基于Matlab的模糊自整定PID控制器设计

本文通过将模糊控制和PID控制结合起来,应用模糊推理的方法实现对PID参数进行在线自整定,实现PID参数的最佳调整,设计出了参数模糊自整定PID控制器,并进行了Matlab/Simulink仿真,研究的PID控制器参数的自动整定技术适应了复杂工况高指标的控制要求。     

基于模糊控制的PID控制器研究

在工业控制过程中,由于被控对象具有时变、非线性、不确定等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求。本文设计了一种模糊PID控制器可实现对该类工业对象的控制,利用模糊推理在线整定PID控制器的3个参数Kp、Ki、Kd。通过仿真实验,表明该控制器取得了较好的快速性和稳定性。     

模糊PID在冷轧机AGC系统上的应用

常规PID控制在对象变化时,控制器的参数不能自动修改适应,无法很好地满足冷轧机厚度控制精度的要求。但是将模糊控制与PID控制相结合,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,设计了一种模糊自适应PID控制器,这样就进一步完善了PID控制器的性能,提高了厚度控制系统的精度。通过simulink仿真,结果表明模糊自适应PID控制器自适应能力更强、响应快、稳定性好,同时也有更强的鲁棒性,能够使厚度控制得到满意的结果。     

车辆间距控制系统的PID控制器参数整定及仿真

采用PID控制器对文献[1]中的车辆间距控制系统进行校正,其目的是通过Matlab软件中的命令方式、Simulink模块仿真平台,探讨PID控制器参数整定及仿真方法,分析比较P控制、PI控制、PD控制、PID控制的参数对系统性能的影响,设计出优良的控制器,达到改善该系统性能指标的效果。     

基于全自动燃气热水器的PID温度控制参数整定研究

针对燃气热水器的PID温度控制模型,如何整定各环节的参数,将直接影响热水器的温度控制的稳定性与动态指标。本文采用MATLAB绘制出PID模型的根轨迹,求出是否产生振荡、输出是否稳定的临界值,用simulink搭建系统的PID结构模型,通过仿真可以推出等副振荡及输出稳定时的各参数大小。从而建立了PID控制器的参数与系统动态性能与稳定性之间的定性关系,用仿真实验的方法调节控制器的参数,实现热水器温度的自动控制。实验结果表明,这种控制策略有效、可行。     

可编程调节器在真空炉中的应用

以真空炉炉温控制为对象,介绍了日本SHIMAD(岛电)公司生产的最新双微处理器设计的FP-21型可编程工业PID调节器在真空炉温度过程控制中的应用,该调节器克服了传统PID调节凭经验整定参数的滞后,与可编程控制器PLC联接,可实现真空炉温度的全过程可编程控制。     

基于BP神经网络的PID控制在反应釜温度控制中的应用

常规PID的控制,不但其参数难以整定,而且还依赖于对象的精确数学模型,适应性较差,对复杂过程不能保证其控制精度.本文根据反应釜温度时间滞后具有非线性、强耦合、不确定性过程的控制需要,提出了一种基于BP神经网络的PID控制方法;并介绍了神经网络PID控制器的算法,对经典PID参数选取进行了分析.仿真结果表明,与传统PID算法相比该控制方法可实现有效的控制,具有实现简单、控制效果好的特点.     

分数阶PID中央空调控制系统

分数阶理论的系统模型能够更逼近实际的系统,将分数阶理论和PID控制器整定理论相结合,在控制理论中是一个新的研究方向。本文提出一种分数阶PID控制器设计方法,参数整定采用遗传算法进行整定,并将其应用于中央空调系统的控制,实验结果表明,与传统的PID控制相比较,分数阶PID控制调节范围大、控制品质好以及鲁棒性更强。     

基于PLC的矿井提升机模糊自适应PID控制策略研究与仿真

在针对矿井提升机的PLC控制系统中,采用传统PID控制虽能达到相应的控制要求,但因其控制的响应时间长、控制精度低、稳定性差等缺陷,不能广泛应用于有高精度要求的控制系统中。本文将模糊控制与自适应PID控制结合起来,设计了模糊自适应PID控制器。利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定,进一步完善PID控制器的性能,提高系统的控制精度。MATLAB/SIMULIK下的仿真结果表明该方法的控制效果优于常规的PID控制,并能消除模糊控制稳态误差较大、控制精度低等缺点。     

模糊自整定PID控制器的设计及仿真

针对传统PID控制器调节时间较长、鲁棒性差、不利于改善控制系统的快速性的问题,提出把模糊理论与PID控制算法结合起来构成模糊一PID控制器。这种控制器能随着过程控制的要求在线自动整定合适的PID参数,从而充分发挥PID功能,达到更好的控制品质。给出了参数可调整的模糊自适应控制器的设计方法,并对其进行一个三阶系统的仿真。结果表明,参数可调整的模糊PID控制器在复杂的控制系统中能取得较常规PID控制器更好的控制效果,系统稳态和暂态性能指标完全得到进一步的提高。     

可编程调节器在真空炉中的应用

以真空炉炉温控制为对象，介绍了日本SHIMAD（岛电）公司生产的最新双微处理器设计的FP-21型可编程工业PID调节器在真空炉温度过程控制中的应用，该调节器克服了传统PID调节凭经验整定参数的滞后，与可编程控制器PLC联接，可实现真空炉温度的全过程可编程控制。     

GA优化的PID控制器在倒立摆系统中的应用

经典PID控制应用广泛,但由于其参数的工程整定方法一般为试探法,这样对于设计人员的调试经验要求较高。随着工程技术的发展,被控对象也越来越复杂,经典PID参数整定也变得复杂,本文提出了一种基于遗传算法优化的PID控制器,PID的参数不仅可以自动整定而且支持在线整定。     

混合式熔炼保温压铸炉温度控制优化研究

为了降低温度控制误差和随机扰动对温度影响,提出了混合式熔炼保温压铸炉温度控制优化方法.结合PID控制器与模糊神经网络,设计模糊神经网络PID控制器,通过两输入一输出的模糊神经网络结构,解决PID参数在线整定困难问题;通过寻找最佳网络结构和参数,以遗传算法为基础,采用离线优化算法,通过初始化参数、网络结构学习以及参数优化三个步骤优化模糊神经网络控制器,实现混合式熔炼保温压铸炉最佳温度控制优化.经实验验证:该方法温度变化波动与温度误差较小,且加入固定扰动和随机扰动时温度变化小.     

工业锅炉给水自动控制系统设计

针对汽包锅炉给水过程的特点,分析了控制对象的特性。汽包水位的控制以前大多采用常规PID控制方式,其控制参数是固定不变的,不能进行在线调整。因而采用了一种模糊自适应PID控制器,将该控制器应用于锅炉汽包水位三冲量控制系统。仿真结果表明,与传统PID控制器相比,该控制器具有良好的动静态性能和鲁棒性能,实现了汽包水位的自适应调节。     

BP神经网络在主汽温控制系统中的应用

电厂主汽温被控对象是一个大惯性、大迟延、非线性且对象变化的系统,基于BP神经网络的PID控制,利用神经网络的自学习、非线性和不依赖模型等特性实现PID参数的在线自整定,充分利用PID和神经网络的优点。用一个多层前向神经网络,采用反向传播算法,依据控制要求实时输出Kp、Ki、Kd,依次作为PID控制器的实时参数,代替传统PID参数靠经验的人工整定和工程整定,以达到对大迟延主汽温系统的良好控制。对这样一个系统在MATLAB平台上进行仿真研究,仿真结果表明基于BP神经网络的自整定PID控制具有良好的自适应能力和自学习能力,对大迟延和变对象的系统可取得良好的控制效果。     

船舶主机缸套水温度控制模拟系统的实现

本系统采用嵌入式开发板来模拟主机缸套水的温度,接收到PID控制器的输出信号,通过算法实时地信号反馈给PID进行调节,来模拟主机缸套水温度的PID控制。该系统通过模拟很好地实现了对缸套水温度对象的PID控制。     

基于遗传算法的反应炉温度PID控制

主要介绍了遗传算法以及一种基于遗传算法的反应炉温度PID控制方法,并运用遗传PID对反应炉温度控制器参数进行优化。通过MATIAB仿真结果表明,与常规PID相比,遗传PID控制系统具有更高的控制精度和更快的反应速度,鲁棒性也有一定的提升。当被控对象为反应炉这类存在较大纯滞后特性的被控对象时,采用本文所述的遗传PID控制器可获得比一般的PID控制器更好的调节效果。     

基于粒子群算法的PID控制器参数设计与仿真研究

永磁同步电机属于非线性、时变、强耦合的复杂控制系统,采用常规PID控制器设计方法不能获得良好的控制品质(包括稳定性、快速性、鲁棒性)。遗传算法属于智能优化算法的一种具有良好的全局寻优能力、不易陷入局部最优解、并行性好等优点,因此,本文采用遗传算法来实现PMSM交流伺服系统的PID控制器参数整定。通过Mat Lab/Simulink仿真得到,本文所提方法具有良好的控制品质。     

基于PLC的液位控制系统设计

该液位控制系统由PLC主控制器模块、变频器调节控制模块及人机交互模块三个模块组成。通过西门子PLC编程软件实现对控制系统下位机完成编程,通过MCGS平台实现了对上位机监控画面的设计,实现了控制参数、液位设定值的输入,液位实时变化的历史曲线的记录等功能。实验中首先利用预设定液位的控制参数进行自整定,再采用该自整定参数对液位进行控制实验。实验表明:整套系统控制灵活,控制精度高,稳定性好等特点,能满足工业化生产中相关液位控制要求。     

基于变论域模糊PID控制的通风风量仿真设计

针对隧道通风系统中存在的智能化程度较低、需要控制的变量较多等问题。利用模糊控制不需要建立被控对象精确数学模型的特点,运用一种基于CO浓度检测的变频通风变论域模糊PID控制方法,结合变论域理论以及模糊推理方法对PID参数进行在线自整定得到PID控制器的实际控制参数,从而对隧道的风机进行控制,调节通风风量。仿真结果表明,相比传统的固定论域的模糊PID控制方式,变论域的控制方法可减小系统超调量、提高系统反应速度、缩短调节时间,从而改善隧道通风系统的动态性能,延长通风机使用寿命,降低运营成本。