基于粒子群模糊PID的采煤机自动调高控制系统研究

针对传统PID调高控制精度低和延时长的问题,引入粒子群模糊控制理论,改善系统输出的准确性和跟踪性能。首先研究了采煤机自动调高系统的数学模型,然后分析传统PID和粒子群模糊PID算法的原理,设计了粒子群模糊PID控制器,最终使用Simulink进行仿真。结果表明,相比于传统PID和模糊PID算法,该方法在准确性、快速性和抗干扰能力上都有所提高。

新型萤火虫算法及在采煤机自动调高PID控制中的应用

为了提高采煤机自动调高控制系统的工作性能,提出了一种新型萤火虫算法优化PID控制器的控制策略。在标准萤火虫算法的位置更新公式中,通过改变惯性权重策略加快优化初期寻优速度,增强算法的全局探测能力,同时利用步长单调递减对移动步长进行改进,增强算法后期的深度搜索能力。通过建立电液比例伺服系统的数学模型,利用新型萤火虫算法对PID控制器进行参数整定优化,并引入能量指标和超调量指标对适应度函数进行改进,在MATLAB和AMESim环境下建立其控制系统及液压系统联合仿真模型并进行仿真分析。研究结果表明:优化后的采煤机自动调高控制系统具有良好的控制品质及鲁棒性,快速性、稳定性、抗干扰能力等方面均有明显提高。

模糊自适应PID控制在高精度光电跟踪伺服系统中的应用

光电跟踪伺服系统在运行时不可避免地会受到摩擦力、机械谐振等非线性和不确定因素的影响,运用常规PID控制往往不能解决跟踪的快速性和稳定精度之间的矛盾。将模糊自适应PID控制应用于系统控制器设计中,在模糊推理的基础上,根据不同时刻的误差和误差变化率对PID控制器参数进行在线自整定,充分发挥了模糊控制和PID控制在系统动、静态性能上的互补性,而且不需要建立被控对象的精确数学模型。进行了实物仿真和跟踪实验,实验结果表明,该设计方法很好地满足了系统对快速性、平稳性以及稳定精度的要求,有效地增强了系统的鲁棒性。

模糊PID控制器的设计

常规PID控制器由于简单、稳定性好、可靠性高而广泛应用于过程控制。PID调节过程的品质取决于PID控制器各个参数的整定。常规PID控制器不能在线整定参数,因而不能很好地控制非线性、时变的复杂系统和模型不清楚的系统。模糊控制器对复杂的和模型不清楚的系统能够进行简单有效地控制。因此,结合传统PID控制器的优点,同时,考虑到模糊控制实现的特点,提出了模糊PID控制器的思想。

参数自整定多模分段模糊PID控制器的设计

常规PID控制器由于简单、稳定性好、可靠性高而广泛应用于过程控制。因此,结合传统PID控制器的优点,同时,考虑到模糊控制实现的特点,提出了模糊PID控制器的设计思想。

基于参数自整定模糊PID控制的恒压供水系统

从硬件和软件两方面详述了以89C 51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件,采用模糊自适应P ID参数控制算法构成的实用恒压控制系统。通过自动整定P ID的参数Kp、Ki、Kd,使P ID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而使整个供水系统保持给定压力。

基于新型PID控制器的列车自动驾驶调速系统

基于对列车自动驾驶系统(ATO)的研究,提出了基于重新参数化的B样条神经网络以及粒子群算法的PSO-B-PID控制器;该控制器能通过PSO搜索找到最佳适合的β因子,从而得到适合本网络权值搜索的最佳的重新参数化B样条基函数,同时,文中还提出了由粒子群算法取代传统BP后向传播算法来作为网络学习算法,从而有效克服传统算法易于陷入局部最优的缺点。通过比较实验中建立的PSO-B-PID、BP-B-PID以及PSO-BP-PID 3种控制器的控制性能,结果表明PSO-B-PID控制过程的误差变化最为缓和,其超调量也最小,因此,该控制器能够提高ATO系统控制的快速性、乘坐舒适度以及停车精度。

基于神经网络PID的工程车辆4参数自动换挡控制

工程车辆4参数自动换挡的模型具有非线性、慢时变特性。自动换挡的传统控制方法的操纵性能不能令人满意。本文讨论一种应用BP神经网络实现PID参数自整定的控制方法。此法能根据车辆动态特性的变化,自动重新整定PID参数,从而改善了工程车辆自动换挡的操纵性能和鲁棒性。

基于Turbo PMAC数控系统的PID在线调节

描述了TurboPMAC多轴运动控制器的开放伺服特性及其关键计算功能,在用自定义伺服算法程序代替内建PID算法的基础上,进一步通过TurboPMAC控制器嵌入PLC程序,实现PID参数的自动在线调节。

自适应模糊PID轧机液压AGC系统特性研究

针对液压厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control,简称AGC)存在时滞性、时变性的问题,以及传统PID控制器的PI参数无法在线实时修改的局限性,提出了结合模糊控制理论,设计构造模糊自适应PID控制器的解决方法。即确定输入和输出变量,定义各变量的隶属度函数,求解输入变量和输出变量的比例因子,建立系统的模糊规则表,利用重心法解模糊后,实现实时在线调整PI参数的目的。通过MATLAB仿真实验,对系统的时域特性及频域特性进行分析,得到模糊自适应PID控制器比传统PID控制器能够更快速的达到稳定,系统无超调量,无稳态静差,抗干扰能力强,取得了较好的控制效果。

基于IMC-PID控制的采煤机自动调高系统研究

针对采煤机自动调高系统的控制性能问题,提出了一种基于内模(IMC)PID控制器的控制策略。该控制策略采用H2最优控制方法对自动调高系统的输出进行优化,以提高该系统的目标跟踪能力,并根据内模控制理论将控制器转化为易于工程实现的PID控制器。仿真结果显示相较于常规PID控制器,文章所提出的控制器能有效解决调高系统中含有积分环节的控制问题,同时该控制策略还有较强的鲁棒性。

利用PLC进行PID退火炉温度控制

本文阐述了应用PID指令来实现PLC的退火炉PID温度控制,利用DVP-PLC内置PID模块,自动调整其参数,实现PID自动控制。

稀土沉淀中模糊自调整PID的给料流量智能控制系统研究

随着我国经济快速发展和社会进步,我国稀土沉淀工业得到很大进步,但同时也存在一定问题,尤其是在PID给料流量方面,对稀土资源的正确生产有着很大影响。为更好地满足社会的需求,我们就必须要加强稀土资源沉淀的科学性,为此,论文便从模糊自动调整的PID给料流量智能控制出发,对其进行深入研究和分析,并对传统的PID给料流量进行进一步优化和改善,同时还提出一些建议,以供大家参考。

PID调节在连续乳化炸药生产中的应用

本文通过对PID调节原理、作用等的介绍,着重阐述了连续乳化炸药生产中自动跟踪的重要性。

基于优化模糊PID航空物流运输供应链温控设计

为解决航空物流食品在周转过程中临时储存温度监测难,以及控制精度低等问题,研究设计了一种冷热储藏装置。其控制系统是基于模糊PID控制理论,使用STM32平台对保温桶内的温度进行监测和控制、TFT显示器作为人机交互系统,引入优化模糊PID控制算法,构建新型模糊控制器,通过在比例、积分、微分环节这三个参数值进行调节实现对冷热量的调节实现控制。实验表明,该控温系统能够有效调节存储桶内的温度,系统理论误差为0.1°C,实际测量误差为0.6°C。

玉米免耕播种自动调偏系统设计与试验

为适应新疆滴灌区宽窄行免耕种植模式,解决传统大型玉米免耕播种机播种过程中触碰根茬、无法精确约束路径、玉米粒距合格率低等问题,结合免耕播种农艺要求,在采用导航定位技术获取播种机当前位置与目标路径间偏差的基础上,设计一种玉米免耕播种自动调偏系统。该系统主要包括避茬装置、液压执行系统和控制系统,通过建立整机力学模型,对避茬装置和液压执行系统进行运动和受力分析,确定避茬装置和液压执行系统关键结构参数,获取避茬装置最佳挂接长度和液压执行系统最大驱动力。进一步优化控制系统,实现避茬装置自动调偏及接收反馈信息功能。对免耕播种避茬装置自动调偏系统进行性能试验,试验结果表明,神经网络PID的期望调偏角最大稳态误差为0.932°,超调量全部小于1%,平均响应稳态误差小于0.9°,满足预期。田间试验结果表明,当拖拉机作业速度不大于1.0 m/s、行间秸秆覆盖量不大于1.0 kg/m^(2)时,避茬率不小于85%,纵向调整距离不大于8.6 m,玉米粒距变异系数不大于21.63%。此时播种机调偏避茬效果最佳,满足玉米免耕播种机农艺指标要求。

基于电液比例技术的采煤机调高控制的优化设计及模拟

针对采煤机滚筒调高采用定量泵-换向阀,存在调节精确度、性能低等,优化设计采用电液比例采煤机调高液压系统,首先仿真分析开闭环PID调高控制,其能够实现滚筒轨迹的精确跟踪,且闭环PID控制特性明显优于开环控制;并在上述闭环PID调高控制基础上,仿真分析扰负载、过负载影响,结果表明:该调高系统可实现对干扰负载的忽略、过负载滚筒高度的自动调节。

山地果园索道张紧调节自动控制装置的设计

为进一步提高山地果园中果品农资运输的安全性和可靠性,解决传统索道张紧调节依赖于人力或机械的方法受到使用强度限制,无法对索道运行过程中驱动链张紧进行实时检测,导致张紧调节具有滞后性、自适应不强等问题,该文设计了一种山地果园索道张紧调节自动控制装置,张紧调节采用PID控制算法,可适用于不同负载条件下,实时检测驱动链张紧力变化调整索道驱动链张紧程度。试验结果表明:索道运行过程中,张紧控制系统工作在无控制和PID控制条件下,驱动链分别承受的张紧力均值变化范围为:653.5944～763.4059N和508.1988～568.7609N,能有效地实现驱动链张紧自动调节,控制系统最大跟踪误差为104N,平均误差为13.6417N。

采煤机自动调高控制系统设计

由于综采工作面工作环境的复杂性和负载的随机性,导致记忆截割的自动调高存在控制累积偏差,使得采煤机截割效率降低。针对采煤自动调高的电液比例控制,建立了调高液压缸的数学模型,采用模糊PID控制策略设计了采煤机自动调高控制器。运用Matlab中的Simulink仿真模块对设计的采煤机控制器进行仿真分析,给定阶跃信号和正弦信号,比较传统PID和模糊PID的控制效果。结果表明,运用模糊PID控制的仿真曲线响应更平稳,更快,且控制效果达到工矿要求。

CO_(2)短路过渡焊电压和电流最优匹配的智能控制

研制了一种以 80C196KC数字单片机为核心器件 ,通过软件方式实现CO2 短路过渡焊电压与电流自动形成最优匹配的智能控制系统 .系统通过PID(P为比例 ,I为微分 ,D为积分 )参数自适应模糊控制器 ,可维持所选定电流不变 .同时 ,系统采用优选法 ( 0 .618法 )和变步长法相结合的分段寻优控制器 ,实现以最高短路过渡频率为目标的电弧电压自寻优 .实验证明 :当焊接电流在 110～ 2 2 0A范围内时 ,经智能系统控制后的CO2 焊短路过渡频率较控制前要高 ;寻优后的电弧电压与稳定后的电流形成最优匹配 ,达到了稳定熔滴过渡过程、减少飞溅、改善成形的目的 .