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基于改进支持向量机的船舶电力系统稳定性容错控制研究 预览
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作者 张爱群 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第1X期127-129,共3页
为了提高船舶电力系统控制稳定性,提出基于改进支持向量机的,船舶电力系统稳定性容错控制方法。在传统支持向量机的基础上添加SVM分类策函数,生成电磁波最优超平面,对电磁波进行微观划分,引入模糊控制思想,建立模糊控制PID控制器,将划... 为了提高船舶电力系统控制稳定性,提出基于改进支持向量机的,船舶电力系统稳定性容错控制方法。在传统支持向量机的基础上添加SVM分类策函数,生成电磁波最优超平面,对电磁波进行微观划分,引入模糊控制思想,建立模糊控制PID控制器,将划分后的电磁波作为PID控制器输入值,利用控制器模糊传递函数,提取电力系统控制输出值,建立PSO-LSSVM电力系统无线传感路径,通过传输节点,将控制输出值传输到电力系统指令层,实现船舶电力系统稳定性容错控制。实验数据表明,该控制方法对电力系统正向电流控制稳定性提高了16%,反向电流控制稳定性提高了22%,具有鲜明优势性。 展开更多
关键词 PID控制器 分类策函数 稳定性 微观划分
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四旋翼飞行器自主循迹取物运输系统的研究 预览
2
作者 夏宏鉴 刘宏楠 +1 位作者 刘涛 滕飞 《吉林大学学报:信息科学版》 CAS 2019年第1期100-106,共7页
为实现无人机在运输方面的自动化和信息化,设计并实现一种能自主循迹、取物并运输至目标点的四旋翼飞行器。通过对四旋翼飞行器飞行控制原理的分析,使用超声波传感器获取飞行器实时高度,利用计算机图像处理技术实时判断飞行器位置,并用P... 为实现无人机在运输方面的自动化和信息化,设计并实现一种能自主循迹、取物并运输至目标点的四旋翼飞行器。通过对四旋翼飞行器飞行控制原理的分析,使用超声波传感器获取飞行器实时高度,利用计算机图像处理技术实时判断飞行器位置,并用PID(Proportion-Integral-Derivative)控制器控制飞行器的飞行高度和自身姿态,实现了四旋翼飞行器的自主循迹飞行和物体识别,以及驱动机械手完成对目标物体的抓取与投放。测试结果表明,飞行器可在1 m高度上以20 cm/s的速度沿预设轨迹自主循迹飞行,能在50 s内识别与抓取底面半径为4 cm、高度为8 cm的圆柱形物体,并投放在以目标点为圆心半径为25 cm的范围内,达到了预期效果。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 自主循迹 物体抓取 计算机视觉 PID控制器
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球杆系统的PID控制方法研究 预览
3
作者 姜海燕 《河南科学》 2019年第3期343-348,共6页
在控制理论的研究中,球杆系统是典型的研究对象之一.首先对球杆系统进行分析,对它建立数学模型;接着通过系统的传递函数设计其PID控制器;然后通过在Matlab软件中的Simulink模块建立球杆系统的PID控制器;最后通过调节PID的控制参数选择... 在控制理论的研究中,球杆系统是典型的研究对象之一.首先对球杆系统进行分析,对它建立数学模型;接着通过系统的传递函数设计其PID控制器;然后通过在Matlab软件中的Simulink模块建立球杆系统的PID控制器;最后通过调节PID的控制参数选择最优的PID控制器,并通过其对应的响应曲线验证所提算法和模型的准确性. 展开更多
关键词 球杆系统 PID控制器 MATLAB 数学模型
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基于PID算法的开源小四轴飞行器控制系统设计 预览
4
作者 孙佳铭 李丽霞 《沈阳工程学院学报:自然科学版》 2019年第1期63-67,共5页
在实际飞行中,飞行器经常受到外部气流的影响,这会使飞机的位置偏离预期目标。为了实现四旋翼飞行器的稳定飞行,首先从牛顿-欧拉方程寻找规律,建立四旋翼飞行器动力学数学模型,然后结合线性变参数的方法将非线性的模型进行线性化处理,设... 在实际飞行中,飞行器经常受到外部气流的影响,这会使飞机的位置偏离预期目标。为了实现四旋翼飞行器的稳定飞行,首先从牛顿-欧拉方程寻找规律,建立四旋翼飞行器动力学数学模型,然后结合线性变参数的方法将非线性的模型进行线性化处理,设计PID控制器并计算出对应通道上的传递函数。在Matlab/Simulink平台中建立对应的模型并仿真,对仿真结果进行分析,得出的结论验证了PID算法的有效性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 线性变参数 非线性模型 PID控制器
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智能优化的光电跟踪伺服系统设计
5
作者 雷声勇 《激光杂志》 北大核心 2019年第2期157-160,共4页
光电系统跟踪精度主要受伺服系统的影响,而光电跟踪伺服系统受到外界多种因素的干扰,具有非线性变化特点,使得当前控制算法无法适合光电跟踪伺服系统的变化,抗干扰能力差,光电跟踪系统的控制误差大。为了提高光电跟踪系统的控制精度,设... 光电系统跟踪精度主要受伺服系统的影响,而光电跟踪伺服系统受到外界多种因素的干扰,具有非线性变化特点,使得当前控制算法无法适合光电跟踪伺服系统的变化,抗干扰能力差,光电跟踪系统的控制误差大。为了提高光电跟踪系统的控制精度,设计了基于智能优化算法的光电跟踪系统。该系统首先采用常规PID控制算法对光电跟踪系统进行闭环控制,然后采用智能优化算法对PID控制器的3个参数进行自适应调整,保持光电跟踪系统达到最优状态,最后仿真测试结果,本文设计的光电跟踪伺服系统可以提高跟踪精度,抗干扰能力和适应能力均得到了增强,具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 光电跟踪 伺服系统 智能优化算法 PID控制器
基于自然选择粒子群算法的PID参数优化 预览
6
作者 任亚明 《大众科技》 2019年第3期1-3,共3页
PID控制在工业生产中得到广泛的应用,其性能指标取决于PID参数的选取。粒子群算法是一种常见的智能化算法,简单便于实现,文章采取基于自然选择改进的粒子群算法优化PID控制器的参数,与经典的粒子群算法相比较,文章所提出的算法有效地避... PID控制在工业生产中得到广泛的应用,其性能指标取决于PID参数的选取。粒子群算法是一种常见的智能化算法,简单便于实现,文章采取基于自然选择改进的粒子群算法优化PID控制器的参数,与经典的粒子群算法相比较,文章所提出的算法有效地避免了经典粒子群算法过早陷入局部最优的问题,具有较高的求解效率。 展开更多
关键词 自然选择 粒子群算法 PID控制器
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基于分布式PID控制的时变时延多智能体系统的一致性
7
作者 李浩亮 杨任农 +2 位作者 席茜 王利辉 孟常亮 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期189-197,共9页
研究普通阶多智能体系统存在时变时延条件下的一致性问题.首先,针对系统存在时变时延的情况,结合状态反馈与PID控制提出一种一致性协议;然后,将系统状态空间分解为一致子空间和一致补子空间,采用状态空间分解法将一致性问题转化为渐近... 研究普通阶多智能体系统存在时变时延条件下的一致性问题.首先,针对系统存在时变时延的情况,结合状态反馈与PID控制提出一种一致性协议;然后,将系统状态空间分解为一致子空间和一致补子空间,采用状态空间分解法将一致性问题转化为渐近稳定问题,给出系统实现一致的充分必要条件;并确定系统的一致性函数的显示表达式;最后,构造Lyapunov-Krasovskii泛函,基于线性矩阵不等式(LMI)给出控制参数的计算方法,采用可扩充性方法降低线性矩阵不等式的计算数量.仿真结果表明,系统的结构拓扑图存在全局可达节点时,系统在所提出的协议作用下通过计算合适的PID参数和控制参数可实现一致性,通过与纯比例控制的结果对比表明,所提出的协议能够消除系统稳态误差,使系统趋于一致. 展开更多
关键词 多智能体一致性 时变时延 PID控制 状态空间分解法 线性矩阵不等式 可扩充性方法
模糊PID消防机器人无刷直流电机驱动系统设计 预览
8
作者 赵伟 赵晓侠 《软件导刊》 2019年第1期22-27,共6页
传统消防机器人主要运用有刷直流电机和经典PID控制。提出一种将无刷直流电机和模糊PID控制算法相结合的电机驱动系统,为消防机器人提供低速大转矩驱动。通过建立无刷直流电机控制系统模型和模糊PID控制设计,在MATLAB/Simulink仿真环境... 传统消防机器人主要运用有刷直流电机和经典PID控制。提出一种将无刷直流电机和模糊PID控制算法相结合的电机驱动系统,为消防机器人提供低速大转矩驱动。通过建立无刷直流电机控制系统模型和模糊PID控制设计,在MATLAB/Simulink仿真环境下建立系统仿真模型。在仿真环境中将传统PID控制器和模糊PID控制器各项指标作对比,结果表明使用无刷直流电机并运用模糊PID控制器组成的消防机器人,具有良好的静动态性能、抗干扰能力及转速/转矩特性。为验证试验的可靠性,建立消防机器人实物模型,对机器人进行整体测试,表明模糊PID消防机器人爬坡、越障、爬楼梯能力强,具有实用价值。 展开更多
关键词 消防机器人 低速大转矩 模糊控制 PID控制器 无刷直流电机
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偏心轴磨削迭代学习模糊自适应PID控制技术研究 预览
9
作者 裴召俭 韩秋实 +1 位作者 彭宝营 李启光 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第3期76-80,共5页
为了提高偏心轴的加工精度,减小偏心轴的廓形误差,引入模糊自适应PID迭代学习控制算法,通过建立偏心轴加工数学模型分析偏心轴磨床X-C轴的跟踪误差关系,建立偏心轴廓形误差模型,通过MATLAB的Simulink仿真工具建立偏心轴廓形误差仿真程序... 为了提高偏心轴的加工精度,减小偏心轴的廓形误差,引入模糊自适应PID迭代学习控制算法,通过建立偏心轴加工数学模型分析偏心轴磨床X-C轴的跟踪误差关系,建立偏心轴廓形误差模型,通过MATLAB的Simulink仿真工具建立偏心轴廓形误差仿真程序,进行仿真实验。通过实验表明模糊自适应PID迭代学习控制器与普通PID控制加工相比,模糊自适应PID迭代学习控制器能够有效提高偏心轴的加工精度。 展开更多
关键词 偏心轴 廓形误差 模糊自适应 PID控制
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基于ID预测模型的明渠系统控制参数在线优化研究 预览
10
作者 苏海旺 管光华 +2 位作者 钟乐 陈琛 叶雯雯 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第3期141-144,151共5页
渠系控制算法在输水工程中的成功应用,大大提高了渠系的运行调度水平,但现有控制算法依然存在渠池间耦合和时间滞后、传统PID控制算法应对突变敏感性较高等问题。为进一步提高渠系的响应速度,减少水位波动,现将模型预测控制引入渠道自... 渠系控制算法在输水工程中的成功应用,大大提高了渠系的运行调度水平,但现有控制算法依然存在渠池间耦合和时间滞后、传统PID控制算法应对突变敏感性较高等问题。为进一步提高渠系的响应速度,减少水位波动,现将模型预测控制引入渠道自动化控制中,采用线性化的ID模型作为预测模型,通过在线滚动优化目标函数,以设计可实时调节反馈控制参数的PID控制器。以湖北省漳河灌区三干渠三分干为工程背景,建立单渠段控制模型并进行仿真。仿真结果表明,MPC控制方法具有实时在线滚动优化的特点,针对渠道中不断变化的需求情况,可以较好地预测未来系统状态并以此选择合适的控制器参数。 展开更多
关键词 模型预测控制 自动化 渠系控制 PID控制
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改进的BP神经网络PID控制器在温室环境控制中的研究
11
作者 袁建平 施一萍 +1 位作者 蒋宇 江鹏 《电子测量技术》 2019年第4期19-24,共6页
为了更好的实现对温室环境系统的智能控制,针对温室环境系统存在非线性、强耦合、大滞后、强时变等问题,在分析BP神经网络技术的基础上,提出并设计出一种基于遗传-粒子群优化的BP神经网络PID控制器,该控制器结合遗传算法强全局搜索能力... 为了更好的实现对温室环境系统的智能控制,针对温室环境系统存在非线性、强耦合、大滞后、强时变等问题,在分析BP神经网络技术的基础上,提出并设计出一种基于遗传-粒子群优化的BP神经网络PID控制器,该控制器结合遗传算法强全局搜索能力以及粒子群算法强局部搜索能力和收敛速度快的特点,对神经网络的权值进行优化,对温室环境系统起到了有效的控制。最后对常规和改进后的BP神经网络PID控制器进行仿真对比研究。仿真结果表明,经过改进后的BP神经网络PID控制有更好的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 BP神经网络 遗传算法 粒子群算法 PID控制 智能控制 温室环境
基于风场作用下的四旋翼飞行器建模与控制研究 预览
12
作者 郑航 陈滨 方景龙 《工业控制计算机》 2019年第3期49-51,53共4页
该研究的目的是探讨在风场作用下四旋翼飞行器的飞行控制方法。以理想条件下四旋翼飞行器的动力学特性分析为基础,引入风场干扰,建立了基于风场作用下的动力学模型。通过设计双闭环串级PID控制器,实现对四旋翼飞行器位置和姿态的控制,... 该研究的目的是探讨在风场作用下四旋翼飞行器的飞行控制方法。以理想条件下四旋翼飞行器的动力学特性分析为基础,引入风场干扰,建立了基于风场作用下的动力学模型。通过设计双闭环串级PID控制器,实现对四旋翼飞行器位置和姿态的控制,最后利用MATLAB/Simulink工具对四旋翼飞行器动力学模型和控制器进行仿真。仿真结果表明,在均匀风场作用下,该动力学模型能够准确反映出系统的动态性能,所设计的控制器在风场作用下,能够有效地对飞行器进行控制,保证了系统具有较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 风场扰动 PID控制 MATLAB/SIMULINK仿真
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蒸汽发生器液位控制系统分区控制策略研究 预览
13
作者 林智勇 《仪器仪表用户》 2019年第1期56-61,79共7页
核电厂在降功率运行过程中会经历复杂的工况,这一过程会出现蒸汽发生器液位和给水流量的不稳定。本文通过对蒸汽发生器液位控制系统进行仿真分析,研究主要PID控制器的运行特性。在此基础上,提出分区控制策略,通过在不同功率水平下引入... 核电厂在降功率运行过程中会经历复杂的工况,这一过程会出现蒸汽发生器液位和给水流量的不稳定。本文通过对蒸汽发生器液位控制系统进行仿真分析,研究主要PID控制器的运行特性。在此基础上,提出分区控制策略,通过在不同功率水平下引入不同的整定参数,研究该策略的合理性和可行性。 展开更多
关键词 蒸汽发生器液位控制系统 PID控制器 分区控制策略
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激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计 预览
14
作者 刘熙明 魏旭 窦立刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期17-24,共8页
激光器系统中半导体激光器的功率输出稳定度和工作温度有很大的关系,为了使大功率半导体激光器输出功率稳定,需要对激光器实现高精度、快速温度控制。针对现有的激光系统中激光器温度控制系统存在控制精度不够高、控制速度慢等问题,设... 激光器系统中半导体激光器的功率输出稳定度和工作温度有很大的关系,为了使大功率半导体激光器输出功率稳定,需要对激光器实现高精度、快速温度控制。针对现有的激光系统中激光器温度控制系统存在控制精度不够高、控制速度慢等问题,设计了一种温度稳定系统,采用PT-100热电偶测量激光器温度,并使用最小二乘法对温度数据进行拟合,使得温度测量精度达到0.01℃;使用改进粒子群算法优化(PSO)的PID控制器实现温度控制。仿真实验和实际测试表明,所设计的温度稳定系统能够很好地控制激光器温度,达到目标温度所需的调节时间小于11s,达到稳态后温度波动在±0.02℃内。与传统的温度控制方式相比,所设计的系统能够实现参数自整定并自动调节温度,对大功率激光系统中激光器温度具有良好稳定效果。 展开更多
关键词 半导体激光器 大功率激光器 温度稳定控制 改进粒子群算法 PID控制器
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基于BP神经网络的FTS输出控制 预览
15
作者 吕雪军 李国平 +2 位作者 胡力 娄军强 吕俊智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期77-85,共9页
针对压电伺服刀架系统存在着固有的灵敏度低和加工过程中的一系列振动等问题,采用神经网络优化算法,提出了一种新型压电伺服刀架位移输出控制技术。获得系统传递函数,探究其内部联系,输出PID闭环阶跃响应曲线。借助于PID控制器,采用BP... 针对压电伺服刀架系统存在着固有的灵敏度低和加工过程中的一系列振动等问题,采用神经网络优化算法,提出了一种新型压电伺服刀架位移输出控制技术。获得系统传递函数,探究其内部联系,输出PID闭环阶跃响应曲线。借助于PID控制器,采用BP神经网络算法实现对于该系统的闭环控制。实验结果表明:传统PID控制系统对刀架平台进行控制后,刀架平台输出位移误差降低,平均误差为0.174 3μm,达到稳态值时的响应时间为0.36 s。而BP神经网络PID控制技术可以将平均误差缩小至0.112 6μm,响应时间大幅度减少为0.15 s,相对于传统控制技术的响应速度、超调量等性能进行了显著改善,同时,综合考虑了具体控制过程中的可靠性。 展开更多
关键词 快速伺服刀架系统 BP神经网络 PID控制器 精密定位 振动控制
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车载移相全桥DC-DC变换器的设计与仿真 预览
16
作者 何德威 石春 吴刚 《自动化与仪表》 2019年第4期75-79,共5页
采用数字控制方式的移相全桥DC-DC变换器具有控制回路结构简单、抗干扰能力强等优点。以车载移相全桥DC-DC变换器为控制对象,在分析其拓扑结构并得到二阶数学模型的基础上,通过频域分析系统的稳定性,并设计数字PID控制器,构成闭环系统... 采用数字控制方式的移相全桥DC-DC变换器具有控制回路结构简单、抗干扰能力强等优点。以车载移相全桥DC-DC变换器为控制对象,在分析其拓扑结构并得到二阶数学模型的基础上,通过频域分析系统的稳定性,并设计数字PID控制器,构成闭环系统。采用Saber-Simulink联合仿真的方式指导参数调节,在兼顾仿真系统收敛性的基础上加快仿真速度,缩短PID参数的调整过程;在考虑车载电源对快速性、超调量的要求下,得到满足要求的控制器参数。通过样机试验验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 数字控制 移相全桥 车载 PID控制 联合仿真 SABER Simulink
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关于无线网络拥塞链路信息优化控制仿真 预览
17
作者 徐磊 杨晓飞 王玉龙 《计算机仿真》 北大核心 2019年第3期285-288,421共5页
随着无线网络终端数量不断增加,导致网络拥塞问题日益突出。为了提高无线网络的服务质量和资源利用率,解决建立精确的数学模型难,以及传统PID拥塞控制算法的参数整定难,自适应差,适应动态网络环境难等问题,提出一种融合模糊控制和PID型... 随着无线网络终端数量不断增加,导致网络拥塞问题日益突出。为了提高无线网络的服务质量和资源利用率,解决建立精确的数学模型难,以及传统PID拥塞控制算法的参数整定难,自适应差,适应动态网络环境难等问题,提出一种融合模糊控制和PID型神经网络技术的主动队列管理算法(FCAPIDNN)。通过神经网络在线学习实时调节PID网络参数,借助模糊控制计算神经网络的学习速率,从而提高队列长度的调节效果。NS2的仿真结果表明,相较传统PID控制,FCAPIDNN算法能使队列长度更快地收敛到预期值附近,即使对于突发数据流也有较强的适应性。 展开更多
关键词 无线网络 模糊控制 神经网络 主动队列管理 比例微分积分控制器
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船舶用柴油机转速智能控制系统设计与实现 预览
18
作者 尤向阳 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第1X期103-105,共3页
传统船舶柴油机转速控制系统在运行过程中,存在控制延迟过长的问题,对此设计船舶柴油机转速智能控制系统。对传统船舶柴油机速度控制模型进行简化,设计PID控制器,利用遗传算法实现控制器参数的在线整定,对执行器的外围信号处理电路进行... 传统船舶柴油机转速控制系统在运行过程中,存在控制延迟过长的问题,对此设计船舶柴油机转速智能控制系统。对传统船舶柴油机速度控制模型进行简化,设计PID控制器,利用遗传算法实现控制器参数的在线整定,对执行器的外围信号处理电路进行抗干扰滤波设计,提高系统各单元集成效果,实现对船舶柴油机转速智能控制。实验数据表明与传统控制系统相比,使用设计的智能控制系统,柴油机加速控制延迟降低27%,减速控制延迟降低32%,说明该控制系统能有效降低柴油机转速延迟。 展开更多
关键词 柴油机 转速控制 PID控制器 遗传算法 扰动
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基于BLDCM的智能播种控制系统设计 预览
19
作者 郭宏亮 赵瑜会 +1 位作者 李名伟 于婷婷 《农机化研究》 北大核心 2019年第2期201-205,210共6页
针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统。该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排... 针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统。该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排种器驱动源,并通过增量式编码器实时采集排种器的转速,同时利用霍尔传感器获取播种作业速度。为实现PID控制的最优化,在Simulink环境下建立无刷直流电机的仿真模型,并结合PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法对PID参数进行优化设计。仿真结果表明:经PSO整定后,PID控制器的阶跃响应效果良好,超调量为4%,调节时间为0.12s。田间试验结果表明:在低速、中速、高速和变速作业条件下,本电机驱动系统较传统地轮驱动系统在漏播指数方面分别降低了0.9%、1.1%、1.4%和1.3%,在播种合格指数方面分别提高了1.8%、3.8%、2.8%和1.7%。 展开更多
关键词 智能播种 PID控制器 粒子群算法 STM32单片机 熟无刷直流电机
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数控机床伺服系统参数自整定的研究 预览
20
作者 叶海平 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期250-253,共4页
通过分析数控机床伺服系统的控制原理,确定伺服系统的控制原理,分析各环的控制参数,整定出伺服系统的控制结构图。采用传统的PID控制器自整定方法,已不能满足伺服系统的要求。提出利用单纯形法来自整定伺服系统PID控制器,并且提供了详... 通过分析数控机床伺服系统的控制原理,确定伺服系统的控制原理,分析各环的控制参数,整定出伺服系统的控制结构图。采用传统的PID控制器自整定方法,已不能满足伺服系统的要求。提出利用单纯形法来自整定伺服系统PID控制器,并且提供了详细的整定过程。在MATLAB的simulink里面进行建模仿真,与Z-N法进行仿真比较,单纯形法整定伺服系统PID控制器参数,系统运行的响应速度更快。 展开更多
关键词 自整定 数控 建模 单纯形法 PID控制器
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