可调参数模糊PID控制的实现

介绍可调参数模糊PID控制的原理,给出模糊PID控制规则表,并在单片机应用中实现了模糊控制模块化编程,提供了模块的相关框图。实践表明,这种设计方法是可行的,基于这种方法实现的控制系统可靠性高,智能程度明显优于传统的控制系统,它实现简单、通用性强、工程调试方便。

厚壁管全位置焊接可变增益PID弧长调节器的设计

在厚壁管窄间隙全位置TIG焊中 ,弧长是影响焊接质量最敏感的焊接参数之一。由于钨极的烧损、前道焊缝的成形、熔池变化、焊件几何形状及全位置空间变化时重力引起的弧长调节的阻力不断变化等因素的影响 ,没有弧长调节功能 ,不可能维持电弧长度的恒定。特别是全位置焊接时 ,重力对弧长影响非常突出 ,必须采取特殊的控制方法克服其不良影响 ,因此作者设计了基于单片机控制的弧压传感可变增益PID控制器 ,并针对不同的弧压偏差范围采用快速控制、分离积分和附加不敏感区来改善其控制品质 。

双控制方式下带缆水下机器人轨迹跟踪与水动力响应分析

本文首先根据已有的脐带缆运动控制方程,通过引入与工作船和水下机器人连接点处边界条件和速度耦合关系,与水下机器人运动方程一同构成完整的水动力数学模型;其次提出收放脐带缆的前馈-反馈控制方法和调节螺旋桨转速的增量式PID(Proportion Integration Differentiation)算法,建立完整的带缆水下机器人系统水动力与控制模型;最后对所提出的模型进行数值模拟实验验证与运动控制操纵下的水动力分析。数值计算结果表明:本文所提出的带缆水下机器人系统水动力与控制模型是有效可靠的,垂向运动控制过程中,水下机器人纵摇角、横摇角和沉深的模拟值与实验值最大误差分别为2°、1°和-50 mm;对于PID算法,调节螺旋桨转速控制水下机器人对给定位置信息的跟踪响应效果,模拟值与实验值相差均不大;轨迹跟踪模拟计算沿水平(X轴)方向和竖直(Z轴)方向最大相对误差分别为10%和15%;水下机器人竖向(沿Z轴)运动主要由调节脐带缆长度的前馈-反馈策略决定,沿水平(X轴)方向的运动主要由调节螺旋桨转速的PID算法控制;机器人水动力载荷受其周围流场变化的影响,而流场的变化主要由机器人运动速度的改变和螺旋桨转速变化二者共同决定。

两轮自平衡载运工具驱动电机分数阶PID控制器设计

研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOPID控制算法。FOPID控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速度环的控制模型,两轮自平衡载运工具驱动电机的性能进行实验研究与分析,最后开发了STM32嵌入式系统的电机驱动模块。驱动电机速度环的仿真实验表明:FOPID具有比传统PID更好的性能,其超调量可减小为28.6%,调整时间可减小到1.25 s,提出的FOPID控制器能够较好地实现两轮自平衡载运工具的稳定驱动控制。

橡胶机械中温度PID调节系统的分析

分析了橡胶机械中温度PID调节系统的调节规律和特性、参数的整定、以及应用微型计算机对温度作PID调节。其保证了橡胶加工工艺过程中温度参数的稳定性和准确性，是决定橡胶产品高质量的关键。

惯导平台温度的单片机 PWM 控制系统

本文介绍了惯导平台温度的单片机ＰＷＭ控制系统。文中论述了系统组成、控制原理、数学模型、算法软件等。本系统具有多点测温与控温、温控精度高、系统品质好、抗干扰性强、能进行误差校正、参数最优整定等特点。

PMAC在高速精密加工中的应用

介绍了开放式运动控制器PMAC的结构及原理。阐述了PMAC的时基触发控制功能以及PID调节,并将此控制器作为实验磨床的数控系统。通过实验,研究分析了基于PMAC的高速精密磨削数控加工,为实现PMAC在高速精密加工中的应用打下基础。

造纸生产线分部拖动同步调速微机控制的研究

对造纸生产线分部拖动多级调速微机控制的同步调速进行了深入的研究，采用单片机实现３～８级速度的自动跟随，提出了带前馈的变比例－－积分作用自调整的ＰＩＤ算法。

基于PMAC2控制的刀具刃磨中心参数整定

介绍了PMAC2型运动控制卡PID控制原理,论述了控制系统调整PID参数的一般原则和方法。结合试验法对基于PMAC2的刀具刃磨中心PID参数整定过程进行了详细说明,通过对响应曲线的分析,进一步明确了影响系统性能的参数。试验结果表明,对PID参数的调整,可以有效提高控制系统的性能。

蓄热式电热锅炉控制系统设计

介绍了蓄热式电热锅炉工作原理及单片机控制系统的结构组成,控制功能和特点,使用蓄热式电热锅炉,既充分合理利用了能源,降低了用户运行费用,又为电网提供了一种调荷避峰的好方式.

微小型军用地面机器人运载控制系统的研究

以微小型军用地面机器人为研究对象,为其运动控制系统提供了一种新颖简便的实现方法,该控制系统以单片机和运动控制器为核心,通过光电码盘对运动控制器的反馈构成系统的闭环控制,对不同的控制对象实行了不同的驱动,文中也分析了该控制系统的硬软件设计和控制算法的实现,实验结果证实了这种设计方案的有效性.

基于无迹卡尔曼滤波的海上风机叶片吊装控制

为提高海上风机单叶片在风荷载作用下的吊装效率与精度,构造单叶片的吊装运动系统。设计无迹卡尔曼滤波与PID控制相结合的主动闭环控制系统,模拟单叶片按照3种预期路线进行110 m的吊装控制。分析结果表明,引入无迹卡尔曼滤波不仅可以明显减少吊装过程中由风荷载所致的干扰振荡,有效提高吊装效率,还可以降低缆风绳控制力的变化率,降低硬件设备的速度响应要求。建议在吊装过程中降低缆风绳的控制力。

电阻炉单片微型计算机控制系统的研究

本文对电阻护单片微型计算机控制系统进行理论和实践的研究。用单片微型计算机建立动态给定和ＰＩＤ调节。该系统具有可靠性高、精确、使用灵活方便等优点。

基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统

传统飞机飞行姿态滑膜控制系统,存在飞机飞行姿态自适应系数稳定性差的问题,在控制过程中会受到多重因素影响,导致飞行姿态可控误差系数增大,需要辅助控制系统修正才能完成飞行姿态的控制操作;针对上述问题,提出基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统;系统硬件基于PID自适应滑模控制器,对飞机飞行姿态控制器进行结构设计;软件部分通过引入自适应滑模控制策略,对PID控制器姿态控制变量进行适配;引入AFSMC算法计算姿态控制器当前时间点下的运动控制方程,得到飞行姿态自适应滑模控制的最优量,完成基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统设计;实验结果表明,所设计系统能够在不同飞行工况下,对飞机飞行姿态作出准确控制,系统的整体控制精度范围为90%~97.4%,飞机飞行控制稳定性较好,有效提升了系统对飞机飞行姿态的控制准确度。

基于单片机的照度稳定可调台灯设计

制作了一款照度稳定可调的LED台灯,系统以STM32F103VCT6为控制核心,根据用户设置,首先采集环境照度,通过PID算法得出对应的控制量,再通过驱动电路控制照度输出,实现照度自动稳定,不随环境光照改变而改变。采用恒流源驱动LED灯板,恒流源可以方便调节照度,同时能源效率高,恒流源使用开关电源管理芯片LM25976设计,开关电源芯片可以有效提高效率。照度采集使用BH1750芯片,BH1750是16位数字输出型,用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。实现LED台灯照度稳定且连续可调,无频闪,电源效率高,同时LED台灯能自动检测环境光的强度变化,实时调节自身亮度,保持照度稳定。