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基于遗传算法优化PID控制器参数的环境测试舱温湿度控制 预览 被引量:2
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作者 李树江 赵晨 +1 位作者 苏锡辉 王向东 《南京理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期511-518,共8页
大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境... 大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境测试舱温湿度的优化控制。该文提出一种遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制器参数的控制算法—GA-PID。首先通过预估解耦方法对温湿度解耦,然后将目标函数作为控制器的评估值,通过遗传算法的选择、交叉、变异、迭代功能获得PID控制器参数的最优解,以弥补常规PID算法在环境测试舱温湿度控制系统中的不足。通过MATLAB进行了仿真实验,实验结果表明预估解耦可有效地对温湿度进行解耦,提出的GA-PID控制算法可实现快速、准确以及稳定的环境测试舱温湿度控制,具有更好的控制性能。 展开更多
关键词 环境测试舱 温湿度控制 遗传算法 比例积分微分控制器 解耦
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倒立摆系统的高精度控制器设计与实现 预览 被引量:2
2
作者 梁艳阳 刘宏伟 《自动化技术与应用》 2010年第4期 9-15,共7页
对线性二次调节器LQR算法中Q和R矩阵的参数与控制系统反馈矩阵Ⅸ之间的关系进行了实验研究,并将所获得的最佳反馈矩阵作为所设计的神经网络控制器的权值初始值。该神经网络控制器是带有局部递归神经网络并具有PID结构的控制器,因而设... 对线性二次调节器LQR算法中Q和R矩阵的参数与控制系统反馈矩阵Ⅸ之间的关系进行了实验研究,并将所获得的最佳反馈矩阵作为所设计的神经网络控制器的权值初始值。该神经网络控制器是带有局部递归神经网络并具有PID结构的控制器,因而设计简单,尤其适合用于多变量非线性时变系统。通过对一级和二级直线倒立摆系统的具体控制器的设计以及实验,将LQR控制器与神经网络控制器分别在无干扰和有干扰情况下的控制效果进行了对比分析,设计并实现了具有控制精度以及鲁棒性比最优线性二次调节器更高的一级和二级直线倒立摆系统。 展开更多
关键词 LQR 倒立摆 反馈控制矩阵 PID控制器 神经网络控制器 鲁棒性
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空间光通信终端精跟踪伺服系统研究 预览 被引量:4
3
作者 黎明 艾勇 曹阳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 262-265,共4页
为了提高空间光通信中的精跟踪伺服系统的跟踪精度,采用神经网络比例-积分-微分算法,解决精跟踪伺服系统设计中光斑抖动时变不确定性和压电陶瓷驱动中存在的迟滞、蠕变和位移非线性等不足。通过3层结构反向传播神经网络自学习方法,... 为了提高空间光通信中的精跟踪伺服系统的跟踪精度,采用神经网络比例-积分-微分算法,解决精跟踪伺服系统设计中光斑抖动时变不确定性和压电陶瓷驱动中存在的迟滞、蠕变和位移非线性等不足。通过3层结构反向传播神经网络自学习方法,在线调整比例-积分-微分控制器的系数,控制压电陶瓷驱动精瞄偏转镜偏转,最终达到精跟踪伺服系统优化控制。进行了理论分析和实验验证,取得了室内精跟踪数据。结果表明,神经网络比例-积分-微分控制算法增强了伺服系统鲁棒性,并提高了伺服系统实时性;采用400Hz的CCD,精跟踪伺服系统对40Hz以下的抖动能有效抑制,基本能满足在空间光通信中跟踪带宽需要。 展开更多
关键词 光通信 精跟踪 自适应神经网络比例-积分-微分控制器 压电陶瓷驱
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基于MATLAB的PID参数整定 预览 被引量:9
4
作者 周晖 《舰船电子对抗》 2008年第2期 107-109,共3页
比例积分微分(PID)控制器参数往往因整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性很差。根据稳定边界法则,以某一控制模型为例介绍如何在MATLAB工具帮助下整定并验证PID控制器参数。
关键词 比例积分微分 稳定边界法 控制器
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卫星CMAC神经网络姿态控制器设计及仿真 预览 被引量:1
5
作者 孙志兵 杨涛 戴金海 《上海航天》 北大核心 2007年第1期 38-41,共4页
为提高传统卫星姿态控制系统精度,提出了一种基于小脑模型(CMAC)神经网络的比例一积分-微分(PID)的复合控制器。给出了具在线学习功能的复合控制器结构,并证明了神经网络学习收敛条件与最终控制目标的一致性。仿真结果表明,设计... 为提高传统卫星姿态控制系统精度,提出了一种基于小脑模型(CMAC)神经网络的比例一积分-微分(PID)的复合控制器。给出了具在线学习功能的复合控制器结构,并证明了神经网络学习收敛条件与最终控制目标的一致性。仿真结果表明,设计的控制器具有较好的自适应性和鲁棒性。与传统控制器相比,进入稳定款态的速度更快,指向精度更高。 展开更多
关键词 卫星姿态控制 神经网络 比例-积分-微分控制器 控制精度 动态特性
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基于模糊自整定PID的爆胎车辆轨迹控制 预览 被引量:2
6
作者 刘洋 于树友 +1 位作者 顾雪来 陈虹 《吉林大学学报:信息科学版》 2015年第4期380-388,共9页
为解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,借助veDYNA软件进行了的仿真研究.在确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标后,采用模糊PID(Proportion Integral Differential)控制器,规划了爆胎后车辆的方向盘转角,代替驾驶员对爆胎车辆进行方向... 为解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,借助veDYNA软件进行了的仿真研究.在确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标后,采用模糊PID(Proportion Integral Differential)控制器,规划了爆胎后车辆的方向盘转角,代替驾驶员对爆胎车辆进行方向控制.该方法结合模糊控制和传统PID控制的优点,针对车辆爆胎的复杂环境,自动整定PID控制参数,适应爆胎车辆的参数变化.仿真结果表明:基于模糊自整定PID的爆胎车辆轨迹控制可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹,使其在出现较小偏移后回到原路径,具有较好的适应性. 展开更多
关键词 爆胎 模糊算法 自整定PID控制器 轨迹控制
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应用于直线电机的平滑切换模糊PID控制方法 预览 被引量:18
7
作者 牛志刚 张建民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期 132-136,共5页
为了适应直线电机的快速动态特性,抑制由于直接驱动使参数摄动和负载扰动等不确定因素对伺服特性的影响,提出了一种新的平滑函数模型,设计了平滑切换式模糊PID复合控制器,并应用于直线电机位置伺服控制.通过模糊控制提高伺服系统的动态... 为了适应直线电机的快速动态特性,抑制由于直接驱动使参数摄动和负载扰动等不确定因素对伺服特性的影响,提出了一种新的平滑函数模型,设计了平滑切换式模糊PID复合控制器,并应用于直线电机位置伺服控制.通过模糊控制提高伺服系统的动态性能,用PID控制保证系统的稳态性能,利用平滑函数改善控制切换过程.在PRS-XY型混联机床上的应用表明,该控制算法明显提高了伺服系统的动态性能,减小了位置跟随误差,对非线性扰动因素具有良好的适应性. 展开更多
关键词 直线电机 位置伺服控制 平滑函数 平滑切换 模糊比例积分微分复合控制器
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基于FNN的感应电机伺服驱动适应控制研究 预览 被引量:1
8
作者 王瑞明 蒋静坪 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期 22-25,共4页
为了提高感应电机伺服驱动系统控制性能,结合传统PID控制策略和模糊神经网络控制的优点,设计了一种在线自适应模糊神经网络控制的交流伺服系统,并且分析了该控制策略的可行性.通过仿真和具体实验分别验证了设计的合理性.结果表明:该控... 为了提高感应电机伺服驱动系统控制性能,结合传统PID控制策略和模糊神经网络控制的优点,设计了一种在线自适应模糊神经网络控制的交流伺服系统,并且分析了该控制策略的可行性.通过仿真和具体实验分别验证了设计的合理性.结果表明:该控制方法不论对于调节还是设定值跟踪,均具有很好的控制效果,而且对感应电机伺服驱动系统有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性,使交流伺服系统具有较好的动态、静态性能,控制策略切实可行. 展开更多
关键词 比例积分微分 模糊神经网络控制器 感应电机 伺服驱动
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基于PSO算法的磁浮系统PID控制器优化与评价 预览 被引量:3
9
作者 宋荣荣 陈滋利 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期36-43,共8页
为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,... 为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,选出适合电磁铁1和电磁铁2的固定惯性权重,得到电磁铁1控制器的固定惯性权重参数C为0.5,电磁铁2控制器的固定惯性权重参数C为0.49,并且通过建立模糊综合评价模型得出优化后的电磁铁1和电磁铁2的控制器抗干扰的能力是"好",且"好"的隶属度皆为0.561 9.实验结果表明,优化后的磁浮系统具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 磁浮系统 微分几何 比例积分微分控制器 粒子群优化算法 模糊综合评价
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人工势场法在航道测量中的应用 预览
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作者 史艳霞 贾贵玺 董宏超 《华侨大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2015年第5期581-586,共6页
为实现航道精准测量、自主避障、寻找最优路径等,提出一种将人工势场法与比例-积分-微分(PID)控制相结合的导航算法.通过全球定位系统(GPS)得到试验系统设计测量船的位置信息,利用导航算法得到的舵机角度偏差产生脉冲宽度调制(PWM... 为实现航道精准测量、自主避障、寻找最优路径等,提出一种将人工势场法与比例-积分-微分(PID)控制相结合的导航算法.通过全球定位系统(GPS)得到试验系统设计测量船的位置信息,利用导航算法得到的舵机角度偏差产生脉冲宽度调制(PWM)信号,经由功率放大等装置驱动伺服电机,带动测量船舵机向预定的方向偏转.通过C语言及串口通信技术实现上下位机通信,实时获得测量船参数信息及航迹图像.试验结果表明:设计的导航算法满足高精度、完全自主的要求,可广泛应用于内陆航道及水库测量工程中. 展开更多
关键词 导航算法 人工势场法 比例-积分-微分控制 全球定位系统 测量船
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虚拟轴机床伺服系统的模糊滑模自适应控制
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作者 胡晓雄 任燕 贾育秦 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期165-170,共6页
提出了一种将模糊控制、滑模控制与自适应控制三者有机的整合的模糊滑模自适应控制的算法,并以虚拟轴机床的单通道的阀控非对称液压缸作为研究的对象。仿真实验表明,该算法可以使得系统输出渐进地收敛于参考的输入信号,且可以很快地... 提出了一种将模糊控制、滑模控制与自适应控制三者有机的整合的模糊滑模自适应控制的算法,并以虚拟轴机床的单通道的阀控非对称液压缸作为研究的对象。仿真实验表明,该算法可以使得系统输出渐进地收敛于参考的输入信号,且可以很快地对变化的信号进行有效地跟踪,对参数的摄动与有界的干扰具有不变性。提出的方法与传统的PID控制比较,更加的适用于较强的干扰的复杂系统、高阶的非线性,将方法应用于虚拟轴机床的液压的控制系统可以获得较高的控制精度、较好的机床动态性能与较小的稳态误差。 展开更多
关键词 虚拟轴机床 模糊滑模自适应控制 液压伺服系统 比例-积分-微分控制器
Stability Improvement of Power System by Using PI & PD Controller 预览
12
作者 Habibur Rahman Rafiqul Islam Sheikh Harun-Or-Rashid 《计算机技术与应用:英文》 2013年第2期111-118,共8页
关键词 电力系统稳定性 PI 控制器参数 静止无功补偿器 电力系统振荡 三相故障 SVC 优化使用
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基于自适应遗传算法的协调控制系统优化 被引量:4
13
作者 谢谢 刘吉臻 +1 位作者 曾德良 刘继伟 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期432-435,共4页
针对火电单元机组的协调控制系统,提出了一种基于自适应遗传算法的多变量鲁棒PID控制器参数寻优方法。以控制器设定点跟踪性能为优化目标,鲁棒性能为动态约束,采用具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法寻优PID控制器参数。仿真结果表... 针对火电单元机组的协调控制系统,提出了一种基于自适应遗传算法的多变量鲁棒PID控制器参数寻优方法。以控制器设定点跟踪性能为优化目标,鲁棒性能为动态约束,采用具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法寻优PID控制器参数。仿真结果表明,与传统遗传算法寻优所得PID控制器相比,基于自适应遗传算法的鲁棒PID控制器具有良好的负荷跟随性和更优的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 协调控制系统 鲁棒性 PID控制器
浅谈PLC中PID功能的实现方法 预览 被引量:2
14
作者 万鸾飞 李康 《芜湖职业技术学院学报》 2006年第3期 19-20,共2页
利用可编程控制器来完成工业过程闭环控制中PID调节,在实际应用中,需对PID的控制算法进行一些改进,以适应不同的控制对象,达到最优控制效果。
关键词 可编程序控制器 PID 积分分离 带死区控制
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轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真 预览 被引量:7
15
作者 李勇 王君 +1 位作者 胡贤磊 刘相华 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期 177-180,共4页
针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿... 针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高. 展开更多
关键词 辊缝控制系统 轧辊偏心补偿 厚度偏差 PID控制 重复控制
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Improvement of one-cycle controller by use of proportional integral differential controller 预览
16
作者 RUZBEHANIMohsen ZHOULuowei WANGMingyu 《重庆大学学报:英文版》 CAS 2004年第1期 20-25,共6页
The main advantage of one-cycle control is its ability to reject input disturbance in one-cycle. Despite this great ability,it can not provide good responses in following commands and rejecting load disturbance. This ... The main advantage of one-cycle control is its ability to reject input disturbance in one-cycle. Despite this great ability,it can not provide good responses in following commands and rejecting load disturbance. This study explores the way toovercome these problems by using another controller. Although the idea of using output feedback has been used in previousworks, by considering a simple model for one-cycle controller, the design of the controller has become simpler in this work. In theproposed method, difficult mathematical modeling is avoided. Based on decupling of effects of feedback and input voltagedisturbance, a simple model for one-cycle controller has been given. Therefore, by employing a conventional averaging methodand the model of one-cycle controller, design of proportional integral differential controller has become straightforward. 展开更多
关键词 单周期控制 比例微积分控制器 输入干扰 输入电压变化 PID控制
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脉冲MIG焊机优化控制 预览
17
作者 李鹤岐 李春旭 +1 位作者 李芳 路广 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期 23-26,共4页
介绍了微机控制的脉冲MIG焊电源控制系统,比例-积分-微分(PID)控制算法选择及系统控制软件的优化策略.针对脉冲MIG焊接过程中比例-积分(PI)控制和焊接参数实时显示的矛盾,在研究分析了PID控制算法的基础上,为实现实时采样控制和显示焊... 介绍了微机控制的脉冲MIG焊电源控制系统,比例-积分-微分(PID)控制算法选择及系统控制软件的优化策略.针对脉冲MIG焊接过程中比例-积分(PI)控制和焊接参数实时显示的矛盾,在研究分析了PID控制算法的基础上,为实现实时采样控制和显示焊接参数,着重分析了串行显示芯片MAX7219的工作时序,研究改进了MAX7219的数据和命令格式的传输方式,以及在防止系统振荡的基础上对PID控制算法优化的方法.改进后PI控制时间仅为80μs,而进行200次PI控制(约16 ms)更新一位数码管,解决了频闪问题.试验结果表明,优化后程序执行效率高,响应速度快,控制精度高,实现了稳定的脉冲MIG焊接过程. 展开更多
关键词 逆变电源 PID控制 串行器件 脉冲MlG焊 优化控制 焊接电源
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APPLICATION OF NONLINEAR PID CONTROLLER IN AERODYNAMICS LOADING SYSTEM 预览
18
《中国航空学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第2期155-160,共6页
关键词 aerodynamic loads NONLINEARITY proportional-integral-differential (controller) controllers TEST & CONTROL systems
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Research on the Low-order Control Strategy of the Power System With Time Delay 预览
19
作者 Xinyi Yu Xuejinfeng Hong +2 位作者 Jun Qi Linlin Ou Yanlin He 《自动化学报:英文版》 CSCD 2018年第2期501-508,共8页
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基于自抗扰控制的车载发电系统研究 预览
20
作者 陈路明 廖自力 刘春光 《微特电机》 北大核心 2017年第11期49-53,共5页
车载发电系统工作时,难以避免地存在负载变化、转速跳变及参数时变等多重扰动,若不能对各种影响因素进行精确补偿,会降低系统仿真分析的有效性和实际控制的精度。为解决该问题,采用基于自抗扰控制的车载发电系统,在苛刻的干扰条件下进... 车载发电系统工作时,难以避免地存在负载变化、转速跳变及参数时变等多重扰动,若不能对各种影响因素进行精确补偿,会降低系统仿真分析的有效性和实际控制的精度。为解决该问题,采用基于自抗扰控制的车载发电系统,在苛刻的干扰条件下进行仿真研究,并将仿真结果与常规比例-积分-微分(PID)控制器进行比较。研究结果表明,基于自抗扰控制的车载发电系统能抑制外界扰动影响,具有良好的稳压工作能力,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 自抗扰控制器 比例-积分-微分控制器 永磁同步电机 稳压发电
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