智能PID控制综述

传统的PID控制应用于复杂的实际系统时存在一定的局限性，而融合了先进智能控制思想和传统PID构成的智能PID控制器则具有良好的特性。文中介绍几种常见的智能PID控制器的构成方式，包括模糊PID，神经网络PID，专家PID控制及基于遗传算法的PID控制等，并分析了各自的特点。     

基于参考模型的自适应优化实时调节PID系数的方法及其仿真

提出一种基于参数模型的自适应优化实时调节PID系数的方法,并结合实际控制对象进行了计算机仿真,仿真结果表明,采用这种方法可以解决PID调节器系数难以确定的困难。     

交流电机变频调速装置的设计与研究

为了验证交流电机变频调速的机理、系统辨识与仿真和实际控制的区别联系，设计一套交流电机变频调速装置。通过对变频调速机理分析，进行系统辨识与仿真，变频调速装置设计，基于装置对PID控制与模糊PID自整定控制算法研究；通过装置进行实验，验证装置设计的合理性与算法的可行性。实验结果表明，随着频率的改变，转速也随之改变；模糊自整定PID控制算法可以实时辨识控制对象的特征参数，实时改变其控制策略，且优于系统辨识与仿真的PID控制。     

基于DRNN神经网络的球磨机智能控制的研究

球磨机制粉系统的出口温度和入口负压控制回路具有比较强的耦合作用，并且对象具有纯延迟特性，PID参数的整定比较复杂。因此，中提出了基于对角神经网络(DRNN)的解耦控制方案，能够在线自适应的调整PID控制器的3项参数，仿真结果表明可以达到较为理想的控制效果。     

基于深度学习工况预测的稳压器控制优化

为了优化传统核电站稳压器控制，本文将深度学习方法引入PID控制器。将长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）模型使用传统PID控制仿真数据训练后，为PID控制器提供工况预测数据，弥补因为传感器信号传输以及PID控制器计算带来的反馈延迟，从而使得PID控制器能够依据更实时的工况进行控制信号的计算。在验证实验中，对基于上述方法的智能PID控制器进行了功能验证和复杂工况运行验证。实验结果表明，智能PID控制器能够有效降低传统PID控制过程中的超调量（最高可降低80.7%），同时可以将传统PID控制达到稳态的时间缩短最多60.73s。该控制器的控制性能虽然受工况变化影响仍然较大，但是为核电站稳压器的智能优化方法进行了有益探索，为后续进一步利用人工智能方法改进传统核电站仪控方法提供了借鉴。     

模糊PID控制算法在密集烤房控制系统中的应用

基于PID控制算法以及模糊控制算法原理,采用PID控制与模糊控制结合的方法,生成了模糊PID控制的算法,通过计算得出供热阀门以及补风门相应的开启变化角度,从而实现了对密集烤房控制系统中的温度自动控制,实验结果表明模糊PID控制可以获得良好的控制效果,并且调试方便、提高控制系统的控制精度、稳定性和可靠性。     

一种可灵活使用的温度控制系统设计方法研究

本文介绍了一种基于89C51单片机、可运用于具有不同热惯性特征的控制对象的温度控制系统的设计方法。采用积分分离的PID算法，PID参数可根据控制对象的不同做适当的调整。采用EEPROM保存PID参数和温度设定值，该系统的下位机可以脱离上位机独立工作。     

基于PID控制的离心泵用柴油机转速控制系统

基于PID控制的离心泵用柴油机转速控制系统具有灵活、智能的特点，易于实现泵的高精度智能控制。采用PID控制理论实现柴油机转速的高精度控制，给出了部分硬件电路原理图和程序流程图，试验证明整个转速控制系统有较高的精度，PID控制能有效地实现柴油机的高精度控制。     

基于神经元PID的永磁无刷电机控制系统研究

针对高性能永磁无刷电机的伺服控制问题,对永磁无刷电机的物理结构、数学模型、工作原理进行了研究,介绍了永磁无刷电机控制系统的构成和传统PID控制器的工作原理,对基于传统PID控制器的无刷电机控制系统的不足进行了分析和归纳,提出了一种基于神经元PID的永磁无刷电机智能控制方法,阐述了神经元PID控制器特点,对神经元PID控制系统进行了算法设计和实现,将神经元PID控制器应用在永磁无刷电机速度环的控制中,利用神经元的自学习能力,可以进行控制参数的在线训练及实时整定,利用Matlab/Simulink分别对基于传统PID和基于神经元PID的永磁无刷电机控制系统进行了仿真和测试,并对比了两者仿真结果。研究结果表明,该系统能够提高无刷电机的响应速度和运行平滑性。     

基于MATLAB的PID控制器的设计算法及其实现

本文介绍了Ziegler-Nichols规则的PID控制器设计及其改进算法，并给出了基于MATLAB的实现方法和仿真。仿真结果表明此算法设计的PID控制器有良好的性能指标。     

交流异步电机神经元变结构PID速度控制器设计

为了提高异步电动机调速系统的动态品质,提出了一种基于神经元变结构PID控制的速度控制器。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制的同时,用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数。仿真结果表明,与传统PID调节器相比,该速度控制器能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。     

永磁直线伺服系统模糊PI速度控制器研究

针对永磁直线同步电机伺服系统常规PI速度调节器动态响应慢、输出超调大等问题,提出了模糊自适应PI速度控制器,对比常规PI速度控制器进行了仿真和实验。基于永磁直线同步电机矢量速度闭环控制,分析了模糊PI速度控制器和基于模糊PI控制器的伺服矢量控制系统的结构,设计了模糊PI速度控制器,在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了基于模糊PI速度控制器的永磁直线同步电机伺服系统仿真模型,并通过实际永磁同步直线电机伺服系统实验对仿真结果进行了实验验证。研究结果表明,模糊PI速度控制器,相对于常规PI控制器,可以明显降低超调量和调节时间。将仿真结果和试验结果对比,两者基本吻合,说明模糊PI速度控制确实可以较好地改善永磁直线同步电机伺服系统的动态性能。     

基于模糊自整定PD控制器的机器人计算力矩控制

设计了应用于计算力矩控制方案中的模糊PD控制器(FLC),进一步提出了模糊自整定PD控制器(SFLC).用带有末端执行器的平面3自由度机器人为例进行了动力学仿真,并将采用固定PD控制器、模糊PD控制器和模糊自整定PD控制器的计算力矩控制方案进行了比较.仿真结果表明,采用模糊自整定PD控制器(SFLC)后能有效的克服模型不确定所造成的影响,得到比较小的轨迹跟踪误差,为机器人的实际控制提供了理论基础.     

模糊PID控制器在开关电源充电机控制系统中的应用

研究了一种分段的模糊PID控制器在开关电源充电机控制系统中的应用;阐述了控制器设计、各充电环节动态分析和建模;对模糊PID控制和传统PID控制进行了对比;展示了模糊控制在充电机控制系统中的良好应用前景。     

一种新的积分过程PID控制器整定方法

针对积分过程，提出了一种简单、实用的PID控制器。该方法首先通过PD控制器对积分过程建立内部反馈控制回路，将内部闭环系统近似为二阶加纯滞后模型；然后，根据有效的模型，基于鲁棒性能指标设计外部反馈回路的PID控制器；最后，简化控制系统的结构，采用设定值加权PID控制器控制积分过程。仿真结果表明了设定值加权PID控制器的有效性和可行性。     

模糊滑模变结构控制在混合输入平面五杆机构中的应用

在分析混合输入平面五杆机构动力学模型的基础上，以滑模变结构理论为基础，应用模糊控制法则，设计出模糊滑模变结构控制器，利用Simulink对系统响应进行计算机仿真，并将仿真结果与用传统的PID控制器的结果进行了比较。研究表明，模糊滑模变结构控制器能够更好地保证系统跟踪的稳定性，使其有良好的稳健性和稳态响应。     

神经网络自适应PID在开关磁阻电机中的应用仿真

介绍了一种基于神经网络的自适应PID控制器,其运用神经网络和BP算法在线调整PID参数,并把此控制器和传统PID控制器组合成一个复合控制器应用于开关磁阻电机调速系统中.仿真结果表明,与传统的数字PID控制器相比,该复合控制器具有更好的自适应性和鲁棒性.     

PID参数模糊自整定非线性系统仿真研究

针对常规PID控制器不能在线进行参数自整定的问题,构造了一个自适应模糊PID。通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数,并利用MATLAB语言对该控制器进行了计算机仿真。仿真研究表明,该控制器能迅速消除系统余差,改善普通模糊控制器的性能;既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性能的特点,保证了调节系统具有良好的动、稳态特性。     

基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先，借助Matlab系统仿真工具，优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后，进行控制器的VHDL分层设汁，作为单一控制器芯片，重点编程实现和时序仿真：模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I／O接口控制。最后，在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器，并在此基础上进行系统实验。实验结果表明：FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活，且基本无须改动硬件，是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。     

基于卡尔曼滤波和滑模控制的离合器从动盘测试机电控系统研究

基于滑模控制算法和卡尔曼滤波算法设计了离合器从动盘测试机的电控系统控制器.通过机理分析和模型参数辨识建立了系统的简化数学模型,根据简化数学模型设计了采用给定补偿、力前馈和基于指数趋近律的滑模变结构控制构成的复合控制器和卡尔曼滤波数字滤波器,构成电控系统的控制器.经实验验证,与复合PID控制相比,在加栽力和工作现场干扰作用下系统具有较好的稳态精度和动态特性.