基于专家PID控制的云水含量传感器设计

本文设计了一种基于热线法的便携式微型云水含量传感器。该传感器探头采用环形加热片和测温铂电阻的新结构,保证了加热的均匀性和测温的准确性。通过理论公式推导和流体仿真,传感器设计的可行性得到了进一步验证,并得出云水含量与加热片加热功率之间的函数关系。采用32位STM32F103C8T6芯片为核心,其性能保证了传感器系统的稳定性。通过专家PID控制算法实时控制传感器迎风面温度。仿真结果表明:专家PID系统的响应速度更快,适应性更强。为进行实验测试,搭建了风洞实验平台。通过实验测量,当测试云水含量值为0.5 g/m^(3)时,加热片加热功率为1.4 W,计算出实际值为0.58 g/m^(3),满足设计要求。

Tuning PID Parameters Based on a Combination of the Expert System and the Improved Genetic Algorithms

a new strategy combining an expert system and improved genetic algorithms is presented for tuning proportional-integral-derivative （PID） parameters for petrochemical processes. This retains the advantages of genetic algorithms, namely rapid convergence and attainment of the global optimum. Utilization of an orthogonal experiment method solves the determination of the genetic factors. Combination with an expert system can make best use of the actual experience of the plant operators. Simulation results of typical process systems examples show a good control performance and robustness.

基于GA的专家PID控制

针对回炉煤气压力的特点及焦炉加热系统的工艺要求 ,利用遗传算法对回炉煤气主管压力控制系统中的专家PID调节器参数进行优化。

基于专家PID控制器的节流压井管汇电气控制系统

论述了专家PID控制器在油田节流压井管汇控制系统中的应用,给出了控制算法和专家PID程序框图。通过专家PID控制器能够改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率,从而使整个系统保持给定压力。该控制系统实现了对套管压力、立管压力的智能控制,现场试验表明系统在各种扰动情况下,响应速度小于0.2 s,控制精度达到0.01 MPa,达到设计要求。

基于PLC的专家PID控制算法在精密压药液压机控制系统中的应用

为了使精密压药液压机控制系统的性能满足军工炸药压制工艺的要求,提出了一种基于PLC的专家PID控制算法。给出系统的控制原理,并将增量式PID控制算法与专家控制器结合通过PLC实现对系统压力的控制。常规PID算法和专家PID算法在实际运行中的结果表明:基于专家PID控制算法的系统压力控制精度高、响应速度快、超调小、抗扰动性能强、鲁棒性好。

基于专家PID算法的转差频率控制策略研究

在对转差频率调速原理进行研究的基础上,充分利用专家PID控制算法的优势,搭建了专家PID算法的转差频率控制仿真模型,编写专家PID算法和转差频率控制程序,验证了设计的转差频率系统及算法的正确性。建立了转差频率控制实验平台,结合仿真得到的专家知识库和调整规则,编写专家PID实验程序,对调速系统进行实验研究和总结。验证了专家PID算法下的交-交变频转差频率控制系统具有较好的动静态性能,控制精度高,具有一定的推广应用价值。

大型低温环境模拟试验系统Smith模糊专家PID控制算法实现

大型低温(空气制冷)环境模拟试验系统的模型复杂、干扰因素多、安全性差,亟待寻求先进的控制方法支持。为此,结合工程实例,以系统动态性能参数实测数据为基础,引入了Smith预估超前控制与模糊专家PID控制算法相结合的方法,以增强系统控制规律的自适应性、控制过程的安全性,显著改善和提高系统的鲁棒性能和自动化控制水平,满足实际工程需要且易于工程实现。

专家PID控制算法在循迹机器人中的应用

智能机器人在循迹过程中一般采用常规PID控制算法,此控制算法虽然实时性很好,实现起来也比较容易,可以使机器人在轨迹中正常运行,但机器人在中高速运动情况下和转弯时,稳定性较差。本文提出了一种专家智能PID控制算法,通过实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID控制器的各个参数,对机器人进行变结构控制。通过对智能机器人进行仿真和调试运行,加入专家PID控制算法智能机器人具有动态性能良好,适应性强,可靠性高的特点,较好地实现了自动循迹功能。

磁浮系统中免疫专家PID控制器的改进

磁浮系统是一种典型的非线性、不稳定性开环系统。由于传统的比例-积分-微分(PID)控制器的参数是固定的,因此,控制系统无法兼顾悬浮系统的静态和动态性能。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的分段专家免疫PID控制器。该控制器先利用免疫PID控制器给出悬浮系统的阶跃响应曲线,再根据误差变化将该曲线划分为五个阶段,分段实现基于PSO算法的专家PID控制器。该控制器的优点是能够在悬浮系统工作时在线对PID参数进行调节,适应误差的不同变化,使控制器响应速度加快、调节精度提高,稳态性能变好,而且几乎没有超调和振荡。利用Matlab仿真,结果表明在相同精度要求下,该控制方法与单一的专家PID控制器的相比,磁浮控制系统的过渡时间变短,调节时间变短且过渡性能较好。

专家PID与SQP算法在动力定位船模试验中的应用

开发一套船模试验动力定位控制系统,系统控制器基于低通+陷通滤波算法、专家比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)控制算法、序列二次规划(Sequence Quadratic Programming,SQP)算法设计而成。将该系统应用于风浪中动力定位船模试验,测试船模运动、7个全回转推进器推力和角度响应,结果表明该控制系统具有合理性和有效性。

非线性系统的一种智能PID控制算法及应用

讨论了一种基于专家知识的智能 Ｐ Ｉ Ｄ控制算法。根据专家知识与现场经验，实时修正 Ｐ Ｉ Ｄ 参数，并根据系统响应的在线识别进行知识调整。两个具有明显非线性时变特性对象的仿真结果表明，该算法具有良好的控制特性与鲁棒性，可望被改进为一种实时在线的计算机控制策略而加以实施。

带电作业环境下双臂机器人机械臂运动轨迹控制

带电作业下静电会产生非正常吸引效应,导致机器人机械臂运动轨迹控制精度降低,为此提出了一种基于粒子群优化专家PID控制器的双臂机器人运动轨迹控制方法。首先构建了带电作业机械臂的动力学模型和机械臂的约束条件方程;然后根据实际值和期望值的误差,使用专家控制律确定了PID控制器的输出;最后利用粒子群算法优化PID控制器,建立了优化目标函数,实现了对双臂机器人机械臂运动轨迹的控制。实验结果表明,该方法能够提高轨迹控制的精度,并缩短轨迹控制时间,在实际工程中具有可行性和实用性。

专家PID控制器

结合实际应用经验 ,介绍了一种基于专家控制规则的PID控制方法。

基于MSP430单片机的智能仪表设计

课题设计了一款多功能智能仪表。该仪表以TI公司的MSP430单片机为核心控制器．采用TLC7528CN并行输入A／D芯片作为模数转换器，CD4051作为多路开关选择器，可编程仪用放大器AD526作为仪用放大器，采用PWM技术在D／A通道中产生4-20mA信号，用专家PID实现了控制算法，并通过Modbus协议实现了与上位机通讯。通过测试可达到温度控制稳态误差为±0．18％，测试结果表明，设计的智能仪表功能强大、性能稳定、可靠性高。

小型四旋翼无人飞行器控制算法研究

根据牛顿定律和欧拉方程,建立小型四旋翼无人飞行器的动力学模型,并设计四旋翼飞行器的控制系统。利用经典PID设计位置环控制回路和专家PID设计姿态环控制回路。对控制系统进行仿真,从仿真结果来看,该控制系统可使飞行器准确到达指定位置,并保持稳定的悬停姿态。

交-交变频自适应转差频率控制策略的研究

在交流调速系统中,转差频率始终都是一个变化的量,加之交流调速中对转速的调节始终会有一个滞后性,这就造成了普通算法很难实现对转差频率的精确控制。PID算法是对变量进行控制的一种比较好的控制算法,但是由于普通PID控制算法的参数是一组固定的数值,虽然能够实现对变量的控制,但是在控制精度和灵敏度上,不能很好地适应系统的变化,本文在进行转差频率控制时,引入了专家PID控制算法,建立了专家知识库,利用专家控制策略,实行在线自动修正PID参数以及改变控制策略,使系统适应在不同工作状态下的特征。通过编写s函数建立Matlab仿真,并进行实验验证。

基于PLC与触摸屏的镀液温度自动控制系统

早期镀液温度控制大多采用半自动控制系统,控制精度不高,而且在可靠性、稳定性等方面存在问题。介绍了一种基于PLC与触摸屏的镀液温度自动控制系统。该系统以PLC为核心,选用专家PID控制算法作为控制策略,通过触摸屏进行参数设置。利用该系统能实现镀液温度自动控制,满足镀液温度控制要求。

自动离合器精确位置跟踪控制与起步控制研究

针对离合器位置跟踪问题,提出了一种专家PID控制算法,设计了专家调整策略,在不采用速度环的情况下实现了目标位置的准确跟踪。针对离合器接合规律问题,采用模糊控制和规则协调控制相结合的控制策略,以实现发动机恒转速起步。试验结果表明:专家PID控制算法具有较好的鲁棒性和控制精度,能够适应离合器位置跟踪控制要求;在不同工况下车辆均能顺利起步,且能够体现驾驶员意图。

多点步进电机的远程位置控制系统

步进电机的远程多点位置控制系统,利用TCP协议将服务器端控制中心和客户端控制器接入因特网,可实现控制数据和位置监控数据的远程同步传输。系统采用NI公司的CompactRIO作为核心控制器;通过LabVIEW编写改进专家PID控制算法,可根据设定位置与实时位置的偏差动态设定输出控制器参数,有效防止过冲现象,实现步进电机的精确位置控制。步进电机的驱动控制电路由单片机和LM298构成,结合多级细分控制方法可有效抑制步进电机的震动和失步。

基于FPGA的井喷专家控制系统设计

本文介绍了一种基于FPGA的井喷专家智能电气控制系统设计原理和方法。针对本文提出的原理,以VHDL编程的形式搭建了基于Avalon的PWM用户外设。对PID控制器,给出了智能推理规则和专家自适应控制的流程图,实现了对PID控制器的智能控制。本文给出的方案无论从实验室模拟和现场实验,该方案都明显优于传统控制,响应时间明显小于0.25s,无超调,动态稳定,达到了设计要求。