基于Matlab GUI的PID参数整定平台开发

PID控制算法是最早出现的控制算法,其应用领域较为广泛,在过程控制与运动控制中得到广泛的应用。在实际生产应用中,PID系统的应用核心便是PID参数整定,传统形式的PID整定效果欠佳,操作繁琐。在此借助计算机辅助软件MATLAB中提供的Simulink与GUI平台进行PID参数整定的仿真实验平台,初步确定PID参数,随后应用于现场控制,其操作简便,校正效果直观。     

基于改进遗传算法的 PID 参数整定研究

为了克服传统 PID 控制参数整定难的问题,采用遗传算法优化 PID 参数,以编码方式、选择策略、交叉变异概率等多种改进方式相结合来改进遗传算法,并对改进算法和传统 Z-N 整定法在 MATLAB 上仿真,仿真结果表明改进遗传算法能快速平稳地跟踪输入,极大地改善了控制系统的动态性能,控制效果明显优于传统 Z-N整定法.     

基于遗传算法的径向基网络PID控制器设计

利用遗传算法的全局优化能力和径向基网络相结合,得到了一种PID控制策略。通过遗传算法,实现对PID参数的优化整定,并给出了具体的遗传优化算法。同时,用径向基网络进行系统辨识,从而实现了PID参数自整定的控制器。最后给出汽车CIMCAR-1运动过程的仿真。     

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。     

基于遗传算法的PID控制在变风量空调系统上的应用

变风量空调系统是一个具有大惯性、大滞后、变参数的复杂系统。通常变风量空调系统传统的PID控制,但常规PID控制的参数难以整定、系统超调量大、动态响应速度慢等问题。本文将基于遗传算法的PID控制应用到变风量空调系统中,经过MATLAB仿真,表明基于遗传算法的PID控制具有响应速度快、无超调量、过渡时间短等特点,可以大大提高系统的控制品质,以达到节能的目的。     

一种装载机位置控制器的设计

文章采用模糊自整定PID参数法设计了装载机工作装置的位置控制器,运用基于MATLAB中的模糊工具箱,在Matlab/Simulink环境下对装裁机工作装置的液压控制系统的数学模型进行仿真研究.     

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。     

一种粒子群优化算法在超临界主汽温度PID控制器参数自整定中的应用研究

粒子群优化算法(PSO)是一种基于种群搜索策略的自适应随机优化算法,本文在分析基本PSO算法进化原理的基础上,提出了一种PID参数进行自整定的计算框架,这种改进的PSO算法应用于PID参数整定,对整个控制器参数空间进行高效并行搜索,提高其优化性能。以某超临界电厂主汽温度为研究对象,通过MATLAB仿真证明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。     

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。     

基于MATLAB的模糊PID参数自整定仿真小结

本文在阅读了大量有关模糊PID参数自整定方面的书藉、文章之后,通过不断的仿真研究,总结了模糊查询表的M文件快速求取方法、利用单纯形法对PID参数的寻优,从而推出模糊PID量化因子和比例因子的寻优,以达到模糊PID的参数自整定,减轻了模糊PID参数整定对人工的依赖。     

MATLAB与VB辅助化工仪表及自动化教学的研究

化工仪表及自动化是针对化工等工艺类学生开设的自控理论课程。为了使学生更好地理解自动控制相关理论知识,采用MATLAB实现对被控对象的仿真设计,使过渡过程、PID参数整定等抽象知识图形化、形象化。通过VB与MATLAB混合编程,实现了友好清晰的用户界面和仿真演示。教学实践证明,该CAI课件能激发学生的学习热情,增强学生的理论认识及实践能力。     

恒温炉模糊参数自适应PID控制系统设计及仿真

以测氧系统中的恒温炉为被控对象,采用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,设计了模糊参数自适应PID控制系统,并对所设计的控制系统采用MATLAB进行了仿真,仿真结果证明了设计研究内容的正确性和有效性。     

基于归一化遗传算法的PID控制器自适应整定

PID调节是自动化领域中应用最广的控制策略,其参数选取的优劣决定了系统的动态响应性能。针对参数的优化问题,应用归一化遗传算法进行PID参数的在线整定,并基于M.SrinivasL.M.Patnaik理论,采用了自适应算子来提高整定的效率和精度,并与一般遗传算法进行对比、分析PID整定后的动态响应性能。仿真结果表明:归一化遗传算法整定的最优指标函数的收敛速度比一般遗传算法提高了30代;稳态时间仅为52ms,比一般遗传算法提高了10ms;归一化整定后信号跟踪误差比一般遗传算法低了0.001。因此,采用自适应算子的归一化遗传算法在PID整定效果优于一般GA算法,大幅提高了PID整定效率和系统动态响应性能。     

自调整模糊PID控制及MATLAB仿真

将自调整模糊控制技术和传统PID控制相结合,可克服常规的PID控制器存在的劣势与短板,使PID控制器具有参数自调整的相应能力。利用自调整模糊控制发挥PID控制器参数自调整功能,进一步稳定了PID控制器的相关性能,增强了系统的控制精度能力。分析比较传统控制和模糊自调整控制,结合各自的优劣点,在MATLAB中对仿真实验进行模拟验证,使得系统的精确度进一步提高。利用系统的不稳定性的特点,并在其内加入监督控制的功能,达到了抑制控制过程中的不稳定性、不确定性以及时滞性等多项干扰因素的目的,从而很好地改善了系统的控制性能。在MATLAB模糊PID的基础上,将PID的参数引入到系统中,最后根据操作经验制定模糊控制原则。把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink结合起来,就能充分展现了该自调整模糊PID控制系统的仿真。     

二阶系统的分数阶控制器设计及仿真

分数阶PI~λD~μ控制器(FOPID)比整数阶PID控制器(IOPID)多了两个可调参数,这使得FOPID更具灵活性,可以获得更好的控制效果。本文研究了基于二阶系统的分数阶PI~λD~μ的相位裕量和幅值裕量的方法来整定其参数,并且通过bode图确定控制器是否满足增益鲁棒性。之后,采用Oustaloup近似方法,建立MATLAB/SIMULINK模型进行仿真并观察控制效果。     

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。     

参数整定PID算法的膨胀烟丝加香实时控制模型

针对PID算法在PLC控制中还存在稳定性不高、精确性较差的问题,本文根据膨胀烟丝加香控制的需求,提出了一种基于参数整定PID算法的膨胀烟丝加香实时控制模型。首先构建基于PLC的膨胀烟丝加香闭环控制系统,然后建立加香泵的近似模型,并引入遗传算子对PID算法进行参数整定优化,在目标函数中加入控制输入的平方项以防止控制能量过大,并采用惩罚机制避免超调,接着对交叉算子和变异算子进行自适应调整,最后采用线性函数对加香比例设定值进行实时修正。通过实例仿真表明,相比较标准PID算法,本文提出的参数整定PID算法具有较为平稳的波形,鲁棒性较高,并且本文对加香比例进行实时修正,大大减小了加香的误差。     

压滤机电液调速系统的模糊PID控制研究

基于压滤机电液系统难以建立起精确数学模型的特点,引入一解析的模糊PID控制器。根据增益和相位裕度的参数整定方法及其压滤机电液调速系统的近似模型,可以解析地推导出模糊PID控制器的参数。仿真结果表明模糊PID控制器在控制性能和鲁棒性方面都要优于传统的PID控制。     

基于模拟退火算法的船舶航向PID控制器参数优化研究

模拟退火算法(SA)是基于局部搜索算法的改进搜索算法,本文使用该方法对舶航向控制PID参数进行离线优化,利用SA算法对目标函数进行搜索迭代运算,得出优化后的PID参数,并进行MATLAB仿真实验与遗传算法(GA)和单纯形算法优化PID参数对比证明SA算法在优化PID参数的可行性和优越性,收敛时间短,系统无超调,上升快,应舵小,具有很强的鲁棒性。