自由PID在罐蒸机上的应用

从设计和应用角度,介绍了CMB201-150型罐蒸机的机构组成、控制关键与方式,并对影响罐蒸机工艺性能指标的关键参数线速度、张力,从控制系统结构、变频器介绍及调试方面做了深入阐述;在自由PID的应用方面,重点对自由PID的参数配置做了详细介绍。实践证明,丹佛斯变频器自由PID功能在罐蒸机上卷绕线速度及张力的稳定控制方式,可推动和扩展应用在传统的表面卷绕控制设备上,有助于提升产品品质,降低生产成本,增加经济效益。

基于广义积分器二自由度PID控制的LCL逆变器

传统有源阻尼控制可抑制LCL逆变器谐振,但需要增加额外的电压或电流传感器。为此,提出了一种无需额外传感器的基于广义积分器的LCL并网逆变器单电流反馈二自由度PID控制(GI-2DoF-PID),GI-2DoF-PID比例积分环节实现并网电流无静差跟踪,而基于广义积分器的微分环节则增强LCL逆变器的阻尼特性。推导了控制系统的传递函数,分析了其稳定裕度与动态特性,提出跟踪和抗扰动优化的参数设计原则并选取了合适的控制参数。最后,构建了基于PLECS系统仿真模型,仿真结果表明:基于GI-2DoF-PID控制的LCL并网逆变器可以有效抑制谐振;电网电压严重畸变时,其满载并网电流畸变率仅为3%,远低于国家标准的要求;当系统从半载跳变到满载时,系统超调量低,响应速度快。

双自由度PID-Ⅲ型锁相环在新能源系统的应用

针对电网故障(电压跌落、频率跳变、谐波、其他扰动等)对锁相环相位检测快速性和准确性产生很大影响的问题,文章提出一种基于双自由度PID补偿的快速准确跟踪配电网电压相位信息的锁相环技术,并结合Ⅲ型系统内模特性,给出了双自由度PID补偿器5个参数的设计方法,最后运用MATLAB/Simulink与两种传统的锁相环技术进行仿真对比。结果表明,文章所提锁相环技术能够抑制谐波、直流分量和不对称分量对锁频环的影响,利用PID微分补偿环节显著提高了响应速度,同时实现无静差跟踪加速度信号。

轨道交通车辆牵引永磁同步电动机二自由度PID速度控制

为提高永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)牵引轨道交通车辆的运行稳定性,设计了二自由度PID速度控制方法。首先,在同步旋转坐标系上建立PMSM的数学模型。其次,基于模型设计了二自由度PID速度控制方法。该方法可根据系统的跟随特性和干扰抑制特性的要求,独立设置控制器参数,从而实现双优控制。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了PMSM伺服系统速度环二自由度模型,并通过系统仿真,验证了该方法的有效性。

基于二自由度PID的三相PWM整流器调压改进策略

基于前端电压源型整流器(voltage source rectifier,VSR)与后端电压源型逆变器(voltage source inverter,VSI)级联的VSR-VSI双三相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器已在电梯能量回馈系统中得到广泛应用,但前端三相VSR采用传统比例积分(proportional integral,PI)双闭环控制结构通常存在中端直流母线电压无法兼顾抗干扰性和跟踪性的问题。为此,文中提出一种基于二自由度比例积分微分(proportional integral differential,PID)的三相PWM整流器调压改进策略。首先,阐述基于VSR-VSI双三相PWM变换器级联系统的结构和工作原理,并给出前端三相VSR的传统PI双闭环控制方案及其参数设计过程,分析该方案不能兼具良好的抗干扰性与跟踪性的原因。在此基础上,给出基于二自由度PID的前端三相VSR直流调压优化策略及其参数设计方法。最后,利用软件仿真与实验测试对比结果共同验证了所述三相PWM-VSR直流调压改进策略的有效性与优越性。

基于改进混合遗传算法的二自由度PID控制器设计与应用

针对一般遗传算法存在的不足 ,提出一种改进的混合遗传算法 ,并将其应用于二自由度 PID控制器参数寻优设计。仿真试验表明 ,所设计的二自由度 PID控制器具有优良的鲁棒特性和抑制外界干扰特性。在仿真转台控制系统设计中获得了良好的控制效果 ,从而说明了该方法的有效性。

一类非自衡对象的二自由度PID控制

针对一类典型的非自衡过程控制对象 ,根据内模控制理论提出一种二自由度 PID调节器的设计方法。所设计的调节器仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关 ,可使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性。仿真结果表明了它的有效性。

LCL并网逆变器二自由度PID单电流有源阻尼方法

提出了一种LCL并网逆变器二自由度比例积分微分(two degrees-of-freedom PID control,2DOF-PID)单电流反馈有源阻尼控制策略,其由比例积分(PI)环节和不完全微分环节两部分构成.比例积分环节控制并网电流高质量接入电网;不完全微分环节增强LCL逆变器的阻尼系数,有效抑制系统与电网形成的谐振尖峰,提高系统可靠性与稳定性,并改善系统的动态响应速度.该方法不用增加电压和电流传感器,系统成本低.建立了2DOF-PID控制系统的传递函数,分析了系统的稳定裕度与动态特性,选取了合适的控制参数,构建了系统仿真模型和实验平台.仿真与实验结果表明:2DOF-PID控制的LCL并网逆变器的满载并网电流畸变率仅为2.2%,远低于国家标准(GB/T 30427-2013)的要求;当系统从半载跳变到满载时,系统超调量低于9%,响应速度比其他方法更快.

基于模糊遗传算法的二自由度PID控制器优化设计

针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题,利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率,提出了模糊遗传算法(FGAs),并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明,所设计的二自由度PID控制器可以使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性。

基于PLC的二自由度PID控制算法研究及应用

介绍基于可编程序控制器的二自由度PID控制算法的工作原理及特点并以聚合反应为例详细阐述了该算法的应用方法。实践结果表明, 二自由度PI D控制算法可以较好地实现间歇反应的自动控制, 并为过程控制提供了一种行之有效的方法。

二自由度PID内模主汽温控制

基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行仿真试验,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。

参数自整定2自由度PID全神经元实现的仿真研究

2自由度PID控制器参数整定是一个复杂而又困难的问题。本文采用全神经元方法实现了2自由度PID控制,通过权值自学习解决了参数自动整定这一难题。只要选择适当的神经元权值系数,就可以是系统的抗干扰能力和跟踪给定的能力同时达到最佳,并使系统具有自适应能力和较强的鲁棒性。

基于模糊自整定二自由度PID控制的单相SPWM逆变电源研究

针对逆变电源系统,提出了一种模糊自整定二自由度PID控制器的设计方案。该方案能够克服系统参数摄动或外界扰动对系统造成的影响,使系统的鲁棒性和抗扰性均得到明显的改善。将逆变电源分别接阻性负载、突加负载和非线性负载进行仿真研究,可以看出输出电压波形具有较低的THD值,同时还获得了良好的稳态和动态特性。

锅炉主蒸汽温度的模型驱动二自由度PID控制

针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大迟延特性,传统的控制方法难以获得期望的控制要求,本文在分析模型驱动二自由度PID(MD-TDOF-PID)控制系统的结构和参数设计的基础上,将其应用于锅炉主蒸汽温度的控制系统,其中采用PD反馈改善主蒸汽温度对象大迟延特性,基于内模控制(IMC)原理设计主控制器。通过与传统PID控制、内模控制的仿真比较表明,MD-TDOF-PID具有快速的设定值跟踪能力和很强的鲁棒性,可以有效地提高系统的控制性能。

基于神经网络2自由度PID的解耦控制实现

论文将2自由度PID引入一类有强耦合带时延的多变量系统,将回路所受耦合量看成干扰量,从而将多回路系统等价成多个单回路系统;针对2自由度PID控制器参数整定困难的特点,论文利用神经网络来实现2自由度PID控制器,使控制器的两组参数能自适应调整,同时完成系统的解耦与控制工作。仿真结果表明,系统具有很好的静态和动态性能。

铝合金脉冲MIG焊干伸长二自由度PID控制

针对铝合金脉冲MIG焊接过程中干伸长的二自由度PID控制进行研究.在设计送丝速度阶跃对干伸长响应,获得辨识模型的基础上,分别采用二自由度PID和常规PID算法,在最佳参数条件下对其控制效果进行对比仿真.在仿真结果的基础上利用Matlab/Simulink、采用xPCTarget的实时目标环境进行焊接,建立基于二自由度PID的焊接控制系统并进行实时控制研究.结果表明:在铝合金脉冲MIG焊接过程中,二自由度PID控制器具有更高的精度和更快的响应速度,可以有效地控制焊丝干伸长的稳定性,能满足焊接过程的稳定.

增益自调整的神经元二自由度PID控制的SIMULINK仿真模型

该文通过编写S函数的方法建立增益自调整的神经元二自由度PID控制的SIMULINK仿真模型 ,并给出仿真结果。

一类二自由度PID控制的神经元实现研究

给出一种从不完全二自由度PID控制P-I-PD算法派生出的神经元PID控制器的实现方法,利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对该控制器在燧道式炉中的应用进行仿真研究。仿真结果表明,神经元P-I-PD控制不但具有二自由度PID控制的优点,而且还具有神经元自适应控制的特点,系统具有较好的跟随性、抗干扰性和较强的鲁棒性。

基于PSO算法的二自由度PID控制器参数优化

根据粒子群优化算法具有在参数空间寻优的特点,提出了一种利用粒子群优化算法对二自由度PID控制器参数优化整定的方法。通过对工业被控对象的仿真表明了该方法优于常规参数整定方法,且所设计的控制器具有一定的优越性。

一种飞机俯仰角二自由度PID控制算法

飞机俯仰角是飞机纵向运动中最基本的控制模态,实现对其控制难度较大。针对飞行器俯仰角增量和舵面偏移量构成的四阶系统简化后的一阶积分延时系统,文中提出了一种二自由度PID控制算法。该算法基于多主导极点配置法与直接综合法,将设定点滤波器与控制器分开设计,并以解析式的形式给出整定律。通过算法仿真验证可知,文中提到的方法能较好地应用于飞行器俯仰角的四阶系统,并且具有优良的扰动抑制性能以及更好的伺服性能和鲁棒性。