鲁棒PID控制算法在聚丙稀反应过程中的应用研究

应用一种简单而鲁棒性较强的鲁棒PID控制算法,即将模型输出上下界和统计的两种辨识方法应用到聚丙稀反应过程带有滞后环节对象的鲁棒辨识中,将所得的PID控制器参数区间和MinMax算法相结合来进行PID参数整定。仿真实验结果表明该算法具有良好的控制效果。最后分析、设计和实现了该算法。     

模糊控制技术在双容水箱液位控制中的应用研究

通过建立系统的组态工程和开发组态画面,根据模糊PID控制规则编制MCGS模糊控制脚本程序,将模糊控制方法应用到双容水箱液位控制系统,并通过系统实时曲线显示结果验证了算法的控制效果.结果表明,模糊PID控制器的设计方案是成功的,液位控制系统不仅具有良好的动、静态品质,而且具有较强参数时变的适应能力.     

指向镜控制系统的建模与设计

针对光电探测系统中常用的指向镜伺服系统,对其控制方法进行设计和仿真,构建了永磁同步电机的动力学模型. 确立了空间矢量脉宽调制的算法,并给出仿真模型和结果. 基于此系统进行了电流环、速度环、位置环的设计,采用位置前馈和重复控制器,最终得到一种易于实现、定位精度高的控制器. 理论分析和仿真实验证明,该控制器能够较好地改善伺服系统的动态特性,具有调节时间短、无超调和动态响应准确快速等优点,并能有效提高系统位置控制精度,所得结论对此类伺服系统具有一定的指导意义.     

U-D分解渐消记忆滤波神经网络控制器在船舶操纵中的应用

针对前馈网络BP算法所存在的收敛速度慢且常遇局部极小值等缺陷 ,提出一种基于U D分解的渐消记忆推广Kalman滤波学习新方法。与EKF相比 ,该方法不仅大大加快了学习收敛速度、数值稳定性好 ,而且比BP算法需较少学习次数和隐节点数 ,学习效果也更好。将这种学习算法应用在船舶操纵的神经网络控制器中 ,仿真结果表明该方法是提高网络学习速度、改善学习效果的一种有效方法 ,可有效解决非线性系统的控制问题。     

高温小流量热动力试验台温度的专家PID控制

高温小流量热动力试验台是贵阳市某工厂的产品试验系统。该试验系统的主要功能是测试散热器的散热性能是否达标。然而,试验台的温度系统是一个大时滞非线性系统,采用常规的PID控制无法实现有效的控制。基于专家PID控制策略来控制系统的温度。实验结果表明,该算法可以得到良好的控制效果。     

智能车赛道识别及控制策略研究

文章基于"恩智浦"全国大学生智能汽车竞赛,研究CMOS摄像头对赛道的识别策略和任务点的处理,采用二值化对图像信息进行处理提取出虚拟中心线,使用斜率法解决识别误判的问题,将位置式PID算法应用于障碍物、断路元素检测,提升舵机响应效果。同时,运用PID&差速控制策略对智能车的行驶速度进行控制,能够降低智能车在速度切换过程中的动态时间,改善整体性能。     

事件触发的自适应PID海洋水面船舶航迹跟踪控制

针对不确定动态和未知环境扰动情况下海洋水面船舶(marine surface vehicle, MSV)的航迹跟踪控制问题,在传统PID控制下,引入自适应神经网络和事件触发控制技术,提出一种不依赖船舶模型和环境扰动的事件触发的自适应PID控制方法来实现MSV航迹跟踪。Lyapunov稳定性理论分析结果表明,所提出的控制方法可以保证这个闭环控制系统所有信号的有界性,且可继承传统PID控制的优越性,同时可提高系统的鲁棒性。该研究结果不仅扩宽了PID控制的适用范围,而且为MSV航迹跟踪控制提供了新的设计方法。     

模糊自适应PID控制在水族箱恒温系统中的控制研究

针对水族箱加热控制系统具有温度滞后、非线性,加热装置实时性差等问题,提出一种模糊自适应PID控制方法。该方法结合了传统PID控制和模糊FUZZY控制算法,根据自定义的模糊规则实现PID参数的在线寻优,实现参数的最佳匹配;利用Matlab中的Simulink功能建立水族箱水温系统模型进行仿真分析。Matlab/Simulink仿真结果显示,模糊自适应PID控制较传统PID控制具有更好的响应速度和鲁棒性,为水温控制系统提供了新的控制策略。     

面向污水处理溶解氧浓度的智能优化控制

针对污水处理过程中溶解氧时变、非线性而无法实现跟踪控制问题,根据进水水质不同,建立自适应粒子群算法优化RBF神经网络参数的预测模型,将实时预测参数作为溶解氧动态寻优模型的闭环反馈输入信号,然后动态优化溶解氧浓度设定值并以PID控制器进行跟踪以达到动态调整溶解氧浓度的智能控制效果。仿真结果表明,该方法在实现出水氨氮的高预测精度基础上,可以对溶解氧变化进行快速准确优化控制,具有良好的动态性能。     

船舶空调热舒适控制策略

针对传统船舶空调PID控制动态性能和抗干扰能力弱的缺点,设计一种将PID控制与模糊理论相结合的模糊PID控制。利用MATLAB,分别对传统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真比较,发现模糊PID控制具有控制精度高、超调小、波动小、动态响应快的特点。船舶航行于复杂的环境中,舱室内热舒适温度随着外界环境变化需不断调整,对船舶空调温度控制系统采用模糊PID控制可以精确、快速地使船舶舱室达到热舒适的状态。     

船舶混合动力系统双向DC/DC变换器模糊PID控制

为提高船舶混合动力系统中双向DC/DC变换器的性能,通过分析混合动力系统工作模式,设计出船舶混合动力系统双向DC/DC变换器仿真模型.基于此,提出该变换器模糊PID控制方法.采用单个模糊PID补偿环节实现了Bi Buck/Boost DC/DC变换器的稳定输出.仿真结果表明：模糊PID控制能有效提高系统抗干扰能力,保证双向DC/DC变换器具有良好的动态性能和稳态性能.     

动态滑模控制在并联机器人中的应用

针对一种以交流伺服电机驱动的并联机器人机构,建立控制模型,设计一种动态滑模控制算法,并进行稳定性分析,在Matlab／Simulink上进行了轨迹跟踪仿真试验．结果表明：该算法鲁棒性好,系统抗干扰能力强,对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能．     

一种基于PD与模糊复合控制的船舶航向变结构控制器

对一种PD控制器和模糊控制器有机结合的船舶航向复合控制方法进行了研究。该方法利用PD控制器的快速性和模糊控制器的鲁棒性进行船舶航向控制,以解决PID控制器在高频干扰下难以保持航向以及普通模糊控制器不能同时兼顾大角度转向控制和小角度航向保持性能要求这两个问题。文中论述了系统结构和控制方法,仿真试验证明了该方法的合理性和有效性。     

基于双通道网络补偿的永磁同步电机预测控制器

为实现永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的有效控制,利用PMSM的线性化模型,采用一种基于柔化控制增量策略的快速广义预测控制算法设计PMSM转速控制律.根据历史时刻的预测控制向量和预测输出向量设计一种双通道网络补偿算法,对前向通道和反馈通道中的网络时延和数据丢包进行补偿.针对因网络时延和数据丢包导致的辨识信息缺失问题,提出一种网络广义预测自校正算法来提高系统的鲁棒性.仿真结果表明,网络预测控制器能够对网络时延和数据丢包进行有效的补偿,极大地改善PMSM网络控制系统的性能.     

自适应控制系统动态性能的改进

本文研究了一种旨在改进自适应控制系统动态性能的模型参考自适应控制新方案,通过适时变换自适应律增益和引入静态补偿器,减少系统在自适应调整的初始阶段振荡的幅度和调节时间,提高系统收敛的速度,改善系统跟踪误差的瞬态行为,从而显著地提高系统的鲁棒性和跟踪性能.仿真例子印证了该方案的有效性.     

基于单片机的导热系数测试仪

分析了控温过程及采用按插值信号的比例、积分和微分计算控制量的PID控制方法.将测温计算法和PID控制方法应用于一种基于单片机设计的导热系数测定仪中.结合设计实际,对硬件电路、软件方法及产品的性能进行较详细的分析.     

桥式卸船机抓斗的定位和防摆控制

介绍一种桥式卸船机抓斗的定位和防摆控制方法。为实现对小车的位置和抓斗的摆动分别控制而设计了两个控制回路,其中一个回路采用常规的PID算法来调节小车的位置和速度,同时另一个回路则利用模糊逻辑控制器来消除抓斗的摆动。仿真结果表明了该方法的可行性,与线性状态反馈控制(LQR)相比,该方法对不同的绳长有着较好的鲁棒性。     

基于改进粒子群算法的云计算资源调度模型的研究

为实现云计算资源的合理运用和负载均衡,提出了云计算资源的动态调度管理框架,设计了一种考虑各虚拟机资源数、各虚拟机性能,以及当前的负载情况的资源分配算法,实现了一种改进的粒子群算法的云计算资源动态调度模型.实验结果表明,此调度模型能有效改善动态资源的分配,提高云计算系统中资源的利用率.     

同步发电机线性多变量与PID结合的励磁控制

提出一种用于同步发电机新型励磁控制方法———PID 线性多变量反馈励磁控制器.该控制器将PID的调节输出和线性多变量反馈励磁控制器的输出进行综合.针对单机无穷大系统运用微分几何精确反馈线性化理论进行线性多变量励磁控制器的设计,设计方法简单.Matlab/Simulink仿真结果表明该励磁控制器在提高电力系统的稳定性以及稳定机端电压方面比线性多变量励磁控制器和常规PID控制器更有效.     

非接触船体喷涂爬壁机器人容错控制系统设计

针对非接触船体喷涂爬壁机器人容错控制系统进行了相关研究。分析了船体喷漆爬壁机器人的工作原理及系统组成,然后融合BP神经网络及PID控制方法,开发具有较好容错特性的控制器,最后通过MATLAB/SIMULINK软件进行仿真研究,仿真结果表明方法有效,系统具有良好的静动态性能。