基于STM32的密炼机自整定PID温控系统设计

针对密炼机温度控制系统中人工整定PID带来的系统响应不及时、误差大等问题,该文设计了一种基于STM32的自整定PID温度控制系统。对于电动阀只能单极性调节问题,通过设置适当的工艺点来控制继电输出。为提高震荡曲线的辨识,采用参数归一化方法计算震荡曲线的临界增益。考虑密炼机的工作环境和系统响应曲线的频率特性,加入带有临界滞环控制的继电控制方法,提高了特征参数的精确性,更好地整定了PID参数。应用结果表明,基于STM32的PID整定温度控制系统能够将温度误差控制在1℃左右,且控制时间相比于人工PID控制系统提高了30%,极大地满足了密炼机的温度控制要求,具有良好的实用价值。

基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。

基于模糊自整定PID的水箱液位控制

水箱液位控制系统具有时滞性、大惯性、不确定性等特点,采用传统的比例积分微分控制器(Proportional-Integral-Derivative,PID)调节难以实现液位的快速、准确调节。因此引入模糊控制理论,利用其自适应学习能力,根据实际情况调节PID控制参数,以更好地适应水箱液位控制系统的参数变化。对水箱液位控制系统进行仿真实验,实验结果表明,模糊自整定PID控制有效减少了系统响应时间和系统超调量,加强了系统的快速响应性和鲁棒性。此外,还通过随机扰动仿真实验验证了模糊自整定PID控制在抵抗干扰方面的有效性。

基于单神经元自整定PID的稳定平台调平控制

稳定平台调平回路大多采用PID进行控制,但这种算法具有抗干扰性能不高的问题,利用神经网络具有自学习、自组织、联想记忆和并行处理的功能和优势,设计了单神经元自整定PID控制算法。该控制算法不仅结构简单,而且适应性强,鲁棒性强。在设计中,采用了一种改良的Hebb学习算法对稳定平台调平回路进行控制。最后的仿真结果表明,单神经元自整定PID控制算法比传统PID控制算法在很多指标上都要好。尤其超调量、干扰抑制能力、过渡时间等动态指标非常优秀,是一种较为理想的控制算法,可以推广应用于各类稳定平台系统。

星间光通信精跟踪系统的模糊自整定PID控制及仿真实验

在星间光通信技术中,精跟踪系统对于整个光通信链路的建立和保持至关重要。本文针对精跟踪系统的被控对象——快速反射镜建模得出传递函数,在此基础上进行参数辨识而得出完整的数学模型。采用模糊自整定PID控制器来优化控制效果,提升对扰动的抑制能力。通过Simulink仿真实验对二者的控制性能进行了对比,并在仿真过程中加入扰动量以试验二者的鲁棒性。仿真实验结果表明:模糊自整定PID控制器在精跟踪系统的控制过程中有显著的扰动抑制能力。

基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用

根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。

基于模糊自整定PID算法的压电柔性机械臂振动控制研究

柔性臂运行过程中的振动降低了其定位和操作精度,不同控制算法时的柔性臂抑振效果也不相同。针对刚-柔-电耦合的双连杆压电柔性机械臂,提出基于模糊自整定PID算法的柔性臂振动主动控制方法。利用MATLAB软件中的模糊工具箱,建立有效的模糊规则,实现了PID参数在线自整定模糊控制系统的设计与仿真。与常规PID控制算法相比较,仿真及实验结果表明:两种算法均能抑制柔性机械臂的振动,但模糊自整定PID控制器具有响应快、鲁棒性好、调整方便等优点,并更好地改善了控制系统的动态性能。

锅炉过热汽温系统的DRNN网络自整定PID控制

火电厂过热汽温控制系统具有大惯性、大迟延、参数慢时变的特点,受到的扰动因素较多;随机组负荷的变化又表现出参数快时变的特性,常规的按照典型工况整定的固定参数PID控制难以适应负荷变化,往往未能取得满意的调节效果。为此,提出一种基于DRNN的两级神经网络的过热汽温系统自整定PID控制策略,其中两级神经网络分别为静态网络SNN和动态网络DNN,SNN依据机组运行工况如负荷进行PID参数的粗调整定,以适应机组负荷的较大范围变化,如参与调峰:DNN依据偏差和偏差变化率进行PID参数的细调整定,以克服机组负荷的小范围变化、参数的慢时变漂移 和各种扰动。为了克服系统的大惯性和大迟延,引入灰色预测器对未来信号进行预测,预测结果作为DNN使用的整定信息。对某汽温系统的计算机仿真研究结果表明:基于两级神经网络自整定控制策略的主汽温控制系统获得了良好的动态调节品质,具有较强的鲁棒性。

基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计,作为单一控制器芯片,重点编程实现和时序仿真:模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I/O接口控制。最后,在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器,并在此基础上进行系统实验。实验结果表明:FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活,且基本无须改动硬件,是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。

智能自整定PID在药剂温度控制系统中的应用

针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题 ,提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法 ,并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中 .另外 ,还给出了此方法的硬件和软件实现 .最后 ,实际系统的运行结果表明此方法能够降低被控量超调、提高控制精度并且增强系统的鲁棒性 ,证明其在一类过程对象的应用中优于传统的PID控制方法 .

模糊自整定PID控制在三自由度直升机实验系统中的应用

针对三自由度直升机的飞行高度和飞行速度的跟踪控制,设计了模糊自整定PID控制器.介绍了三自由度实验系统的组成及其数学模型.设计了基于LQR的常规PID控制器和基于模糊控制理论的模糊自整定PID控制器.应用2种方法对直升机的飞行高度和飞行速度进行实时控制.实验结果表明,模糊自整定PID控制有更快的响应速度,更好的稳定性和鲁棒性.

模糊自整定PID航向控制算法优化及其性能评判

针对PID航向控制算法初始值选择的合理性对控制器性能所起的重要作用,文章通过建立PID航向控制算法的Kp、Ki和Kd初始值计算模型,实现对模糊自整定PID航向控制算法的优化;基于智能化SIHC仿真研究平台,全面测试了优化的航向控制算法性能,并利用改进的航向跟踪及保持性能评判算法定量评判了航向控制算法的性能。测试结果表明,优化后的模糊自整定PID航向控制算法具备自动根据环境条件和船舶操纵特性确定PID初始值的能力,算法的实用性及适应性得到提升。

固着磨料双面研磨压力模糊自整定PID控制方法研究

以NUMPOWER1060数控系统为主控单元,结合力-位控制和模糊推理的特点,提出了一种模糊自整定PID参数的力-位控制方法。利用高精度扭矩传感器和力传感器对Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的关系进行了标定,通过检测Z轴输出扭矩间接获得了研磨压力的大小。根据Z轴进给速度调节因子uv对研磨压力的影响规律,建立了模糊控制规则集,设计了模糊控制PID算法,保证了研磨压力的恒定。工件研磨试验表明该方法提高了工件的表面质量。

基于模糊推理的自整定PID控制器

设计了一种新的模糊PID控制器。用基于给定的相角裕度和幅值裕度的方法给出了PID控制器参数的初值。在运行过程中 ,用模糊控制器在线调整PID参数 。

基于频域辨识的自整定PID控制器

提出了一种引入继电反馈的自整定ＰＩＤ控制器，在线测出过程对象两点的频率特性，辨识出二阶纯滞后的模型，基于相位、幅值裕度整定出ＰＩＤ参数。还介绍了该方法适应范围，仿真实验又仿真结果。

双馈风力发电机变流器前馈二维模糊自整定PID控制

针对双馈风力发电机(DFIG)变流器直流母线电压稳定性问题,采用转子电流空间(综合)矢量模值变化率(dAir/dt)在线修正PID参数的模糊自整定PID方法,建立了基于该控制策略的变流器系统模型,并给出了在电网电压跌落扰动及工作状态切换扰动下,变流器直流母线电压的仿真曲线。结果表明相对于普通PID及普通模糊自整定PID控制器,基于dAir/dt的模糊自整定PID控制器进一步改善了变流器直流母线电压的稳定性,并且该新型控制器具有易于实现,不增加硬件成本的优点,因此,具有很好的工程应用前景。

基于模糊自整定PID的布带缠绕机张力控制算法的研究

针对常规PID控制器在数控缠绕机的张力控制过程中参数整定难以实现的困难,介绍一种基于模糊自整定PID的控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时调整各参数。经过实验证明,该系统比常规PID控制系统具有更好的调整性能和控制特性。

基于模糊自整定PID的爆胎车辆轨迹控制

为解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,借助ve DYNA软件进行了的仿真研究。在确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标后,采用模糊PID(Proportion Integral Differential)控制器,规划了爆胎后车辆的方向盘转角,代替驾驶员对爆胎车辆进行方向控制。该方法结合模糊控制和传统PID控制的优点,针对车辆爆胎的复杂环境,自动整定PID控制参数,适应爆胎车辆的参数变化。仿真结果表明:基于模糊自整定PID的爆胎车辆轨迹控制可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹,使其在出现较小偏移后回到原路径,具有较好的适应性。

焊笔模糊自整定PID温度控制系统的设计与仿真

焊笔是新设计的一种焊接工具,焊笔温度的精确控制是影响液态焊料流量控制和焊接质量的重要因素,故需对焊笔熔化腔的温度分布进行控制。通过对焊笔熔化腔中的三个特殊点的温度进行精确控制,这三个点能分别反映出初始预热、充分熔化和靠近出口三个不同阶段的温度值,以达到控制焊笔熔化腔温度分布的要求。设计模糊自整定PID算法控制焊笔温度,用Matlab中的Simulink与模糊逻辑工具箱对该算法进行仿真。仿真结果表明,模糊自整定PID并带调整因子的控制能获得调节时间短、超调量小和稳态误差小的温度控制要求,有较快的响应速度和良好的动态性能,能较好地达到焊笔的温度控制要求。

静止无功发生器的模糊自整定PID控制器设计(英文)

为静止同步补偿器设计了基于模糊集和自整定技术的PI控制器 .采用模糊规则使控制器适应电力系统参数和静止同步补偿器运行点的变化 ,采用了基于继电器调节的自整定方法来确定不同工作点上PI控制器的参数 ,并以此形成模糊控制规则集 .在清华大学± 10kvarSTATCOM动模装置上的物理实验证明本文的方法比固定参数的PI控制更有效 .