB的非线性控制系统设计工具箱 (NCD)和优化工具箱提供的优化函数进行控制参数的快速寻优 ,提高了设计效率 ,仿真设计表明该方法是可行的。
关键词 NCD 参数寻优 线性pid控制器 计算机辅助设计
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一种采用AW补偿器的非线性PID控制器及其在飞航导弹控制中的应用
9
作者 李聪颖 周绍磊 +1 位作者 栾日涛 顾文锦 《科技导报》 CAS CSCD 2008年第21期30-33,共4页
韩京清等曾利用非线性跟踪-微分器和非线性组合方式改进经典PID调节器,以提高其适应性和鲁棒性。然而,在飞航导弹的控制系统中,舵系统存在硬饱和(舵偏角限制)和软饱和(舵转动速率限制)效应,控制受限问题十分突出,降低了非线性PID控制器(... 韩京清等曾利用非线性跟踪-微分器和非线性组合方式改进经典PID调节器,以提高其适应性和鲁棒性。然而,在飞航导弹的控制系统中,舵系统存在硬饱和(舵偏角限制)和软饱和(舵转动速率限制)效应,控制受限问题十分突出,降低了非线性PID控制器(NLPID)的性能。本文采用Anti-Windup补偿器改进非线性PID控制器,并将这种改进的NLPID控制器应用于飞航导弹的控制系统中,取得了良好的控制效果。对特征点的仿真,以及全弹道仿真都验证了其控制性能,结果显示该控制器可以广泛应用于各类飞行控制系统。 展开更多
关键词 导弹控制系统 Anti—windup补偿器 线性跟踪-微分器 线性pid控制器
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非线性PID控制器应用于主汽温控制的研究
10
作者 谷俊杰 张艳娟 赵兴楼 《发电设备》 2009年第3期160-163,共4页
针对传统线性PID控制器中因参数固定导致的控制品质下降的问题,分析了控制器参数与对象误差的理想变化关系,给出控制器参数随误差变化的非线性函数,构建非线性PID控制器,并利用Simulink中的NCD模块进行参数整定。利用非线性PID控制器对... 针对传统线性PID控制器中因参数固定导致的控制品质下降的问题,分析了控制器参数与对象误差的理想变化关系,给出控制器参数随误差变化的非线性函数,构建非线性PID控制器,并利用Simulink中的NCD模块进行参数整定。利用非线性PID控制器对某电厂主汽温控制系统的仿真结果表明,非线性PID较常规PID具有更好的控制品质和鲁棒性。 展开更多
关键词 火电厂 主汽温控制 线性pid控制器 控制品质
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数控机床位置控制中非线性PID控制器的设计 被引量:3
11
作者 申永 赵国勇 安红静 《机械工程与自动化》 2012年第4期124-125,128,共3页
位置控制算法对数控机床的快速性、准确性和稳定性起着重要作用。传统PID控制器在数控机床位置控制中应用广泛,但存在诸多问题。在分析传统PID控制器原理及其缺陷的基础上,设计了一种非线性PID位置控制器,以位置偏差e为变参数,通过分析... 位置控制算法对数控机床的快速性、准确性和稳定性起着重要作用。传统PID控制器在数控机床位置控制中应用广泛,但存在诸多问题。在分析传统PID控制器原理及其缺陷的基础上,设计了一种非线性PID位置控制器,以位置偏差e为变参数,通过分析PID各环节的变化趋势特点设计各环节的非线性函数,从而建立一个非线性PID控制器模块。针对典型二阶、三阶数控进给系统的控制仿真表明:该非线性PID控制器在数控机床位置控制中比传统PID控制器有更好的动静态控制性能。 展开更多
关键词 数控机床 位置控制 线性pid控制器 线性函数
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一种基于蚁群算法的最优非线性PID控制器的设计 被引量:1
12
作者 贺光辉 谭冠政 《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》 2007年第2期98-104,81,共8页
本文以蚁群算法为基础,提出了一种新的非线性PID控制器及其参数优化设计方法。该控制器是基于PID控制器各增益参数与误差信号之间呈现非线性关系,根据一般控制系统的阶跃响应曲线,在不同响应时间阶段PID 3个增益调节参数的理想变化情况... 本文以蚁群算法为基础,提出了一种新的非线性PID控制器及其参数优化设计方法。该控制器是基于PID控制器各增益参数与误差信号之间呈现非线性关系,根据一般控制系统的阶跃响应曲线,在不同响应时间阶段PID 3个增益调节参数的理想变化情况,提出根据控制信号与误差、误差变化率之间的调节规律,拟合一组增益参数的非线性函数,并利用蚁群算法搜索出一组最优的非线性PID参数,构造最优非线性PID控制器。计算机仿真结果表明,与基于遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)和Z_N法设计的PID控制器(GA—PID、SA—PID)、ZN—PID)相比,这种基于蚁群算法的非线性PID控制器(NLAS—PID)具有良好的动态和稳念性能,可用于控制多种不同的对象和过程。 展开更多
关键词 蚁群系统 蚁群算法 线性pid控制器 线性函数
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非线性PID控制器在机车防滑装置中的应用 被引量:2
13
作者 李述光 徐霞 《现代制造技术与装备》 2008年第3期46-47,共2页
非线性PID控制算法是一种利用非线性跟踪微分器和非线性组合方法对线性PID控制进行改进的新型控制策略,具有不依赖被控系统模型的特点。作者将这种控制算法用于机车防滑装置中,并基于SIMULINK对其进行仿真。结果显示,PID控制器简单,但... 非线性PID控制算法是一种利用非线性跟踪微分器和非线性组合方法对线性PID控制进行改进的新型控制策略,具有不依赖被控系统模型的特点。作者将这种控制算法用于机车防滑装置中,并基于SIMULINK对其进行仿真。结果显示,PID控制器简单,但在初始阶段的车轮锁死现象,会使车轮控制器的性能大打折扣;NPID控制器停车距离短,车轮转速响应快,参数易整定。 展开更多
关键词 线性pid控制器 防滑装置 微分跟踪器 仿真
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非线性PID控制器在微型燃气轮机中的应用 被引量:2
14
作者 王迪 赵转 李星宇 《科技视界》 2020年第8期57-59,共3页
本文设计了一款适用于微型燃气轮机的非线性PID控制器,并将非线性PID控制器和经典PID控制器分别加入微型燃气轮机模型中进行仿真对比,仿真结果表明非线性PID控制器可使微型燃气轮机有更好的稳定性。
关键词 微型燃气轮机 线性pid控制器 稳定性
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非线性PID控制器在发电机励磁系统上的应用
15
作者 李亮枫 谭聪 +2 位作者 刘强 李国平 李坤 《通信电源技术》 2016年第6期95-96,175,共3页
针对发电机励磁系统中的控制问题,文中提出了一种非线性PID控制器。该控制器的比例、积分和微分的值是误差函数中的一种算法简单,易于实现的非线性函数。仿真结果表明,发电励磁系统设计采用此控制器比传统的PID控制器好得多。它解决了... 针对发电机励磁系统中的控制问题,文中提出了一种非线性PID控制器。该控制器的比例、积分和微分的值是误差函数中的一种算法简单,易于实现的非线性函数。仿真结果表明,发电励磁系统设计采用此控制器比传统的PID控制器好得多。它解决了快速性和过冲之间的矛盾,并且端电压的动态性能和控制精度都得到了提高。 展开更多
关键词 励磁系统 线性pid控制器 仿真
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非线性PID控制器在电液伺服系统中的应用
16
作者 杭德峻 陈伟荣 赵建章 《火炮发射与控制学报》 1996年第2期25-29,共5页
研究了用非线性跟踪微分器和非线性组合方式构成的非线性PID控制器在电液伺服系统控制中的应用。实验结果证明,这一控制方法是有效的,对负载惯量的变化有着较强的适应性。
关键词 线性控制 电液伺服系统 线性pid控制器
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基于S-Function的非线性PID控制器参数设计和优化
17
作者 刘晓谦 王勇 穆顺勇 《江西电力职业技术学院学报》 CAS 2004年第1期4-7,共4页
介绍了Matlab的S-Function的运行原理、功能和实现方法;简要说明了基于S-Function的非线性PID控制器的方案,对于非线性PID控制器参数优化问题,提出了一种先进方法,即采用MATLAB优化工具箱来优化PID控制器参数;介绍了工具箱的主要特点,... 介绍了Matlab的S-Function的运行原理、功能和实现方法;简要说明了基于S-Function的非线性PID控制器的方案,对于非线性PID控制器参数优化问题,提出了一种先进方法,即采用MATLAB优化工具箱来优化PID控制器参数;介绍了工具箱的主要特点,并给出了在约束条件下的优化算法。 展开更多
关键词 线性pid控制器 参数设计 优化 S-FUNCTION 单纯形法 目标函数
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基于DLF神经网络的非线性自适应PID控制器
18
作者 黄道平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期11-14,共4页
针对非线性时变对象 ,将DLF神经网络与PID基本原理相结合 ,提出了基于DLF神经网络的非线性自适应PID控制器设计方法 ,并解决了此类控制器初始参数难以设置的问题 .
关键词 DLF神经网络 线性时变对象 线性自适应pid控制器 过程控制 参数设置
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变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID控制 被引量:74
19
作者 赵永祥 夏长亮 +2 位作者 宋战锋 王慧敏 陈炜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期133-138,共6页
针对变速风机非线性强、转动惯量大、转轴机械阻尼随转速变化的特点,提出了变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID(nonlinear-PID,NLPID)控制策略,仿真研究表明,非线性PID控制响应快,超调小,受系统参数变化的影响较小,控制精度高,具有... 针对变速风机非线性强、转动惯量大、转轴机械阻尼随转速变化的特点,提出了变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID(nonlinear-PID,NLPID)控制策略,仿真研究表明,非线性PID控制响应快,超调小,受系统参数变化的影响较小,控制精度高,具有一定的适应性和鲁棒性。此外,该文设计了基于模糊规则切换的模糊PID-PID双模变桨距控制器,在此基础上对变速恒频风力发电系统在全风速范围内的运行进行了数字仿真研究。在高于额定风速时,通过变桨距控制器调节桨距角,系统能较好地将功率限制在额定值附近;在低于额定风速时,通过模糊推理,系统能够在免测风速的情况下给出转速参考信号,实现最大风能捕获或恒转速运行。 展开更多
关键词 风力发电 最大风能捕获 变桨距 线性pid控制器 模糊pidpid双模控制
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基于离散非线性PID控制的十字梁实验系统研究 被引量:12
20
作者 郭振凯 顾文锦 王海玲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第9期1322-1324,共3页
十字梁实验系统作为一个高阶非线性控制系统,在工程上有很高的应用价值。文中给出了十字梁实验系统的数学模型,并设计了一个离散形式的非线性PID控制器,保证了系统的鲁棒性。仿真结果表明,该系统可以获得较好的动态性能。
关键词 数学模型 离散跟踪-微分器 十字梁实验系统 离散非线性pid控制器
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