三容液位系统的单神经元PID控制仿真研究

分析了串接式三容水箱液位系统的数学特性,采用阶跃响应法确定了被控对象的数学模型.在此基础上,分析研究了PID控制算法以及进行单神经元自适应整定的可行性.在MATLAB R2006a环境下编写m程序,进行了仿真测试.实验表明,在三容液位系统中,单神经元PID控制算法的超调量小,控制品质是令人满意的.     

三容水箱液位的预测函数控制算法研究

三容水箱液位控制是典型的非线性、大滞后的对象,针对常规的PID控制响应时间长、超调大等问题,采用基于预测函数控制(PFC)的串级控制系统对三容水箱液位进行控制。根据实际测得三容水箱液位数据建立预测模型,并以预测函数控制作为主控制器建立三容水箱液位控制系统。仿真结果表明,基于预测函数控制的系统动态品质优于常规的PID控制算法,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

单神经元PID算法在轧机液压辊缝控制中的应用

提出了将单神经元PID算法应用到轧机液压辊缝控制系统中,并将它与常规PID控制算法的应用效果进行对比.仿真结果表明:单神经元PID控制算法在该系统中控制精度更优,抗干扰能力更强.     

一种开关磁阻电机调速系统的设计

介绍了单神经元自适应PID算法原理,提出了以单神经元自适应PID控制算法为核心的四相8／6极开关磁阻电机调速系统设计。以MCS80C196KC单片机作为控制器,对调速系统的硬件电路和软件部分进行了设计,实现了单神经元PID自适应控制算法在开关磁阻电机调速中的应用。实验证明,该控制算法有助于改善开关磁阻电机的调速性能。     

单神经元PID在直流电力牵引调速系统中的仿真研究

针对当前直流电力牵引调速系统中存在的问题,采用单神经元PID控制方法对直流双闭环调速系统的内环进行控制.经MATLAB计算工具仿真,结果表明,改进后的控制系统使得直流牵引电力机车调速系统性能得到很大的改善.由于单神经元PID控制系统比经典PID控制系统具有更强的自适应能力和抗干扰能力,单神经元PID控制算法比模糊控制、BP神经网络控制算法的计算量小,容易实现,因而单神经元PID控制方法更适用于直流电力牵引调速系统.     

基于dSPACE的水箱液位控制系统

以水箱液位系统为研究对象,基于dSPACE-DS1103单板系统和Matlab/Simulink软件环境,建立了水箱液位系统的实时控制平台。在该平台上,使用dSPACE提供的Real-Time Interface（RTI）,通过扩展Matlab的实时工具箱Real-Time Workshop（RTW）,实现了从Simulink模型到dSPACE实时硬件代码的自动下载。水箱液位控制系统采用双闭环串级控制,其主调节器分别采用常规PID和单神经元自适应PID控制器进行实验研究。实验结果表明在该实时控制平台上,液位控制系统采用单神经元自适应PID控制器能够获得良好的动态性能,满足对液位的控制要求。     

基于Labview的三容水箱液位控制系统设计

液位(物位)作为工业环境中的五大控制指标之一,在各种工业现场环境中十分常见.为达到对液位更好地控制效果,结合安全等方面的考虑,研究设计了基于Labview的三容水箱液位控制系统.通过熟悉水箱的机理结构,完成水箱的初步建模.采用三层串级PID控制方案,使用Simulink验证方案可行性、整定PID参数;利用Labview软件的可视界面和程序设计完成基于Labview三容水箱三层串级PID控制系统的设计.通过系统投运,验证了三层串级PID控制系统能够实现三容水箱的液位控制,有效提高主回路的控制效果,仿真结果不仅说明控制效果良好,同时对具体的工业控制环节具有一定的指导意义.     

PID参数模糊自整定控制在液位控制系统中的应用

针对液位控制过程中存在的大滞后、时变、非线性的特点,提出了PID参数模糊自整定控制算法。运用阶跃响应测试对双容水箱液位系统建立数学模型选取恰当的隶属度函数和PID控制规则,设计PID参数模糊自整定控制器。最后,利用MATLAB工具对PID参数模糊自整定控制算法和传统PID控制算法进行仿真比较。仿真结果表明,与传统PID控制算法相比,PID参数模糊自整定控制算法具有超调小、调整时间短等特点。     

三容水箱液位控制系统的设计与仿真

在分析了三容水箱液位控制系统结构和相应数学模型的基础上,基于MATLAB/simulink环境建立了系统的仿真模型,并对其PID参数进行了整定,提出以分段变参数PID和自适应模糊PID相结合的方法来实现系统的控制。最后利用虚拟仪器搭建控制系统平台设计控制程序,实现对整个控制过程的监控和动态模拟。仿真研究结果验证了所设计的控制策略的有效性和正确性。     

啤酒发酵过程的单神经元自适应PID控制

本文着重从控制原理、控制算法上介绍了一个工程实现的啤酒发酵过程单神经元PID自适应控制系统。简述了控制器的设计方法和系统的组成及特点。     

三容系统的解耦神经网络PID控制

三容水箱是常见的非线性强耦合系统,利用一种非线性动态解耦的方法对其进行解耦(其特点是能利用非线性补偿的方式将该类系统各回路输入与输出之间完全解耦),然后采用基于BP神经网络的PID控制策略对其进行控制,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果证明解耦的有效性,表明了BP神经网络的PID算法比传统的数字PID具有更强的抗扰动性。     

大系统理论在火控系统中的应用

本文在单机单目标火控系统的基础上，采用大系统分解协调理论，讨论多机单目标火控系统（即ｎＴＳ系统）的射击问题，具体分析了三辆作战坦克同时射击单一目标大系统（即３ＴＳ系统），并建立了模型，确定了该大系统的指标函数，在计算机上进行仿真，求得３ＴＳ系统的最佳射击诸元，并估算其命中率．     

磁悬浮作动器的串级PID控制设计与试验

为提高主动隔振系统的稳定性和改善系统的控制质量,利用系统辨识得到磁悬浮作动器控制通道的数学模型并设计相应的串级比例-积分-微分(proportion-integral-derivative, PID)控制器:系统的内环为加速度环,主要控制隔振台的加速度;系统的外环为位移环,使隔振台回到中心位置并调节加速度控制器的参考值。利用一阶系统理论分析串级PID控制的动态性能,通过在Matlab中建立串级PID仿真控制模型验证理论结果,利用单自由度试验平台设计串级PID控制系统,对比试验和仿真加速度传递率,分析加速度控制效果。试验结果表明:采用串级PID控制方法,控制对象在1~25 Hz频段内的衰减幅度为-22.5~-2.2 dB,实现了有效的振动控制。     

进给伺服系统模糊自整定控制建模与仿真

分析了模糊自整定PID控制器的特点,建立了二输入三输出的单变量二维速度环自整定模糊控制器,并将建立好的模糊PID控制器与数控机床进给伺服系统结合起来,构成了数控机床进给伺服系统模糊PID控制系统仿真模型,仿真结果表明,模糊自整定控制系统具有比普通PID控制系统更好的控制性能。     

基于LQR理论的直线单级倒立摆PID控制仿真研究

针对一级倒立摆不稳定的特性,为其建立了数学模型,并采用双PID控制策略对其进行控制.通过线性二次型最优控制（LQR）理论计算出反馈矩阵K,将K中的参数作为PID控制器的参数.计算机仿真实验结果表明,此方法可以简化PID控制器参数的选取过程,并对直线一级倒立摆系统取得了良好的控制效果.     

基于二次型单神经元PID的HVDC整流控制器设计

针对传统PID控制器存在自适应性差、调节时间长的问题,设计了一种基于二次型性能指标学习算法单神经元自适应PID的HVDC系统定电流整流控制器,控制器算法通过S函数-M语言编程实现,采用12脉冲桥结构的HVDC系统整流侧定电流控制模型在MArrLAB／simulink环境下仿真,仿真结果表明,所设计的整流控制器超调量小、调节时间短、自适应能力好、控制效果良好．     

船用舵机电液伺服单元单神经元自适应PID控制的研究

在分析了船用舵机电液伺服单元的基本原理和数学模型的基础上,设计了单神经元自适应PID控制器。用单神经元PID替代常规PID控制,通过神经元的学习来调整PID参数,利用神经网络良好的自适应和抗干扰能力．使控制系统对参数变化表现出良好的控制性能和鲁棒性。通过仿真证明了该系统有较好的控制效果。     

改进差分进化算法在非线性模型预测控制中的应用

为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进化算法的收敛速度,同时采用多种突变策略增加种群的多样性,有效克服了传统差分进化算法容易陷入局部极小的缺点.在简单三容液位系统上的仿真实验结果证明了该算法的有效性和可行性,在工业应用中具有较好的应用前景.