一种改进型自适应PID控制算法的仿真与研究

如今PID控制算法广泛应用于工业控制之中。普通PID的控制算法不仅不能消除干扰,甚至有可能带来高频干扰。而自适应PID控制算法吸收了自适应控制与常规PID控制算法两者的优点,该算法能自动辨识被控对象参数,自动整定控制参数,而且结构简单、鲁棒性好、可靠性高,是一种比较理想的控制算法。     

整体叶轮机器人研磨柔顺控制研究

针对目前整体叶轮人力手工研磨过程中研磨品质差、出产周期长、工人健康危害大等问题,开发了一套基于六自由度库卡工业机器人的自动研磨控制系统.机器人末端夹持气动磨机贴合整体叶轮表面,利用六维力传感器反馈受力情况,结合在线恒力控制算法搭建复杂曲面机器人研磨恒力控制系统.根据机器人运动学理论,对机器人研磨过程中末端加工工具重力干扰进行补偿;建立机器人力/位置混合柔顺控制策略,采用传统PID控制策略进行基础力控制,采用模糊自适应PID控制策略进行优化力控制实现机器人自动研磨.对整体叶轮进行研磨实验,结果表明模糊自适应PID控制算法可以有效的实现机器人的柔顺控制,保持研磨过程接触力在有效范围内.     

整体叶轮机器人研磨柔顺控制研究

针对目前整体叶轮人力手工研磨过程中研磨品质差、出产周期长、工人健康危害大等问题,开发了一套基于六自由度库卡工业机器人的自动研磨控制系统.机器人末端夹持气动磨机贴合整体叶轮表面,利用六维力传感器反馈受力情况,结合在线恒力控制算法搭建复杂曲面机器人研磨恒力控制系统.根据机器人运动学理论,对机器人研磨过程中末端加工工具重力干扰进行补偿;建立机器人力/位置混合柔顺控制策略,采用传统PID控制策略进行基础力控制,采用模糊自适应PID控制策略进行优化力控制实现机器人自动研磨.对整体叶轮进行研磨实验,结果表明模糊自适应PID控制算法可以有效的实现机器人的柔顺控制,保持研磨过程接触力在有效范围内.     

多变量PID神经元网络控制系统在集气管压力系统中的应用

针对某焦化厂焦炉集气管压力系统具有强干扰、强耦合、非线性的特点,采用一种多变量PID神经元网络控制算法,更好地实现了解耦控制。这种多变量PID神经元网络与常规的PID控制算法比较不仅具有较好的动态性能和稳态性能,而且还具有很强的自学习功能和自适应解耦能力,适用于对非线性多变量系统的解耦控制。     

基于神经网络的汽车离合器综合性能试验台控制系统设计

基于神经网络的PID控制算法设计了汽车离合器综合性能试验台的转速控制系统.设计了试验台的总体结构并建立了转速控制系统的数学模型.转速控制系统是试验台控制的关键,针对转速控制系统干扰力矩较大和控制精度要求高的情况,提出了一种基于神经网络的自适应PID控制算法对转速进行控制,将神经网络鲁棒性强与PID控制稳态误差小的优点结...     

并联机器人的粒子群优化神经网络自适应控制算法研究

针对传统控制算法对并联机器人的控制效果不好的问题,提出了一种并联机器人的粒子群优化神经网络自适应控制算法,该算法在基于神经网络的自适应PID控制算法的基础上,首先对粒子群优化算法进行惯性权重的优化和收缩因子的改进,然后将该改进算法应用于原算法上。仿真试验结果表明,提出的粒子群优化神经网络自适应控制算法,在性能上远远优于传统PID控制算法和基于神经网络的自适应PID控制算法。     

基于模糊PID的流化床分选机的床层密度控制

流化床粗煤泥分选机的干扰床层的密度控制多采用常规PID控制,存在控制效果差,精煤质量不稳定等问题。为了解决这一问题,该文提出基于模糊自适应PID的流化床粗煤泥分选机的床层密度控制方法,实现对PID参数K_p、K_i、K_d的自动调整。通过仿真实验比较,所提出的模糊自适应PID控制方法比常规PID控制方法控制效果好,更能适应工况变化。     

旋挖钻机钻桅垂直度自动控制系统建模与算法研究

基于多功能旋挖钻机钻桅垂直度调平控制过程,针对手动调平时间长且精度不高的问题,采用电液比例控制技术对自动调平控制系统进行了设计。通过对钻桅小角度范围内的机构分析,得出双缸位移到钻桅角度间的函数关系,建立整个系统的数学模型。采用两种调平控制算法:PID调节法和模糊自适应整定PID控制算法,并利用Simulink工具箱对系统进行动态仿真。仿真结果表明:模糊PID控制是更合理的控制算法,能使钻桅在较短的时间内达到较高的控制精度,并能对PID参数进行自适应调整,提高了钻机成孔质量和工作效率。     

基于模糊自适应PID控制算法的螺栓扳手扭矩控制系统设计

针对传统机械扳手在扭矩控制方面存在的精度低、稳定性较差等问题,设计了一种基于模糊自适应PID控制算法的螺栓扳手扭矩控制系统.该控制系统外环采用模糊自适应PID控制器作为转速环调节器,内环采用传统PID控制器控制电流,使用电流传感器和霍尔转速传感器采集电机转动过程中的电流和转速,并使用滑动加权平均滤波算法消除随机干扰噪声以提高采集精度,实现对扭矩的精确控制.实验结果表明:模糊自适应PID控制算法拥有良好的动态性能和较强的鲁棒性,同时在1 200～3 000 N·m扭矩范围内,该控制系统的扭矩控制相对误差最高为3.67％,最低为1.50％,且运行稳定、可靠,具有很高的实用价值和推广价值.     

基于模糊自适应PID控制算法的螺栓扳手扭矩控制系统设计

针对传统机械扳手在扭矩控制方面存在的精度低、稳定性较差等问题,设计了一种基于模糊自适应PID控制算法的螺栓扳手扭矩控制系统.该控制系统外环采用模糊自适应PID控制器作为转速环调节器,内环采用传统PID控制器控制电流,使用电流传感器和霍尔转速传感器采集电机转动过程中的电流和转速,并使用滑动加权平均滤波算法消除随机干扰噪声以提高采集精度,实现对扭矩的精确控制.实验结果表明:模糊自适应PID控制算法拥有良好的动态性能和较强的鲁棒性,同时在1 200～3 000 N·m扭矩范围内,该控制系统的扭矩控制相对误差最高为3.67％,最低为1.50％,且运行稳定、可靠,具有很高的实用价值和推广价值.     

基于干扰观测器和改进模糊PID的农用车辆路径跟踪控制策略

为减少外界干扰对农用车辆路径跟踪精度的影响,提高路径跟踪系统的鲁棒性,提出了一种基于干扰观测器和改进模糊PID算法的农用车辆路径跟踪控制策略.在建立农用车辆四轮转向运动学模型的基础上,建立路径跟踪数学模型,通过对模糊PID算法的比例、积分部分进行改进和加入基于干扰主动控制的干扰观测器提高控制策略的抗干扰能力;在MATL...     

基于自校正PID控制的单元机组CCS的仿真研究

单元机组协调控制系统是火力发电厂的控制重点,在工程实际中,应用最广泛的控制规律为PID控制。本文提出一种自校正PID控制器,它不仅可以消除外扰的影响,而且可以应用于多变量系统解耦。本文以神头第二发电厂500MW机组模型为例,将自校正PID算法作为子控制器进行仿真研究,结果表明自校正PID控制比常规PID有更好的鲁棒性和抗干扰性。     

交流位置伺服系统PID控制方法实现

交流伺服系统在制造业控制领域得到广泛应用,分析了位置伺服系统的组成,主要介绍了数字位置环的PID器改进控制算法以及参数整定方法。实际应用表明：选择合理的PID参数能够满足控制系统响应速度快、速度精度高、鲁棒性强的要求。     

直驱泵控电液位置伺服系统模糊PID控制仿真与实验研究

直驱泵控系统由于控制精度高、响应快、功率损失小、结构紧凑等优点,逐渐被应用到工业控制领域。但直驱泵控系统存在严重饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点。我们采用模糊PID控制方法进行直驱泵控系统的液压缸位置伺服控制。在AMESim/Simulink联合仿真平台上建立了系统模型与模糊PID控制算法,采用PID和模糊PID控制算法对系统阶跃响应和正弦跟踪性能进行了仿真研究,同时在自行开发的电液比例伺服控制实验台上对PID和模糊PID控制性能进行了实验研究。结果表明：自适应模糊PID控制能大大改善了PID控制的性能,具有响应速度快、上升时间短、无滞与超调小的特点。     

三相标准功率源控制算法研究

对于标准电源系统,其对控制部分既要有较高的控制精度,又要有较高的稳定性。文章针对这些特点,比较分析了常规PID算法、模糊控制算法的优缺点,提出了一种混合模糊PID控制算法,给出了设计思路和控制流程,经在产品中实践验证,这种混合模糊PID控制算法可以满足标准源类产品的控制要求。     

滑模模糊控制算法在液压机器人控制中的应用

Pb-211液压机器人腰部是一个非线性液压伺服控制系统，常规PID控制算法很难在不出现超调情况下满足控制系统快速性的要求。针对这种情况以及液压系统参数时变等特点，在常规滑模控制算法的基础上，引入模糊控制技术，采用滑模模糊控制策略进行控制器设计。仿真结果表明，滑模模糊控制算法能够在不出现超调情况下显著提高系统的响应速度，满足系统响应速度和控制精度的要求，而且对正弦干扰具有较强的鲁棒性。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。     

BP+RNN变速积分PID算法的汽车底盘测功机控制系统

高精度的PID控制算法对汽车底盘测功机运行过程中的实时控制具有重要的作用,为此提出了一种面向汽车底盘测功机的BP+RNN变速积分PID算法控制系统:引入RNN加入时序性因素整定积分项参数,利用BP神经网络整定比例项与微分项参数,使用变速积分PID算法作为其控制方法。实验结果表明该PID控制系统不但能够快速整定PID参数(10个控制周期以内),同时还保证控制超调量在目标值的2%以内。与传统的增量式PID算法控制相比,BP+RNN变速积分PID算法控制系统的参数整定简单快速,消除了静态误差,使汽车底盘测功机的控制性能得到大幅改善。     

塔吊高效运行控制器算法研究

目前国内外的塔吊装置都是以安全监控为主,针对实现塔吊高效运行的目的采用双闭环控制算法,其中外环即电流环只是以跟踪性能为主,所以采用常规PID。对于内环即转速环,采用模糊自适应PID算法,除了可以使系统在输入量为时变时有较好的动态性能之外,当系统的参数发生变化即受到干扰或负载变化的情况下,系统可以拥有较好的调节性能。从而极大的提高了工作效率。另外在塔吊的起身机构从启动到稳定的快速平滑的运行采用准时间最优控制算法来实现。最终实现辅助塔吊进行高效运行的目的,即完成对塔吊高效运行控制器的设计目的。     

芯片级PCR仪温度模糊PID控制器设计与仿真

针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构建了芯片级PCR仪温度模糊PID控制系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器算法相对于普通的PID控制器算法,能大幅度地减小温度的超调量,有效实现芯片级PCR仪温度控制系统温度的精准控制,同时,该算法具有更强的鲁棒性,易于实现。