基于DMC-PID串级控制算法的AMT离合器接合位置控制

针对AMT离合器接合位置控制系统具有的时滞弱非线性特性,采用DMC-PID串级预测控制算法应用于该系统。利用TCU进行的实验结果表明,采用该算法时离合器接合位置跟踪过程中的波动、超调、上升时间和过渡时间等动态指标,均优于常规PID控制算法和单一DMC控制算法,大大提高了控制品质。

基于串级PID控制算法的四旋翼无人机控制系统设计

四旋翼无人机相较于传统的固定翼无人机有着更好的机动性、稳定性。它能适应更加复杂的飞行环境,对操控者的操控技术要求比较低,因此近年来四旋翼无人机在各个领域得到了更加广泛的应用。勘察、救援、电力设备巡检等众多领域都可以看到它的身影。然而相较于传统的固定翼飞机,四旋翼无人机的飞行控制系统设计难度大幅度提升。系统本身具有耦合性强、非线性、驱动数量比自由度少等特点,这些系统本身的特点大大提高了四旋翼无人机控制系统的设计难度。基于相应的物理学和力学理论,首先给四旋翼无人机建立了数学模型;然后设计了四旋翼无人机控制系统的硬件电路部分,可以为四旋翼无人机控制算法的实现提供硬件支持;最后基于串级PID控制算法为四旋翼无人机设计了飞控系统。通过仿真飞行实验验证了控制系统具有很强的稳定性和抗干扰能力。

基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制

分析了机械式自动变速器(AMT)车辆起步时离合器的接合过程。以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为目标,由油门开度、发动机转速、怠速目标转速以及一轴转速等参数提出了起步离合器MAP图控制策略。采用DMC-PID串级预测控制算法对离合器位置进行了动态跟踪,充分发挥了DMC算法的超前预测性、强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力。在上海华普AMT样车上进行了起步离合器道路试验,所提出的起步离合器MAP图控制策略得到了成功应用。

基于微分跟踪器的共轴反桨无人机串级TD-PID控制算法

针对传统PID控制算法对共轴反桨无人机的欠驱动、强耦合非线性系统控制效果不理想的问题,提出基于微分跟踪器的串级TD-PID控制算法,以提高无人机飞行稳定性.设计共轴反桨无人机飞行系统,针对无人机的姿态控制提出基于微分跟踪器的串级TD-PID控制算法:外环为传统PID算法,内环使用2个微分跟踪器,通过串级控制改善系统动态性能.在Matlab/Simulink中搭建控制系统的仿真模型进行仿真试验.仿真结果表明:相较于传统串级PID控制算法,所提控制算法超调量更小,系统稳定性有较大提高.对比串级TD-PID控制算法与串级PID控制算法控制效果的飞行试验结果表明:所提控制算法能有效减少系统超调量,提升系统稳定性和抗干扰能力.

基于ADRC-PID串级控制算法的直立智能车

设计以全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛为背景,设计了一种基于串级自抗扰控制算法的电磁循迹直立智能车。采用恩智浦MK60DN512ZVLQ10芯片作为核心控制单元,通过采集电磁信号实现路径判断,借助陀螺仪和加速度计采集车身倾角信息,并根据自动控制算法输出PWM信号,最终通过电机实现智能车的转向和动态平衡。

蒸煮锅内温差DMC-PID串级解耦控制

在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制系统来实现对温差的控制。通过Matlab仿真表明,DMC-PID串级解耦控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于单回路控制系统。

简化的DMC-PID串级控制及其在汽温系统中的应用

DMC控制(动态矩阵控制)中控制量的计算涉及到矩阵的求逆,计算量较大。提出了一种SDMC(简化的DMC算法),并且与串级控制相结合,形成SDMC-PID控制策略。应用于电厂过热汽温系统仿真研究表明,该方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能,提高了系统的动静态性能指标。

双容水箱液位DMC-PID串级控制仿真研究

双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制。对此,采用动态矩阵控制(DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系统具有良好的动态调节品质和很强的鲁棒性。Matlab仿真结果表明,该串级控制系统取得了较为理想的控制效果,满足控制要求,具有较好的实用价值。

DMC-PID串级控制在精馏集散控制系统中的应用

针对塔底温度存在的大滞后、大惯性时间常数难以控制的特点,论文将DMC算法引入到精馏过程中,以DCS为平台,提出了以DMC算法与PID控制相结合的串级控制系统,并设计了在DCS系统中如何实施的具体方案。最后通过仿真研究表明,这种方案使控制系统具有更快的响应速度和良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能明显优于PID-PID串级控制系统。

基于DMC-PID串级主汽温控制系统的仿真研究

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、大惯性且模型不确定的特点 ,设计了基于预测—PID串级控制的主汽温控制系统。该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合 ,内回路采用常规比例调节器 ,外回路采用动态矩阵控制器 (DMC)。既保持了预测控制的强鲁棒性和跟踪性能 ,又具有足够的抗干扰性。仿真结果表明 ,所设计的系统在控制品质。

DMC-PID串级控制在焦炉加热中的应用

针对焦炉加热的大惯性、大时滞和时变的特点,将动态矩阵(DMC)算法和PID串级控制相结合,并将此方法应用在焦炉加热系统中,进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。

基于DMC-PID串级控制的超临界机组给水系统研究

在超临界参数下,针对机组给水控制系统具有复杂多变、大惯性、大迟延等特点,提出了一种基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)和PID串级控制相结合的控制策略。首先对超临界机组给水控制系统被控对象的动态特性以及建立简化数学模型等进行了分析。其次根据动态矩阵控制原理建立了系统的DMC模型,从而设计了DMC-PID串级控制器。再运用蚁群算法(Ant Colong Optimization,ACO)对350 MW超临界机组的现场运行数据进行辨识,并优化DMC控制器参数。最后与传统PID控制进行了MATLAB仿真对比实验。结果表明DMCPID串级控制具有更好的稳定性和较快的调节速度,鲁棒性较好,抗干扰能力强。

基于DMC-PID串级控制的再热汽温控制系统的仿真研究

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。针对火电厂再热器出口温度的大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制算法和串级控制相结合,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统。

全桥型DC/DC变换器的DMC-PID串级控制策略研究

研究了全桥型DC/DC变换器系统的控制方法。针对现有DC/DC变换器动态响应速度慢、抗干扰能力差的现状,提出了基于状态反馈精确线性化的动态矩阵控制-比例积分微分DMC-PID(dynamic matrix control-proportional integral differential)串级控制方法。应用状态空间平均法建立全桥型DC/DC变换器系统的非线性模型,通过状态反馈精确线性化后得到线性化系统。为使系统获得优良的控制性能,选取DMC-PID串级控制方法。该控制方法同时具备PID算法的鲁棒性和DMC算法的快速性和稳定性,能有效地解决电源输入电压大范围波动输出电压不能及时稳定的问题。通过仿真分析和实验验证了该方案能在各种扰动工作条件下实现对变换器输出精确、快速的控制。

广义预测控制算法在火电机组汽温控制中的应用

由于火电机组主汽温的大延迟、大惯性与模型不确定性,主汽温控制一直都是控制系统中的难点。工业控制使用最广泛的是常规PID控制,在火电机组中使用的常规串级PID控制的控制效果相对一般。文章对广义预测控制算法的机理进行了介绍,分析GPC-PID控制在主汽温调节系统的结构与调节质量,并通过MATLAB对GPC与增量式PID控制仿真进行分析。

基于DMC-PID串级控制的无人机迎角自动控制系统

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。介绍了将DMC-PID串级控制技术应用到无人机无动力飞行时的自动着陆阶段迎角自动控制系统。仿真结果表明,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统,集中了预测控制系统和PID控制系统的优点。

基于单神经元PSD算法控制串级倒立摆系统

倒立摆是具有非线性,多变量,强耦合性的综合系统模型,传统的控制方法在解决其复杂多变的控制问题上的能力是有限的。本文在基于串级PID倒立摆的基础上,利用单神经元的自学习和自适应能力设计其外环控制器。在单神经元PID控制中,增益K的选取与实际系统的控制对象特性息息相关,且K值的给定对系统有很大影响。针对单神经元中固定增益K值可能无法调节出较为满意的控制效果,提出基于PSD控制算法可自动调整增益K值的单神经元自适应PID控制策略。在此基础上进行仿真实验,结果表明较之于串级PID控制倒立摆有更好的控制效果和稳定性。

DC/DC升压变换器串级控制

为改善DC/DC升压变换器的控制性能 ,设计了一种串级结构的控制器。控制器的外环采用PI控制算法 ,以电容电压为被控量 ;内环则采用积分增益可调的PI控制算法 ,以电感电流为被控量。该种结构的控制器不但有效解决了系统非最小相位特性给控制器设计带来的难题 ,而且可使被控系统获得良好的动态特性 ,并对系统参数变化有着很强的鲁棒性。对DC/DC升压变换器的仿真结果表明 。

基于改进型动态矩阵预测的主蒸汽温度串级控制策略研究

在常规PID主蒸汽温度串级控制系统的主控制回路中加入动态矩阵预测(DMC)控制器构成DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统,以实现在非精确数学模型下对具有大延迟主蒸汽温度控制对象进行长时域的预测输出。根据系统的阶跃响应建立了系统的DMC模型,设置了优化函数和预测参考轨迹,并提出了对模型动态矩阵进行实时更新和大延迟校正的改进方法,从而改善了预测控制的动态性能。以某660MW机组为例,对DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统进行仿真试验,结果表明DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统较常规PID主蒸汽温度串级控制系统具有更好的稳定性和快速响应性,且抗干扰能力强。

串级控制在电容器真空干燥设备中的应用

电容器真空干燥过程中,对温度的控制要求较高,不能采用简单的单回路控制,采用PID串级控制并调节合适的PID参数能收到较满意的效果。介绍了PID串级控制在电容器真空干燥温控中的应用方法及系统的结构和PID参数整定的步骤及方法。