基于李雅普诺夫函数的电磁轴承电压控制

为解决电磁轴承柔性转子跨越临界转速时的振动较大的问题,通过考虑系统整体能量,利用李雅普诺夫能量函数设计基于电压的控制方法。首先利用有限元建立柔性转子模型,并考虑电磁力的非线性,对比PID控制和基于李雅普诺夫方法的电压控制下电磁轴承转子的响应。分析表明,在临界转速附近,PID控制下的电磁轴承转子振动较大,而电压控制可以有效降低转子振幅,通过调整电压控制的参数,可以得到比较良好的动态与稳态性能;控制参数的改变,会使转子振动的超调量和响应时间发生明显的变化,反映系统的不同状态变量对控制效果的影响。     

基于遗传算法的电磁轴承PID控制模型的研究与SIMULINK仿真

结合在实际项目中应用的电磁轴承,分析其基本组成和工作原理,对转子在平衡点附近线性化理论加以探讨.分析了电磁轴承控制系统中控制器类型、功放环节、传感器环节对控制系统的要求,最终建立模拟PID控制器的控制模型.采用遗传算法整定PID控制器中比例、积分、微分环节的控制参数,具有控制模型简单、精确度高等优点;同时采用simulink仿真验证了模型的优越性,对理论研究和实际应用具有指导和借鉴意义.     

变刚度支承下电磁轴承-转子系统振动特性研究

旋转机械在运转过程中会在同频或倍频的扰动下产生转子振动,而电磁轴承具有刚度、阻尼可调的优势,能为抑制转子振动提供一种研究思路.以电磁轴承-转子系统为研究对象,验证了PID控制参数与等效刚度之间的关系,并分析控制参数对等效刚度的影响;将电磁轴承支承下刚性转子、柔性转子模型结合有限元分析软件进行对比分析,研究等效刚度对转子...     

纯电磁轴承自适应变偏置电流低功耗控制

针对高速磁悬浮电动机中纯电磁轴承采用固定偏置电流功耗较大的问题,在PID控制基础上介绍了一种自适应变偏置电流的控制方法,建立了PID控制比例环节与偏置电流和电磁轴承综合刚度间的关系模型,推出了电磁轴承功耗与偏置电流间的关系,结合约束条件,得到了最低功耗时偏置电流与转子位移和电磁轴承综合刚度间的函数关系。在控制过程中,电磁轴承综合刚度是对比给定的,转子位移通过电涡流位移传感器进行检测。理论分析和试验结果均表明:该方法在保证系统稳定性的前提下,可以有效降低电磁轴承的功耗。     

基于细菌觅食算法的主动磁悬浮轴承PID控制优化

针对磁悬浮轴承系统采用传统PID控制时调节速度慢、超调量大的问题，建立了磁悬浮轴承系统模型并通过细菌觅食优化算法不断迭代优化控制参数K_p,K_i,K_d。仿真分析结果表明，与传统及粒子群优化PID控制相比，细菌觅食优化PID的超调性能更好，响应速度更快，能满足磁悬浮电动机低振动、高精度的性能要求。     

基于扩充临界比例系数法的电磁轴承数字PID控制器参数整定

通过对电磁轴承系统的原理介绍,建立了电磁轴承数字控制系统模型,同时介绍了电磁轴承数字PID控制系统,采用MATLAB系统的工具箱对电磁轴承的控制系统建立数字和模拟两种模型并进行仿真,得到仿真结果,依据仿真结果研究了数字PID控制器参数对电磁轴承控制系统的影响,应用基于系统临界震荡的闭环整定方法的扩充临界比例系数法对数字PID控制器参数进行整定,得出较理想的仿真结果,为今后电磁轴承数字控制系统的设计提供了一种简洁高效的方法。     

基于转速的电磁轴承控制参数自整定研究

针对电磁轴承控制效果易受转子转速变化的影响,而普通PID控制器不能根据转速变化做出参数相应调整的问题,提出了一种模糊PID参数自整定的方法。以600 Wh飞轮储能径向磁悬浮轴承为试验对象,进行了试验验证,结果表明:由于在控制器设计时考虑了转速变化的影响,提高了电磁轴承控制系统的动静态特性和抗干扰能力。     

基于MATLAB遗传算法的电磁轴承控制系统优化

提出基于MATLAB遗传算法的电磁轴承控制系统的PID参数寻优方法,仿真结果证明遗传算法寻优后的PID控制器较常规PID控制器具有更好的控制特性,并且算法简单,具有广泛的推广使用价值。     

磁轴承轴向控制系统的仿人智能PID控制

以立式主动控制电磁轴承为研究对象,阐述传统PID控制在磁轴承控制系统应用中所存在的不足。针对磁悬浮轴承控制系统非线性、时变、强耦合的复杂特性,提出了仿人智能PID控制算法,并用Simulink进行了系统仿真。仿真结果表明:仿人智能PID控制在动态和稳态控制效果以及抗干扰能力上,比普通线性PID控制有很明显的优势。     

车载飞轮电池的振动控制策略研究

针对车载飞轮电池在不同工况下振动及磁悬浮轴承非线性和本质不稳定性的特点,开发了基于单神经元的PID控制软件,利用单神经元的自学习能力并通过加权系数自适应地对PID各控制参数进行调整,使得控制器的输出为PID各控制参数的非线性组合,克服了单一PID控制参数无法满足系统动态性能需要及控制参数整定困难的缺点。通过仿真分析和飞轮转子系统的高速运行试验,对比研究了不完全微分PID策略和单神经元自适应PID策略的控制效果。研究结果表明,与不完全微分PID策略相比,单神经元自适应PID策略具有无超调、鲁棒性好、调节时间短等优点,飞轮转子系统具有更好的动态性能。     

基于虚拟仪器的PID控制系统实现

提出了一种基于虚拟仪器的数字PID控制系统。相对传统连续PID控制系统而言,具有良好的人机交换界面,控制精度高,稳定性好,可移植性强等优点。虚拟仪器技术是计算机技术和传统的仪器仪表相结合的产物,是全新概念的最新一代测量仪器。用虚拟仪器图形化编程软件Lab-view实现数字PID控制系统,是全新概念的技术突破。文中给出的该技术的应用与锅炉供热系统,其软件界面形象生动,并且编程简单,硬件采用技术成熟的NIDAQ设备,可靠,灵活。可根据用户不同的要求随时调整控制方式,应用广泛。     

基于PSO自整定PID控制器的柔性臂振动控制

针对压电柔性机械臂运行过程中的弹性振动问题,提出了基于粒子群优化算法（particle swarm optimization,简称PSO）自整定比例积分微分（proportional integral differential,简称PID）控制器参数的柔性臂振动抑制方法。采用标准粒子群优化算法,以时间乘绝对误差积（integrated time and absolute error,简称ITAE）准则为适应度函数,整定PID控制器的3个控制参数K-p,K-i和K-d,并采用Matlab Simulink平台建立双连压电柔性机械臂振动控制仿真模型,研制基于虚拟仪器技术的柔性臂振动控制试验系统。仿真与试验结果表明,采用常规PID控制算法和基于PSO自整定的PID控制算法均能有效地抑制柔性机械臂的弹性振动,但后者的振动抑制效果、鲁棒性与稳定性优于前者。     

CAN现场总线与自校正PID控制在控制仪表中的应用

介绍了一种基于CAN现场总线的调节控制仪表的原理和结构，设计了一种基于神经网络的PID自校正控制器，以一个两层线网络构造PID控制器，通过网络权值的修正，在线自动整定PID参。采用CAN现场总线技术，使通信变得方便－可靠－快速。     

基于虚拟仪器的PID温室远程控制系统的设计

针对目前温室面积不断增大、温室内传感器种类及数量不断增多等情况,利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW,设计出PID温室远程智能控制系统。此系统由温室内各类传感器得到非电量转化为随环境参数改变的电量,然后用虚拟仪器对输入到数据采集卡的电信号进行实时采集,实现对温室环境参数数据远程显示、存储、统计、控制等。通过控制不同时期作物生长所需要的最佳环境参数,实现了温室的智能化管理。     

基于虚拟仪器的四辊可逆轧机AGC系统研究

将虚拟仪器技术应用于四辊可逆轧机AGC控制系统,介绍控制系统组成及工作原理,设计控制策略;采用数字位置式PID控制算法,较好地实现了系统控制性能。利用虚拟仪器LabVIEW支持的多线程技术,将数据采集与控制置于同一进程,并置为最高优先级,有效实现了系统的实时控制,可达到控制要求。     

基于虚拟仪器模糊控制器对化学反应过程温度控制研究

本文叙述基于虚拟仪器技术的模糊控制算法对化学反应器温度的控制,讨论模糊控制器对反应体系的恒温控制和模糊PID对反应过程温度的动态控制。实验表明基于虚拟仪器的模糊控制器对化学反应器温度有很好的控制效果,改善系统的温度控制动态特性和鲁棒性。     

虚拟PID调节仪在串级调节控制系统中的实现

介绍虚拟PID调节仪在串级调节系统中的实现过程；以LabVIEW的强大功能，实现了对具体液位、流量对象的串级调控，达到了比较理想的控制效果。     

固体火箭冲压发动机试验测控的虚拟仪器实现

在深入分析固体火箭冲压发动机试验参数特点及进气模拟对控制系统要求的基础上,提出发动机温度、压力、流量及推力测量和进气模拟的虚拟仪器实现方案。利用LabVIEW测量与自动化软件开发平台,开发了适用固体火箭冲压发动机试验推力、压力、流量和温度测量的数据采集软件。基于PID控制器开发了温度、压力调节控制软件,能根据试验要求自动地调节空气和燃油的流量,实现进气温度、压力模拟和试验过程控制。     

基于PID控制和LabVIEW技术的高精密恒温测控系统设计

在微纳米等领域的高精密测量过程中,实现有效的测量环境的恒温控制是至关重要的。文章论述了基于LabVIEW虚拟仪器开发平台的高精度恒温测控系统设计,系统以恒温箱、半导体制冷片、程控电源和高精密温度测量系统为硬件,用图形化编程软件LabVIEW及其PID工具包开发的实时测控软件进行温度测控,通过调整控制参数进行反复试验,最终实现了±0.05℃的温度控制精度。     

基于LabVlEW的控制系统设计与仿真

介绍了以LabView为软件平台,运用LabView功能强大的工具包,设计编写控制工程基础课程的实验程序.将LabView用于分析经典控制理论中控制系统的PID校正以及根轨迹的绘制.实践表明,虚拟仪器环境下对自动控制系统进行分析与综合具有界面友好,实现方便等优点,同时体现了虚拟仪器软件强大的数据处理能力和便捷的图形化编...