PI控制系统鲁棒性和积分性能优化的仿真

关于控制系统稳定性优化问题,针对一阶时滞过程(FOPDT),给出了一种鲁棒性和性能都可接受的比例积分(PI)控制器设计方法。将过程时滞部分用2/2Pade逼近后,可导出PI参数与闭环系统阻尼比和振荡频率的显示关系。在限定阻尼比下依积分性能最优整定PI后,可得到系统随阻尼比变化的积分性能和鲁棒性。根据传统方法,不可能得到稳定性能。为选择期望的阻尼比,优化系统性能,提出一种鲁棒性加权的积分性能损失函数,以绝对误差积分(IAE)和最大灵敏度(Ms)为例,对FOPDT过程的PI参数进行优化仿真。仿真结果表明,所得的PI对不同时延比的FOPDT过程均有满意的鲁棒性和稳定性,对其它控制器和过程的参数优化有很好的借鉴作用。     

基于新的误差积分准则的PID控制器优化

用PID控制器控制有共轭极点和负实零点的二阶模型对象,当对象时滞比很小时,用现有准则如ITAE进行优化,很难保证幅值稳定裕度。在广义平方误差积分准则(GISE)的基础上,用对象响应特征时间来平衡准则中误差项与误差变化率项的数量级。并用一个恒大于1的时间函数作为误差项的权。从而提出了一种新的误差积分准则一改进的广义平方误差积分准则(RGISE)。仿真结果表明,新准则能够获得较大的幅值稳定裕度和较好的响应曲线。     

一种简单的低阶时滞过程PID参数优化方法

对于低阶时滞过程,提出一种鲁棒性和积分性能较为折中的优化准则,通过全空间搜索法获得PID参数设计.该方法首先将PID参数转化为关于极点a、频率ω(一阶)或阻尼比ξ、频率ω(二阶)的二元函数,然后将偏差积分性能指标和鲁棒性指标加权后的乘积构建为综合指标,并设定合适的鲁棒性指标加权系数.最后,利用二重循环搜索最优指标下的自变量,根据函数关系得到PID参数.仿真表明,该方法原理简单,且系统积分性能和鲁棒性更为折中.     

灵敏度约束的自整定最优比例积分控制器

针对一阶延时(FOPDT)模型,考虑到阶跃负载的干扰,以最小化时间乘绝对误差积分或最大积分增益为目标,利用数值优化运算获取比例积分控制器参数.在过程惯性时间与时滞时间之比的大范围内,通过寻优数值拟合出控制器参数调整公式.最后,用双通道继电器闭环测试获取过程信息,建立近似的一阶延时模型来自动整定控制器参数.仿真结果证明了此方法的有效性.     

积分时滞过程的数字P I D 控制

对积分时滞过程提出一种数字PID控制结构，通过一个内部反馈回路对积分时滞过程进行预稳定控制，并给出数字PI控制器的设计算法，仿真结果显示该控制结构具有良好的设定值跟踪特性，并且对时滞偏差具有很强的鲁棒性能，最后简要讨论了抗负载干扰的控制结构。     

基于粒子群优化的PID控制器设计与应用

研究优化控制器设计问题,工业过程控制中广泛使用的PID控制器,参数的选取可等效为优化问题.针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略.通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化.仿真结果表明PID控制器可以获得较好的控制性能指标,进而改善AVR系统的瞬时响应特性,具有一定的实用价值.     

时滞分数阶系统PDμ控制器参数整定的图解法

针对时滞分数阶系统,讨论分数阶PDμ控制器的参数整定问题.首先,利用一个可应用于时滞分数阶系统的图解稳定性准则,固定μ值,在比例一微分平面上绘制PDμ控制器参数稳定域,并讨论不同肛值对参数稳定域形状和大小的影响.该图解稳定性准则给出的是时滞分数阶系统稳定的一个充分必要条件,所得结果没有任何保守性.然后,将该种图解法思想扩展应用于系统性能设计,给出PlY'控制器最优参数整定的图解设计方法.在稳定域内分别考虑幅值裕度、相角裕度和相对稳定度性能设计问题.最后,提出了PDμ控制器参数整定的具体算法.仿真设计算法说明该图解法简洁有效,设计灵活,为一种实用的工程设计方法.     

典型工业过程鲁棒PID控制器的整定

提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题.鉴于该问题是非凸的,本文采用遗传算法来求解,并通过曲线拟合得到典型工业过程的PID控制器的整定公式.仿真结果表明本文的PID整定公式有效,且控制器具有良好的抗干扰能力和频域鲁棒性.     

基于微粒群算法的PID控制器优化研究

研究PID控制器性能优化中,由于被控对象具有高阶、非线性等特点,而在工业生产过程中,传统的PID参数整定方法易出现超调和震荡问题,使系统响应特性差。为改善系统性能,提出一种改进粒子群算法的智能优化策略,将PID控制器参数作为粒子群中的粒子,以控制误差时间积分函数作为优化目标,进行PID控制参数的并行优化。利用MATLAB仿真软件进行仿真,并通过与传统整定方法(Z-N法)进行比较。结果表明,粒子群的PID参数整定法可提高控制器性能,并能够实现目标的最优整定,为PID控制器性能优化提供依据。     

BP神经网络在PID控制器参数整定中的应用

研究工业控制过程,针对控制器优化问题,PID控制是迄今为止在过程控制中应用最为广泛的控制方法.但在实际应用中,对有非线性、时变性系统,无法建立精确模型.为了解决控制参数整定,达到精确控制,改善系统性能,提出一种基于BP神经网络的PID控制器参数整定方法.通过建立三层神经网络模型,在控制过程中将神经网络的隐含层单元分别作为PID的比例(P)、积分(I)、微分(D)单元,从而构造参数自学习的PID控制器,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的在线整定.仿真结果表明,基于BP神经网络的PID控制方法在处理非线性和时变系统时,提高了实时性能,增强系统稳定性,并获得更好的控制效果.     

Evidence-based recommendations for building better bras for women treated for breast cancer

Participating in exercise is beneficial for women who have been treated for breast cancer. However, not being able to find a comfortable exercise bra can be a barrier to exercise participation. This study aimed to systematically investigate what breast support women treated for breast cancer want when they exercise in order to provide evidence-based recommendations to improve exercise bra designs for these women. Based on 432 responses from a national online survey, frequency and relationship data were analysed (binary logistic regression) to understand exercise bra issues pertinent to this population. These issues included being able to control for asymmetrical cup sizes, managing heightened skin sensitivity, managing fluid (size) fluctuations, managing a prosthesis and restoring body image by restoring shape. This study provides evidence-based recommendations to inform an exercise bra design that will meet the unique needs of women treated for breast cancer. Rigorous, evidence-based evaluations of exercise bras for women treated for breast cancer may contribute to their well-being and quality of life through enhanced designs.     

学以致用 创新发展

<正>ADI公司2007大学生创新设计竞赛颁奖典礼暨媒体见面会侧记高性能模拟集成电路制造商ADI公司于2007年11月6日在北京工业大学(BJUT)举办"2007年度ADI大学生创新设计人赛"     

为奥运喝彩为中国加油美齐九款液晶齐降价

全球瞩目焦点2008北京奥运会已经开幕,美齐和所有中国人一起,为此次盛会的成功开幕欢欣鼓舞.与此同时,为了与广大消费者共享奥运激情,美齐(JEAN)宣布,在奥运期间举办"为奥运喝彩"的降价促销活动,一举将旗下的JT178R、JT198R、JT198F、JT209RP、JT229RP、JT229OP等九款显示器进行全面调价,价格下调幅度更达200元到300元.美齐期望能通过此次活动,与广大消费者进一步分享奥运带来的喜悦,共同祝福北京奥运会圆满成功!……     

一种SIP穿越NAT的解决方案

NAT使得SIP端到端的应用变得非常困难,文章分析了几种SIP穿越NAT方法及其不足,提出了一种基于STUN和TURN方法的穿越方案.其基本思想是根据NAT的不同采用不同的方式实现SIP信令的穿越,而媒体流的穿越则通过对所有可用媒体地址进行连接检查来实现.方案不改动现有NAT,在应用层上实现了对所有NAT的有效穿越,避免单独使用其它方法带来的缺陷.     

为奥运喝彩 为中国加油

美齐九款液晶齐降价全球瞩目焦点2008北京奥运会已经开幕,美齐和所有中国人一起,为此次盛会的成功开幕欢欣鼓舞。与此同时,为了与广大消费者共享奥运激情,美齐(JEAN)宣布,在奥运期间举办为奥运喝彩的降价促销活动,一举将旗下的JT178R、JT198R、JT198F、JT209RP、     

医院多功能情报监控系统的研究

介绍了基于AT89S52单片机设计的医院多功能情报监控系统,该系统分为监测端和控制端2个部分.监测端位于病房内,和控制端通过CAN总线进行通讯,传递病房内的环境参数以及室内环境调节装置的控制信息.控制端位于控制室内,通过RS232与上位机通信,可以使用计算机上的C语言编译的人机对话界面,对各个病房的环境进行实时监测调节.