新型免疫控制器在主汽压控制系统中的应用研究

基于生物免疫系统响应的快速性和稳定性,借鉴免疫调节过程中B、T细胞的作用原理,文中提出了一种新型的免疫控制器,并与常规比例积分微分(PID)控制器结合构成并联型的免疫PID控制器,以改善控制性能。该控制器结构简单,整定方便,易于工程实现。应用于主蒸汽压力的仿真结果表明,该控制器具有较好的跟踪性能、抗干扰能力和鲁棒性,能快速响应机组实发电功率指令的变化,有效地克服了锅炉燃烧率内扰的影响,改善了机组负荷的跟踪性能,提高了机组的运行经济性。     

用于TCSC阻抗控制的免疫反馈PID控制方法

分析了常规PID控制应用于可控串补(TCSC)的阻抗控制时在TCSC的命令阻抗从不同阻抗阶跃到同一阻抗的情况下其鲁棒性差的原因,借鉴生物免疫系统的免疫响应调节机理,提出了一种用于TCSC阻抗控制的免疫反馈PID控制方法,该方法不改变传统PID控制器的结构,其中的免疫反馈响应速度可通过调整控制系统自身的参数进行调节,因而具有较强的实用性.免疫反馈PID控制与常规PID控制的仿真比较结果证明,文中提出的控制方法在响应各种阻抗阶跃命令时具有较小的超调量和较快的响应速度,并能快速消除偏差,具有良好的动态和静态性能,能满足实际工程的要求.     

模糊免疫PID控制在带钢纠偏控制系统的应用

为了增强带钢纠偏控制系统的控制品质,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,提出了模糊免疫PID的控制策略,并设计了2种控制方案——模糊PID和免疫PID综合调节方案,以及PID控制器与免疫P调节器串联调节方案。针对2种方案,利用MATLAB／SIMUI。INK对带钢纠偏系统进行仿真,结果表明,与常规PID控制器相比,2种控制方案都具备调整时间短,反应速度快,动态偏差小的优点。     

基于模糊免疫PID的轧机液压位置自动控制

液压位置控制系统是镁板轧机板厚控制中的重要环节。在确立液压位置控制系统的简化数学模型基础上,针对系统的非线性和时变性等特点,设计了一种基于模糊免疫PID的液压位置自动控制方案。该控制器借鉴了生物免疫系统的调节作用和模糊推理的非线性逼近能力,综合了模糊控制、免疫调节规律与传统PID控制技术的优势。仿真结果表明,基于模糊免疫PID的液压位置自动控制具有超调量小、调节时间短、自适应和鲁棒性强等优点,能够较好地实现对液压位置系统的自动控制。     

基于DSP直流电机模糊免疫PID控制器研究北大核心

针对稀土直流伺服电机调速系统参数模型的非线性、时变性的特点,提出一种基于DSP的模糊免疫PID控制器算法,来克服模糊PID控制器鲁棒性差和适应性能差的问题。模糊免疫PID控制器是根据淋巴T细胞的生物免疫反馈机理来实现非线性P控制器,利用模糊推理来逼近非线性函数,并结合PID控制器来消除负载变化或输入变化引起的控制误差。以TI公司的数字信号处理器TMS320LF2407为控制器对稀土直流伺服电机进行控制试验,试验结果经串口上传至PC主机,用基于Labview的主机软件实时显示电机输出响应曲线。系统采用双闭环控制,内环为电流环,外环为位置环。通过试验可以看出,较之模糊PID控制器,当电机在负载下运行时,模糊免疫PID控制器具有较高的控制精度和较好的鲁棒性。     

水下机器人运动的免疫控制方法

由于水下机器人系统的非线性以及所处环境的不确定性、水下机器人进行精确运动控制技术一直是智能水下机器人技术中急于解决而又难以解决的问题.基于生物免疫系统的生理特性,以免疫系统T细胞、B细胞与免疫应答为基础,引入了一种免疫控算法,并在此算法的基础上又提出基于Sigmoid非线性模型的改进型免疫控制器.大量的仿真实验证明,该新型免疫控制模型,对于水下机器人的运动非线性控制器具有设计简单、响应速度快、超调小、鲁棒性好等各种优点.     

基于内模控制的双闭环PWM整流器

传统的双闭环PWM整流器设计中常常采用常规PID调节方式来进行控制,但是由于PWM整流器具有非线性等特性,在较大的扰动情况下,使用PID调节方式较难以得到满意的调节效果。根据内模控制原理,针对双闭环PWM整流系统设计了一种内模控制器,取代了常规的PID调节器,优化了PWM整流系统。理论分析和试验结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。     

免疫调节增益的单神经元PID控制器

针对单神经元PID控制中学习速度较慢,动态响应时间长等问题,提出了免疫调节增益的单神经元PID控制器.将T细胞免疫调节机理与单神经元PID控制算法相结合,以提高单神经元PID控制器的学习速度,缩短动态响应时间,改善单神经元PID控制器的性能.仿真研究了免疫调节增益的单神经元PID控制器的定值跟踪性能和抗干扰性能以及直流电机伺服控制性能.仿真实验结果表明,这种新的控制算法学习速度快,动态响应时间短,具有较强的自适应性和鲁棒性,其控制性能优于单神经元PID控制.     

基于免疫机理的控制调节器设计

在生物适应性免疫调节系统中,Th细胞刺激B细胞产生抗体,而Ts细胞抑制B细胞产生抗体,免疫系统能够根据入侵抗原体的数量来自动调节这种刺激和抑制作用从而维持自身的平衡。基于生物的这种适应性免疫机理,设计一种人工免疫调节,该调节器借鉴了生物免疫系统中Th细胞和Ts细胞作用原理。仿真结果表明,该调节器能有效增强系统鲁棒性和抗干扰性能。     

一种模糊PID控制系统

提出一种模糊PID控制系统。由于该模糊PID控制器能够自适应地调节比例、积分、微分的作用,从而使系统具有超调量小、鲁棒性、自适应性强、调节时间短的优点,克服了传统PID控制器的缺点。对PID控制器和模糊PID控制器使用Matlab的Simulink工具进行仿真,仿真结果证明了该模糊PID控制器优于经典PID控制器。     

基于遗传整定的永磁交流伺服系统模糊免疫PID控制器

提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中.该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理实现,PID及免疫比例控制器中的参数由遗传算法实现自寻优.利用功能强大的仿真工具Matlab/Simulink对交流伺服系统进行仿真,控制器算法简单,易于实现.结果表明,该控制方法具有响应速度快、鲁棒性强等优点,显著提高了系统性能.     

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。     

遗传优化的模糊免疫PID控制器在SRM中的应用

针对开关磁阻电机驱动系统的严重非线性、时变和强耦合性,应用免疫反馈机理和模糊控制理论,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PID控制器,并提出利用遗传算法对PID控制器参数进行优化设计方法.仿真结果表明,基于遗传优化的模糊免疫PID控制器具有良好的调速和控制特性,其控制性能明显优于传统PID控制和模糊免疫PID控制.     

开关磁阻电机调速系统的PSD控制研究

针对开关磁阻电机(SRM)调速系统的严重非线性、时变性和强耦合性,应用免疫反馈机理、模糊控制技术以及自适应PSD控制律,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PSD控制器和一个神经网络模型,实现了SRM系统的智能控制,还可以对非线性动态过程进行精确描述。仿真结果表明,采用该方法能使SRM系统获得良好的控制性能,并能减少参数调整的工作量。     

开关磁阻电机调速系统的模糊免疫PSD控制研究

针对开关磁阻电机（SRM）调速系统的严重非线性、时变和强耦合性,应用免疫反馈机理、模糊控制技术以及自适应PSD控制律,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PSD控制器,实现了SRM系统的智能控制。仿真结果表明,采用该方法能使SRM系统获得良好的控制性能,并能减少参数调整的工作量。     

一种改进的单神经元PID控制器的研究与仿真

为改善单神经元控制中学习速度慢,动态响应特性等问题,研究了一种改进的单神经元PID控制算法,该算法在神经元算法的加权系数中引入了二次型性能指标。在此基础上将其运用于电厂锅炉过热气温控制,设计了一种基于二次型性能指标的单神经元PID的过热汽温控制系统,总结了算法中参数的设置修正规律。仿真结果表明,这种控制算法具有优良的控制性能。     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。