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相似文献
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1.
一种新型模糊非线性PID控制器   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用一维输入一维输出的模糊映射关系与传统PID控制器相级联的方式,构成一个模糊非线性PID控制器以提高现有PID控制器的性能.一维模糊控制器无需选择与调整量化因子和比例因子,采用五条规则,易于实现.数值仿真和误差泛函积分评价指标表明,所提出的模糊非线性PID控制器比现有控制器具有更好的动静态性能.  相似文献   

2.
针对一类由非线性增益函数与典型PID控制器级联组成的非线性系统,采用波波夫判断对此类闭环控制系统进行稳定性分析,分别确定了确保非线性PID,P,PI,PD闭环控制系统稳定的非线性增益的有效取值范围,为此类此线性控制系统的实际工程应用奠定了基础。  相似文献   

3.
提出一种新型非线性PID控制器简单结构,利用非线性PID控制器的非线性特性,抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调问题,克服非最小相位系统的超凋、负调和调整时间之间的矛盾。数值仿真结果表明,由非线性PID控制器构成的非最小相位系统具有良好的动静态性能、高的控制精度和较强的鲁棒性。数值结果说明方法有效,算法简单,易于实时实现。  相似文献   

4.
一种新型非线性PID控制器及其参数设计   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
方法简单、参数效率高是非线性PID控制器所期望的特征. 本文提出一种新的非线性PID控制器设计方法,并就其非线性函数的函数特点以及控制器参数选择问题进行了分析. 首先, 利用电容极间场强的作用原理提出了一种非线性函数构造方法, 并用来对常规PID控制器进行修正, 形成一种非线性PID控制器; 其次, 对非线性函数进行了分析, 指出了不同参数对非线性函数的影响; 最后, 利用T–无源的有关结论对这种非线性PID控制器的稳定性进行分析, 得到了这一非线性PID控制器的参数设计依据. 仿真实例表明了文中所提控制  相似文献   

5.
一种非线性PID控制器及其参数分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用凸组合方法构造非线性PID控制器,并对有关参数进行了分析.通过简单地调节非线性函数的有关参数,这种非线性PID控制器可以形成灵活的增益策略.采用这种控制器,能够使性能指标互为冲突的双方同时取得较好的控制效果.为检验这一方法的有效性和全面性,本文分别对一个延时过程和一个三阶伺服系统进行了仿真,仿真结果表明,这种控制器具有较好的性能.  相似文献   

6.
一种基于遗传算法的非线性P ID 控制器   总被引:16,自引:0,他引:16  
韩华  罗安  杨勇 《控制与决策》2005,20(4):448-450
基于PID控制器各增益参数与偏差信号之间呈现非线性关系,拟合各参数的非线性函数可分别对控制器的P/I/D各部分实施单独调节的思想,提出根据控制与误差之间的调节规律,给定一组增益参数的非线性函数,并采用遗传算法来优化和构造此非线性PID调节器.典型系统的仿真结果表明,该控制器可在一定程度上兼顾系统的动态和静态性能.  相似文献   

7.
提出一种新型非线性PID控制器简单结构,利用非线性PID控制器的非线性特性,抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调问题,克服非最小相位系统的超调、负调和调整时间之间的矛盾.数值仿真结果表明,由非线性PID控制器构成的非最小相位系统具有良好的动静态性能、高的控制精度和较强的鲁棒性.数值结果说明方法有效,算法简单,易于实时实现.  相似文献   

8.
一类非线性PID控制系统稳定性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对一类由非线性增益函数与典型PID控制器级联组成的非线性系统,采用波波夫判据对此类闭环控制系统进行稳定性分析.分别确定了确保非线性PID,P,PI,PD闭环控制系统稳定的非线性增益的有效取值范围,为此类非线性控制系统的实际工程应用奠定了基础.  相似文献   

9.
基于优化BP神经网络的PID控制器研究   总被引:3,自引:3,他引:0  
提出了一种新型的基于优化BP神经网络结构的PID控制器(PID-NNC),该控制器将神经网络和PID控制规律融为一体,既具有神经网络自学习,自适应及逼近任意函数的能力,又具有常规PID控制器结构简单,可靠性高的特点,且控制器的算法采用的是优化的BP算法,可以避免网络陷入局部极小点,也可以加快网络的训练速度,所以该控制器可以对具有非线性,时变性和不确定性等复杂系统实行控制。利用MATLAB软件对非线性系统进行了仿真研究,其仿真结果表明该控制器具有很好的控制效果。  相似文献   

10.
一种PID模糊控制器(fuzzy PI+fuzzy ID型)   总被引:8,自引:0,他引:8  
提出一种二维PID模糊控制器,其结构形式筒称为fuzzy PI+fuzzy ID型.根据fuzzy PI和fuzzy ID控制器的图解说明,确定该fuzzy PI和fuzzy ID控制器的模糊控制规则的相似性.理论分析表明,该PID模糊控制器除具有常规PID性能外,还具有非线性等特点.仿真结果表明,与常规PID和fuzzy PI控制相比性能更优.  相似文献   

11.
In this paper, we propose a robust self-tuning PID controller suitable for nonlinear systems. The control system employs a preload relay (P_Relay) in series with a PID controller. The P_Relay ensures a high gain to yield a robust performance. However, it also incurs a chattering phenomenon. In this paper, instead of viewing the chattering as an undesirable yet inevitable feature, we use it as a naturally occurring signal for tuning and re-tuning the PID controller as the operating regime digresses. No other explicit input signal is required. Once the PID controller is tuned for a particular operating point, the relay may be disabled and chattering ceases correspondingly. However, it is invoked when there is a change in setpoint to another operating regime. In this way, the approach is also applicable to time-varying systems as the PID tuning can be continuous, based on the latest set of chattering characteristics. Analysis is provided on the stability properties of the control scheme. Simulation results for the level control of fluid in a spherical tank using the scheme are also presented.  相似文献   

12.
随着系统复杂度的提高和对象不确定性因素的增加,为克服线性PID动态性能和稳态性能差的缺陷,分析了非线性PID控制器各控制参数对误差的理想变化过程,构造非线性PID控制器。由于增益参数大量增加,传统参数优化方法不再适用,在分析蚁群算法的基础上,提出了基于感知自适应蚁群算法,并加入模糊自适应信息素更新机制,用于优化非线性PID控制器的设计方法。通过仿真实验将该控制器与基于蚁群算法的非线性PID控制器和基于蚁群算法、Z-N法的PID控制器进行对比,并对控制性能和收敛性能进行了分析,结果表明该算法有效克服了传统蚁群算法收敛速度较慢、容易陷入局部最优而停滞的缺陷,该控制器具有更好的动态性能和稳态性能。  相似文献   

13.
Nonlinear system PID-type multi-step predictive control   总被引:1,自引:0,他引:1  
A compound neural network was constructed during the process of identification and multi-step prediction. Under the PID-type long-range predictive cost function, the control signal was calculated based on gradient algorithm. The nonlinear controller‘ s structure was similar to the conventional PID controller. The parameters of this controller were tuned by using a local recurrent neural network on-line. The controller has a better effect than the conventional PID controller. Sinmlation study shows the effectiveness and good performance.  相似文献   

14.
料筒温度RBF神经网络PID控制器设计及仿真   总被引:1,自引:1,他引:0  
文生平  江静 《控制工程》2007,14(4):369-372
针对PID控制器具有参数整定不良、性能欠佳、温度控制精度较低,无法满足当今高精密挤出成型加工需要的问题,设计了一种基于RBF神经网络的PID控制器,该控制器将神经网络能无限地逼近非线性系统、运算量小、收敛快的优点和PID控制技术有机地结合起来,获得较高的温度控制精度。仿真结果表明,神经网络PID控制器能有效地缩短过渡过程时间,具有很好的稳定性和快速响应性,比普通PID控制具有更好的控制效果,可改善料筒温控系统的动、静态性能。  相似文献   

15.
Nonlinear Decoupling PID Control Using Neural Networks and Multiple Models   总被引:4,自引:1,他引:3  
For a class of complex industrial processes with strong nonlinearity, serious coupling and uncertainty, a nonlinear decoupling proportional-integral-differential (PID) controller is proposed, which consists of a traditional PID controller, a decoupling compensator and a feedforward compensator for the unmodeled dynamics. The parameters of such controller is selected based on the generalized minimum variance control law. The unmodeled dynamics is estimated and compensated by neural networks, a switching mechanism is introduced to improve tracking performance, then a nonlinear decoupling PID control algorithm is proposed. All signals in such switching system are globally bounded and the tracking error is convergent. Simulations show effectiveness of the algorithm.  相似文献   

16.
针对常规线性PID对具有非线性特征的半导体制冷器温度控制系统存在快速性和超调量难以兼得、抗干扰能力差的问题,提出将非线性PID控制用于半导体制冷器温度控制的策略.通过对线性PID存在问题以及PID各增益参数与偏差信号之间非线性关系的分析,构建了增益参数的非线性函数,针对非线性函数中参数较多问题提出了自适应遗传寻优的求解方法.仿真和实验结果表明,基于此遗传算法寻优的非线性PID控制器相比线性PID控制器,调节时间缩短,超调量减小,抗干扰能力更强.  相似文献   

17.
水下自航器航迹控制系统仿真研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
段富海  章卫国 《计算机仿真》1999,16(1):37-38,29
该文提出了一种带优化修正函数的非线性PID控制器设计方法,用它设计 控制器能对复杂非线性对象进行简单而有效的控制。用它为某型自抗器设计的航迹控制器在不同入水条件下进行了仿真研究。仿真结果表明,用带优化修正函数的非线性PID控制器设计方法设计的自航器航迹控制系统,在不同入水条件下都具有良好的动、静态特性。说明非线性PID控制方案较好地解决了空投入水自航器的航迹控制问题。  相似文献   

18.
For a class of complex industrial processes with strong nonlinearity, serious coupling and uncertainty, a nonlinear decoupling proportional-integral-differential (PID) controller is proposed, which consists of a traditional PID controller, a decoupling compensator and a feedforward compensator for the unmodeled dynamics. The parameters of such controller is selected based on the generalized minimum variance control law. The unmodeled dynamics is estimated and compensated by neural networks, a switching mechanism is introduced to improve tracking performance, then a nonlinear decoupling PID control algorithm is proposed. All signals in such switching system are globally bounded and the tracking error is convergent. Simulations show effectiveness of the algorithm.  相似文献   

19.
潘彩霞  王宁 《自动化仪表》2006,27(10):54-57
针对具有严重非线性的受控对象,提出了一种模糊-神经元控制方法。该方法将模糊PID控制器与神经元控制器相结合,用于改善控制器控制非线性对象的性能,以误差、误差变化率及设定值的变化来自调整神经元控制器增益,提高了控制系统的响应速度和鲁棒性。将所提出控制方法用于pH中和过程控制,仿真实验结果表明,该方法具有满意的控制品质及很强的适应性。  相似文献   

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