积分分离PID控制算法在PLC炉温控制系统中的应用

针对电加热炉这种非线性对象大惯性、纯滞后、参数时变的控制特点,常规PID控制参数不易调节的缺点,本设计采用积分分离PID控制算法,设计了基于S7-200 PLC的炉温控制系统。实验结果表明该设计能够消除系统的稳态误差,又有效的提高了响应时间和控制精度,具有较好的实用价值。

积分分离的单神经元PID控制算法及其研究

将积分分离的思想引入单神经元PID(比例积分微分控制)算法中,提出1种积分分离的单神经元PID控制算法,既避免了由于积分累积而导致的较大超调,减少振荡幅度,又利用单神经元PID算法中参数可调的特性,增强了控制系统的自适应能力。通过对不同被控对象的仿真研究,表明其有效性和优越性。同时,通过对该算法中阈值取值研究及该算法与普通PID及单神经元PID的对比研究,指出了该算法的优缺点。

积分分离PID控制算法在炉温控制系统中的应用

积分分离PID控制算法是当被控量与设定值偏差较大时,取消积分作用,以提高系统的稳定性,减小系统的偏差,当被控制量接近设定值时,引入积分控制。本文以工业中常用的炉温控制系统为例进行仿真试验分析,验证积分分离PID控制算法的作用。

基于新型积分分离PID控制算法的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机(BLDCM)的控制性能,在传统PID控制方法的基础上提出了一种基于新型积分分离PID控制算法,并将其应用于BLDCM转速和电流闭环控制中。该控制方法不但具有较强的抗负载扰动能力,而且可有效解决传统PID控制引起的控制量超过被控对象从而造成系统振荡的问题。新型积分分离PID控制算法结合了积分分离PID控制算法和带死区的PID控制算法的优点,既可以延长控制系统的使用寿命,又可以对系统偏差进行限制。通过MATLAB/Simulink仿真和试验验证了所提方法的有效性与实用性。

积分分离PID算法在丙酮废液处理系统中的应用

基于丙酮废液处理系统中温度控制系统具有参数时变、控制难度大以及稳定性低的特点,采用积分分离PID控制算法,设计了基于PLC的温度控制系统,并运用Matlab软件提供的Simulink工具箱对所设计的温度控制系统进行仿真调试。调试结果表明:该设计消除了系统稳态误差,提高了控制精度并有效地增强了系统的稳定性。

积分分离PID算法在共轨压力控制中的应用研究

基于新型高压共轨柴油机对瞬态轨压控制性能提出更高要求,而传统PID控制算法存在标定困难、超调量大、响应及稳定时间长的问题,提出了一种积分分离PID控制算法。试验验证表明:该算法有效改善了传统PID在起动、结束或轨压大幅度变化时响应时间长、系统超调量大、标定困难的问题,提高了系统的安全性。目前该算法已应用于某国产柴油机产品样机的ECU中。

基于积分分离式PID控制算法的机械自动控制系统设计

基于单片机控制的积分分离式PID控制算法设计了一种收割机自动控制系统.系统以STC12C5A60S2为控制核心,经由脱粒滚筒转速信号检测模块、谷物喂入量检测模块、脱粒滚筒扭矩检测模块和籽粒搅龙轴转速模块采集相应数据信息,经系统内部相互协调综合算法处理后,实时输出相应控制信号至电动推杆,调控其AD值驱动HST变速器动作,进而获得最佳积分分离限β值控制收割机行走系统以达到最优状态;并能实时处理收割机作业过程中过载降速或堵转等突发状况,最后通过仿真实验分别完成了传统PID控制算法与三种不同积分分离限的情况下积分分离式PID控制算法的对比控制效果.仿真实验结果表明:基于积分分离式PID控制算法的机械控制系统优化设计必须是基于传统PID控制算法基础,以最优参数比例进行恰当调整实现.

积分分离型PID算法在智慧猪栏养殖系统中的应用

猪舍作为典型多参数共存的复杂环境,难以建立精确的数学模型进行有效的监控。为此,提出了一种采用PID算法的物联网生猪监管养殖系统。该系统采用积分分离型的PID算法,通过将实时值与用户值的偏差跟安全阈值进行比对获取PID算法模式(离散型和积分分离型),输出反馈调节量来启、停养殖设备,从而完成生猪自动化养殖。将2种PID算法进行对比,结果表明:积分分离型PID算法能使智慧猪栏系统具有良好的精确性和稳定性,能够高效完成自动化生猪养殖工作。

基于PID算法的轧钢加热炉煤气智能燃烧控制研究

常规的轧钢加热炉煤气智能燃烧控制方法主要使用Fuzzy双交叉限幅控制器进行控制阶跃响应,易受温变超调作用的影响,导致燃烧效率偏低。基于此,提出一种基于比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)算法的轧钢加热炉煤气智能燃烧控制方法。生成轧钢加热炉煤气智能燃烧控制策略,利用PID算法设计轧钢加热炉煤气智能燃烧控制器,从而实现轧钢加热炉煤气智能燃烧控制。实验结果表明,设计的轧钢加热炉煤气智能燃烧PID算法控制方法在不同控制起始时间下的煤气智能燃烧效率均较高,控制性能良好,具有较高的实际应用价值。

基于双环PID算法与大津法的板球视觉控制系统

针对板球视觉控制系统易受光强影响及控制效果不佳的问题,研制了一种基于图像传感器的板球视觉控制系统。图像处理算法采用了大津法,对图像二值化处理效果做了对比,并对小球图像进行二值化优化处理,获取了准确的质心坐标。针对板球视觉控制系统的小球运动特点,设计了双环比例—积分—微分(PID)算法,并对小球运动进行优化控制。本系统实现了二值化图像的阈值自适应,小球实现了任意区域间的切换运动及避开阻挡区域的路径规划运动,控制系统精度达到设计要求。

基于PID算法的辅助进食桌面机械手系统研究与设计

针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案,并采用D-H法对机械手进行建模,并对机械手正逆运动学分析的结果进行了仿真验证。同时结合基于人脸追踪的比例-积分-微分(PID)算法进行了研究分析,随后对基于视觉的PID人脸追踪算法进行了实验验证。最后为了增强人机交互感,还采用了语音识别技术来进一步完善该辅助喂食机械手的辅助进食系统,有效地提高了人机交互体验。

基于增量式PID算法的气体流量控制方法

气体流量控制回路因其动态特性复杂、响应速度受限等现象给控制器的设计带来了挑战。文中在分析鱼雷气体燃料动力系统动态流量控制特性的基础上,使用增量式比例-积分-微分(PID)算法来实现气体流量的动态控制,给出了控制系统动态特性的数学描述。在气体流量自适应控制器的设计阶段,首先在Ziegler-Nichol初始化基础上,试凑出一组具有良好控制效果的PID参数,并通过阶跃试验确认了该控制器的性能。仿真试验证明了该控制器在动态环境下的自适应能力。

运动控制系统中位置环数字PID控制算法的改进实现

本文介绍在运动控制系统位置坏数字PID控制算法的设计中采用的一种改进型PID控制算法,在PC上能灵活实现,并且取得较好的控制效果。

CSO-PID算法在空压机控制系统中的应用

针对普通空压机普遍存在的耗能过高且控制效果不佳的问题,在研究比例-积分-微分(PID)算法和鸡群算法的基础上,对空压机的控制算法进行了改进,利用鸡群算法对PID的三个参数进行整定,并将这种智能算法应用到PLC控制器中。仿真实验和实际测试表明:该智能算法不仅实现了对空压机系统的有效控制,而且增强了系统的抗干扰能力,节能效果更佳。

基于改进PID算法的风力摆控制系统研究

介绍一种基于MSP430单片机控制的风力摆控制系统的设计,系统以F5529Lauchpad为控制核心,以MPU6050为主传感器,采用积分分离PID算法计算控制输出,利用片内定时器输出PWM波到驱动电路控制空心杯电机转速,达到快速起摆、保持稳定飞行的要求。

基于PLC的积分分离PID控制系统在精密校直液压机中的应用

针对管类、轴类零件校直校平的工艺要求,提出一种基于PLC的积分分离PID控制算法,其中PID控制算法通过PLC来实现,执行机构采用高频响伺服系统。实践结果表明:该系统响应速度快,超调小,校直精度和重复定位精度高。

基于积分分离式PID的三连杆机械臂传动控制方法

提出基于积分分离式PID的三连杆机械臂传动控制方法。将三连杆机械臂看作一个机械系统,构建动力学模型,拆解分析模型中每个元素。将三连杆机械臂的运动状态划分为退化、摇起以及平衡3个阶段。根据每个阶段的定义公式,判断机械臂是否满足条件,随时切换运行状态,直至切换至平衡阶段停止。在积分分离式PID算法中,给定一个控制系数阈值,并与机械臂当前阶段采样差对比,选择合适PD、PID控制算法。搭建实验测试环境,通过与其他算法展开对比,结果表明,所提方法具有最高的控制效率和机械臂运行精度。

PEMFC的动态特性分析及其PID控制

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制系统的非线性、时滞性、复杂性等特点,利用Matlab/Simulink仿真软件建立PEMFC电堆工作仿真模型。在此基础上,采用比例积分微分(PID)算法控制器控制电堆的输出电流。讨论了当电堆输出电流出现阶跃变化时,电堆输出电压、输出功率以及电堆效率的动态响应,并对仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,该模型能够较好地反映PEMFC系统的动态性能,采用的算法具有较好的鲁棒性,有助于改善PEMFC控制系统的设计,提高其性能。

基于OpenMV辅助进食机械手人脸检测算法研究

针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案。针对系统的设计需求,分析了基于Haar特征Adaboost人脸检测分类器的组织结构以及检测原理,结合基于视觉的目标追踪比例-积分-微分(PID)控制算法,利用其响应快鲁棒性强等特点,有效实现人脸移动的追踪要求。最后通过辅助进食调试,机械手能够完成对人脸的检测和辅助进食工作,达到了预期的控制效果。

基于PID控制技术的喷雾机均匀化作业设计

针对喷雾机作业过程喷雾均匀化程度较低的问题,基于PID控制技术对喷雾机均匀化作业进行了设计。该喷雾机为智能喷杆喷雾机,主要组成为转向控制系统、智能平衡控制系统、变量施药系统和显示系统。喷雾机的电机采用PID控制器进行控制,利用PID控制算法—积分分离算法对电机进行闭环调速,保证喷雾机的均匀化作业。为验证喷雾机的作业性能,对其进行平衡和均匀化试验验证,结果表明:其平衡性能和均匀化作业性能良好,能够满足喷雾机的作业要求。