电液伺服马达系统的PID内模控制

针对电液伺服马达控制系统,提出了一种PID内模控制器设计方法。内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶大大简化了电液伺服系统的模型。基于此模型所设计的控制器,以传统的PID为基础且使其只有一个可调参数,且该参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,整定方便,避免了控制器整定的随机性与复杂性。SIMULINK仿真研究表明这种PID内模控制完全可以实现系统的控制要求,能够满足高精度电液伺服马达系统系统的性能要求。     

火箭炮交流伺服系统的内模PID控制

火箭炮交流伺服系统是一不确定时滞对象,内模控制可提高系统稳定性和鲁棒性,因此提出了一种基于内模控制的PID参数整定方法。仿真表明,内模PID控制器与常规PID控制器相比,具有对参数变化不敏感以及超调和振荡小等特点,适用于该不确定时滞系统。     

基于闭环辨识的过热汽温串级控制器设计方法

针对过热汽温对象难以用开环辨识算法得到精确模型,使基于模型设计的PID串级控制器难以整定的现状,提出了基于RLS(Recursive least squares,递归最小二乘)算法的两阶段闭环辨识方法,并将辨识模型结合内模控制原理对PID参数进行整定。将该方法应用于过热汽温控制系统,仿真结果验证了该控制器整定方法的有效性。     

克服不可测干扰两种控制方法的比较分析

针对某些不能直接测量干扰而无法直接进行前馈控制的问题,对不可测干扰的内模估计前馈反馈控制方法(FC—PID)和自抗扰控制(ADRC)对不可测干扰的克服能力进行对比分析,并将两种算法应用于主汽温调节中.仿真实例表明,由于ADRC应用了非线性的控制算法,能很好的克服未知外扰,但控制器参数整定复杂,不便于工程应用;FC—PID是在PID和内模估计基础上的改进,具有控制器参数整定简单,控制系统鲁棒性好,便于工程应用的特点.     

一类非自衡对象的扩展内模PID控制

针对一般方法在非自衡控制对象中应用的不足,提出了一种扩展内模PID调节器的整定方法。采用非对称二阶Pade逼近对被控对象的时滞环节做近似处理,并结合内模控制原理导出了一种简单的基于内模控制的PID调节器参数整定策略,从而得到PID调节器的整定参数,所设计的调节器可使系统同时具备更好的目标跟踪特性和干扰抑制特性。仿真研究结果表明了该方法的有效性。     

基于Taylor展开的纯滞后系统增益自适应内模PID控制

本文将纯滞后环节进行一阶Taylor逼近后，根据内模控制原理，得到了单位反馈PID控制器的参数整定值，然后运用仿人智能的方法得到被控对象的静态增益，由此来自动调整控制器的比例系数。仿真结果表明，增益自适应内模PID控制器能克服增益变化对控制性能的影响，显著改善控制品质。     

火电机组喷氨自动控制技术研究与优化

随着环境问题的日益突出,火电机组的氮氧化物排放越来越受到关注。火电机组广泛采用SCR技术,通过自动喷氨来控制最终的氮氧化物排放值。SCR系统存在非线性、大迟延等特性,整定其PID控制器参数用常规的经验试凑法很难得到最佳值,控制品质不理想。通过对喷氨自动系统建立一阶传递函数模型,并采用内模控制策略对其PID控制参数进行整定,最后给出了基于内模控制的喷氨自动控制策略。该控制方案应用于300 MW机组上,取得了良好的控制效果。     

最大灵敏度指标的分数阶内模控制器设计

针对分数阶控制器设计时参数整定复杂问题,提出一种基于最大灵敏度的分数阶内模控制器设计方法。首先采用粒子群优化算法对原系统模型进行简化处理,在模型简化基础上,根据内模控制原理设计分数阶内模控制器,该控制器仅有一个可调参数,通过这一可调参数可以实现所提控制器的快速整定。最后通过最大灵敏度指标实现分数阶内模控制器的鲁棒整定。仿真结果表明该方法具有良好的控制品质及克服参数摄动的鲁棒性。     

电磁轴承高速电机转子系统的内模-PID控制

PID控制是电磁轴承(AMB)高速电机转子系统最基本的控制算法,但PID参数的整定困难。为了减小PID参数整定的难度,将内模控制(IMC)与PID控制相结合,该文设计IMC-PID控制器,将三个参数的整定问题减少到一个参数。然后,分析该参数对系统的稳定性、抗干扰能力、最大振幅以及临界转速的影响,给出了其选取的原则。最后,分别在单自由度磁悬浮系统和四自由度AMB高速电机转子系统上对IMC-PID控制器进行了仿真,并在AMB高速电机平台上进行试验。仿真和试验结果均表明,IMC-PID控制方法具有良好的控制性能和较强的鲁棒性。     

基于灵敏度的积分对象PID控制器

PID控制器被广泛应用在工业中去控制自平衡对象,但对积分对象的应用还比较少。本文针对积分对象,提出一种基于灵敏度指标的PID控制器整定方法。首先采用内环反馈结构将积分对象转换成一个稳定的模型,然后基于灵敏度指标设计PID控制器,最后将两个回路等价为一个反馈回路结构并获得给定加权PID控制器参数整定方法,克服了传统PID控制器控制积分对象的不足。仿真结果表明本PID控制器整定方法可以使积分对象闭环系统获得期望的灵敏度,保证了系统的鲁棒性和良好的控制性能。     

免疫内模控制及其在过热汽温系统的应用

针对火电厂过热汽温系统采用传统PID控制效果较差的问题,设计免疫内模控制器,采用免疫反馈控制与内模控制相结合,有效缓解了内模固定滤波器时间常数的鲁棒性和快速性之间的矛盾,对参数变化有很好的自适应能力.将设计的控制器应用到过热汽温系统中,通过免疫内模控制器与内模控制器在给定阶跃响应、加入扰动阶跃信号、延时增加/减少5%、惯性时间常数增加/减少5%、比例增益增加/减少5%等情况下的仿真,结果表明,所设计的免疫内模控制器性能优于内模控制器.     

BP-PID Control Applied in Evaporator of Organic Rankine Cycle System

According to the problem that the selection of traditional PID control parameters is too complicated in evaporator of Organic Rankine Cycle system (ORC), an evaporator PID controller based on BP neural network optimization is designed. Based on the control theory, the model of ORC evaporator is set up. The BP algorithm is used to control the , and parameters of the evaporator PID controller, so that the evaporator temperature can reach the optimal state quickly and steadily. The MATLAB software is used to simulate the traditional PID controller and the BP neural network PID controller. The experimental results show that the , and parameters of the BP neural network PID controller are 0.5677, 0.2970, and 0.1353, respectively. Therefore, the evaporator PID controller based on BP neural network optimization not only satisfies the requirements of the system performance, but also has better control parameters than the traditional PID controller.     

带恒功率负载的buck变换器的稳定性分析和最优PID控制器设计

建立带恒功率负载的buck变换器模型,针对该模型采用DP算法分析变换器的PID控制器的稳定性空间,得出PID控制稳定域。采用ITAE性能指标为目标函数,在PID稳定域内寻找最优控制参数,得出PID控制器。并通过仿真对其控制效果进行验证。结果表明：该PID控制器和传统方法整定的PID控制比较,有良好的动态和稳定性能,有一定的应用价值。     

IMC-PID炉温控制器的设计与仿真

将系统的滞后环节采用全极点逼近方式展开,充分发挥PID控制和内模控制二者的优点,设计了基于全极点逼近的内模PID控制器。该控制器具有更好的阶跃响应特性,并利用Matlab软件对响应进行仿真。仿真结果表明,内模PID控制器易于调控,并且抗干扰能力较强,鲁棒性好。     

永磁同步电机模糊PID参数自整定

介绍了永磁同步电机(PMSM)在 d-q 轴下的数学模型,针对传统 PID 控制器无法满足非线性、参数时变、干扰繁多的永磁同步电机伺服系统的高性能要求的问题,提出了一种利用模糊控制器实时整定 PID 控制器参数的模糊 PID 控制方法,将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中.仿真结果表明,相对于传统PID 控制器,新的模糊 PID 控制器对系统负载和惯量扰动具有良好的鲁棒性.     

基于PID模糊免疫的永磁同步电机调速系统

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,引入模糊控制算法和免疫反馈机理,并与传统的PID控制相结合,设计了一种新型的PID模糊免疫控制器,将其应用于永磁同步电机调速系统的控制过程当中。仿真研究表明,采用这种新型PID模糊免疫控制方式的调速系统具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点,与传统PID调速系统相比具有更好的动态性能和稳态精度。     

基于预测模型双模糊分数阶PID的BLDCM调速系统优化控制

无刷直流电机（BLDCM）具有复杂的非线性系统,强耦合、变量多等特点,传统的PID控制无法获得满意的控制效果。为此,在模糊控制、分数阶微积分及模型预测相关理论的基础上,提出了预测模型双模糊分数阶PID控制器。分数阶控制为系统提供更多的控制余度,并采用一种间接算法（Oustaloup算法）完成整数阶PID控制的延伸和扩展,模糊控制实现分数阶PID控制参数的在线调整;建立预测模型,并引入模糊控制动态调整预测模型系数K值,实现更加精确的控制。针对模糊分数阶PID控制器中参数选择,又提出了一种改进的万有引力算法进行参数优化,增强控制器的自适应能力。仿真结果表明:基于改进万有引力算法的预测模型双模糊分数阶PID控制的BLDCM调速系统较传统的PID控制具有更快的响应速度、更小的超调量及抗负载扰动能力强等优良的动、静态性能指标。     

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统模糊PID控制

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统是一个复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型,普通PID控制很难取得良好的控制效果.设计了模糊PID控制器,它结合了模糊控制和PID控制的各自优势.仿真结果表明模糊PID控制器性能优于普通PID控制器,悬浮系统具有优良的动、静特性.     

Temperature Control Based on Fuzzy Logic Two-degree-of-freedom Smith Internal Model

According to the characteristics of the large time delay, nonlinearity and the great inertia of temperature control system in biomass pyrolysis reactor, a two-degree-of-freedom Smith internal model controller based on fuzzy control is proposed. Firstly, the mathematical model of the temperature control system is established by using the step response method, and then the two-degree-of-freedom Smith internal model controller is designed, and the good tracking per-formance and disturbance suppression performance can be obtained by designing the set value tracking controller and interference rejection capability. Secondly, the fuzzy control algorithm is used to realize the on-line tuning of the control parameters of the two-degree-of-freedom Smith internal model algorithm. The simulation results show that, compared with the traditional internal model control, fuzzy internal model PID control and two-degree-of-freedom Smith internal model control, the algorithm proposed in this paper improves the influence of lag time on the control system, realizes the separation control of set point tracking and anti-jamming performance and the self-tuning of control parameters, and improves the control performance of the system.     

基于BP网络PID算法的恒压供水系统研究

采用神经网络控制理论与PID（比例、积分、微分）控制算法,设计一个基于SIMATIC CPU226 PLC的BP神经网络PID控制器。恒压控制系统由BP神经网络PID控制器、丹佛斯VLT2900变频器和水泵机组组成。解决了传统PID控制算法难以保证系统在任何工况条件下始终具有最佳控制性能的难题。试验结果表明：系统可以在线自整定PID参数,具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。