作者:张福斌; 汪刚; 陈宇航; 鲍鸿杰 期刊:《水下无人系统学报》 2011年第02期
水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,本文通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的3D空间数学模型,并进行了合理的假设和简化,得到纵平面内小扰动线性化模型。在此基础上,设计了比例积分微分(PID)控制器。并针对滑翔机的纵平面运动进行了仿真分析,结果显示,PID控制器有很好的干扰抑制能力和跟踪性能,由此也验证了纵平...
作者:邓元望; 高洋; 尹会春; 李健 期刊:《计算机仿真》 2018年第02期
无刷直流电机(BLDCM)是一个变量较多、耦合作用较强的非线性系统,在普通PID控制下会产生转速超调、转矩波动、鲁棒性差等问题。为解决上述问题,提出一种经过BP网络算法优化的PID控制,基于BLDCM数学模型搭建了Matlab/Simulink仿真模型,将独立的模块与S函数编写的BP PID算法相结合,建立了BLDCM的BP PID控制系统。最后将其与普通PID控制系统进行对比。由仿真结果可知,采用BP PID控制器的BLDCM模型在达到参考速度时的超调和转矩的波...
作者:李树江; 赵晨; 苏锡辉; 王向东 期刊:《南京理工大学学报》 2017年第04期
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...
作者:夏长亮; 修杰 期刊:《中国电机工程学报》 2007年第03期
开关磁阻电机的非线性和变参数特性使得采用传统的PID控制很难取得较好的控制效果。人工神经网络在一定的条件下可以任意精度逼近任意非线性函数且具有较强的自学习、自适应、自组织能力。故将其与传统的PID控制相结合构成神经网络自适应PID控制策略,应用于非线性严重的开关磁阻电机,可实现对开关磁阻电机的高性能控制。同时,神经网络所具有的非线性变换特性和高度的并行运算能力使得其适合建立非线性预测模型进行参数预测。通...
作者:李炜; 朱新坚; 曹广益 期刊:《计算机仿真》 2006年第08期
太阳能燃料电池联合发电系统主要由太阳能光伏阵、质子交换膜燃料电池(PEMFC)和电极组成。该联合系统具有非线性特性。通过分析建立了该系统各个组成部分的数学模型,采用PID控制器对系统进行控制。在MATLAB/SIMULINK环境下对整个控制系统进行仿真,测试系统在负载电流阶跃变化和各种天气条件快速变化下的动态响应性能。仿真结果表明,经过负载阶跃变化后,系统能在短时间内趋于稳定。系统超调在可接受的范围内。系统性能对于负...
作者:许杰; 刘春生 期刊:《机电工程》 2007年第03期
建立了磁悬浮球系统的数学模型,讨论了系统的刚度阻尼和控制系统之间的关系。利用神经网络的学习功能在传统比例积分微分(PID)控制器的基础上构建了一种自适应PID控制器。用于磁悬浮球控制系统。实验结果表明,控制器结构简单,易于工程实现,可以实现磁悬浮球的稳定悬浮,并且系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。
作者:贺圣彦; 曹中清; 余胜威 期刊:《计算机工程与应用》 2016年第17期
PID参数优化对PID控制性能起着决定性作用,针对PID参数寻优问题,提出运用一种花授粉算法(FPA)。该算法启发于自然界中花粉的传播授粉过程,以三个PID参数组成每个花粉单元的位置坐标,根据一定的全局授粉与局部授粉规则更新花粉单元的位置,使其向最优解迭代。仿真结果表明,与粒子群算法和人群搜索算法相比,花授粉算法优化参数使系统具备更短的响应时间、更高的系统控制精度以及更好的鲁棒性,为PID控制系统的参数整定提供了...
作者:杜军特 李扬 期刊:《广东工业大学学报》 2014年第02期
漆包机烘炉系统复杂,传统控制方法效果不佳,在常规PID(proportion-integral-derivative)控制器的基础上,利用模糊控制理论结合PID算法实现参数自整定,解决了常规PID参数设定的不确定性.应用齐格勒-尼克尔斯方法确定了PID控制器参数的初值,再运用模糊控制理论实现对PID控制参数的修正,从而得到满足要求的PID控制器参数.在Matlab环境下对设计控制器进行了仿真研究,结果表明,参数自整定模糊PID控制比常规PID更具良好的控制效果.
作者:张福斌 汪刚 陈宇航 鲍鸿杰 期刊:《鱼雷技术》 2011年第02期
水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,本文通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的3D空间数学模型,并进行了合理的假设和简化,得到纵平面内小扰动线性化模型。在此基础上,设计了比例积分微分(PID)控制器。并针对滑翔机的纵平面运动进行了仿真分析,结果显示,PID控制器有很好的干扰抑制能力和跟踪性能,由此也验证了纵平...
作者:杜明 何少佳 何湘艳 期刊:《电气传动》 2010年第04期
设计一套新型金刚石压机交流加热系统,建立了加热系统的模型,详细阐述了恒平均电压、恒有效电压及恒功率3种加热方式的特性及差别,在此基础上选择了恒功率交流加热方式。深入分析系统脉冲控制环节和检测环节的原理及特点,采用带有输出偏置的模拟PI控制器作为控制核心,同时论述了该控制器的参数设计原理及步骤。仿真和实验结果表明,所设计的加热系统具有实时性强、控制精度高、动静态特性优良、易于实现等特点,能较好地满足...
作者:罗吴蔓 李岩 期刊:《计算机应用》 2008年第03期
提出一种新的主动队列管理(AQM)算法。本算法以V.Misra的TCP流量随机微分方程模型为基础,在计入窗口限制的约束条件下,由局部线性化方法导出本文主动队列管理模型的传递函数,并以其作为受控对象,利用比例积分微分(PID)调节器控制该传递函数输出与理想队列长度之差。仿真分析表明,本算法性能优于RED和ARED算法。
作者:李钟慎 王永初 期刊:《华侨大学学报·自然科学版》 2008年第02期
将大滞后的对象演变成小滞后的对象,按平方误差积分准则设定点最优整定算法整定比例积分微分(PID)控制器参数.采用Simulink对不同Lm时的滞后削弱器控制系统的阶跃响应进行仿真,结果表明,系统加入滞后削弱器后,只能把等效对象的纯滞后时间变小,但不能消除纯滞后时间.滞后削弱器对大滞后系统的控制效果很好,且优于经典PID控制系统,利用滞后削弱器可以用PID控制器来控制大滞后系统.
作者:罗豪 雷友诚 期刊:《计算机仿真》 2009年第09期
粒子群优化算法是一种性能优越的寻优算法,但由于早熟问题,影响了算法性能的发挥,同时PID控制器是一类广泛使用的控制器,其参数的选取可等效为优化问题,在标准微粒子群算法的基础上,分析了惯性权重对不同粒子的影响,提出了一种基于适应度值的多惯性权重动态调整机制,同时针对标准微粒子群算法易陷入局部最优的特点,引入混沌扰动机制,利用混沌的遍历性、随机性来改善种群的多样性,并将该方法用于PID控制器参数整定,仿真...
作者:郭晓辉 周刚 刘瑛 王景禄 期刊:《电子设计工程》 2009年第01期
介绍了一种改进的PID(Proportional Integral Differential)算法及其该算法在飞行控制技术中的应用:阐述了无动力弹飞行控制技术中平滑弹道的几种基本方法,给出了实现以上算法的设计思路。
针对工业过程控制中传统PID控制器的不足,介绍了模糊PID控制器的设计方法,将模糊PID算法应用于汽轮机功频电液调节系统中,并将模糊PID算法与传统PID算法进行了比较。仿真研究表明,模糊PID算法比传统PID算法有更好的调节性能,模糊PID算法在保证系统快速响应的同时可以大大减小系统的超调量,可以很好地解决因机组甩负荷造成转速飞升并导致意外停机的问题。
作者:应明峰 鞠全勇 高峰 期刊:《计算机仿真》 2011年第11期
研究优化控制器设计问题,工业过程控制中广泛使用的PID控制器,参数的选取可等效为优化问题。针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,...
作者:谭功全 干树川 陈永会 期刊:《控制工程》 2012年第05期
对单回路控制系统,期望得到控制器的统一优化准则。以误差积分性能指标描述系统时间响应,以环路函数的频域约束表示系统稳定裕度,从而建立一种综合的鲁棒性能(RP)指标,即系统的稳定裕度和积分性能的指数加权指标。针对比例积分微分(PID)控制器串联一阶时滞过程(FOPDT)的系统,通过计算机数值运算,选择出RP的合理加权因子范围为1—2。以加权因子取1.5的RP作为控制器优化准则,对时滞比从0到∞的FOPDT过程获得了最优PID...
研究永磁同步电机优化控制问题,永磁同步电机具有强耦合和强非线性特性的特点,应用环境一般较为复杂且常常存在各种干扰使电机系统稳定性差,针对传统PID控制方式很难满足电机系统要求,控制效果差,超调大。为提高控制精度,提出一种改进的PID控制方法。将PID控制器的参数作为粒子群中的粒子,系统控制精度作为粒子的寻优目标,通过粒子搜索找到最优PID控制参数,从而对电机进行精确的控制。仿真结果表明,粒子群算法的PID控制器提高了永...
作者:李琦 尚文斌 期刊:《计算机仿真》 2013年第10期
双容水箱是工业过程控制中常见的被控对象,由于液位控制具有非线性、大惯性、时变性及滞后性等特点,造成系统的稳定性差。常规控制算法很难达到较好的优化控制效果。为解决控制精度和参数整定等问题,提出一种改进免疫PID控制器,通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数,使比例积分微分参数调节灵活性更强,用免疫遗传算法在全局范围内对免疫PID控制器中的参数进行离线优化。仿真结果表明改进控制算法与经典PI...
作者:徐恒娇 王洪诚 沈霞 胡江航 期刊:《电气时代》 2013年第04期
无刷直流电动机由于其效率高,转矩大,体积小等优点被广泛地应用到很多工业生产中。提出了一种改进的模糊PID控制器,用于控制无刷直流电动机的转速。我们称这种控制器为比例积分微分控制器或者模糊比例积分微分控制器。介绍了传统PID控制器和模糊PID控制器性能的概况。利用传统PID控制器很难调整参数来满足控制要求。然而模糊PID控制器能够满足控制的要求,而且运行简单。