纸浆浓度专家PID控制

本文简要的分析了普通PID控制的不足，在这一基础上介绍了专家PID控制的特点，并提出了一种新的控制方案——专家PID控制，通过与普通PID浓度控制曲线相比，该方案具有较好的动态性能和鲁棒性。     

基于遗传算法寻优的PID控制技术及应用

以船舶减摇鳍系统为研究对象，提出一种基于遗传算法寻优的PID控制算法，并进行了计算机仿真和试验研究。结果表明，根据遗传算法寻优设计的PID控制器具有较强的鲁棒性，即使在外部环境恶劣的条件下，系统的控制性能仍具有较好的动态品质和稳态精度。     

烤箱温度控制系统的模糊PID控制

通过与单纯的模糊控制和单纯的PID控制相比，采用模糊PID控制烤箱温度系统可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。     

一种非线性PID控制器及其参数分析

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．     

基于人工神经网络的水洞试验装置的PID自动控制系统

在水洞试验中，通过水泵及收缩段的形状控制水洞的运行过程，以保证水洞的稳定运行，并保证所进行的各种试验的质量。PID调节是最常见的一种。文章给出了一种基于人工神经网络实现自学习PID控制方法。利用该方法可以较好地实现水洞的控制。     

基于模糊PID的磁悬浮球控制系统研究

针对磁悬浮球系统的本质不稳定性,设计模糊PID算法实现系统的稳定控制,并使之动态性能及稳态性能满足要求;文中首先分析了磁悬浮球系统的基本原理,并进行力学分析,建立系统的数学模型,并对其中的非线性部分进行了平衡点处的线性化,而后采用用PID控制设计,PID可以实现系统的稳定控制,且控制精度较高,但对于动态性能的改善不足,且当模型中的参数改变时,PID参数的适应性较差;因此在PID参数的基础上,采用模糊PID控制,使得系统既可以满足三性要求,又可以使其具有参数变化的适应能力。     

一种基于闭环响应的加权PID参数自整定方法

在工业控制中，应用最广泛的仍然是结构简单、稳定性好的PID控制器。本文采用加权PID控制器，不但具有普通PID的特点，而且可以灵活考虑操作人员对控制器参数的修正经验。仿真表明，整定出的控制器参数与理论值非常接近，控制效果较好。     

一种新型非线性PID控制器

将非线性函数与简单的PID控制器相级联，构成一种新型的非线性PID控制器，以提高现有PID控制器的性能，新型PID控制器的设计过程十分简单，只要适当构造非线性函数，并与原PID控制器级联起来便可实现，数值仿真结果表明，所提出的PID控制器比简单的PID控制器具有更好的动静态性能。     

自适应遗传PID算法在压缩机防喘振的研究

针对离心压缩机防喘振控制原有调节过程能量浪费严重,传统的PID控制难以获得满意的效果的问题,提出一种新的基于遗传算法的自适应PID拉制算法.利用遗传算法可快速全局寻优的特点,通过对PID控制参数的遗传算法优化,将性能指标构成相应的适应度函数,采用自适应变异概率,反复进行遗传操作以获得控制器的最佳整定参数.仿真结果表明,与传统PID整定结果相比较,该方法提高了参数的优化性能,系统动态性能进一步提高,可以取得较好的控制效果.     

智能PID控制器在网络测控仪中的应用

介绍了PID控制器的原理、结构、算法,应用常规的PID控制器难以解决复杂对象的控制问题,于是产生了一系列的改进算法,以满足不同控制系统的需要。在网络测控仪系统中将改进算法与常规的PID控制相结合,构成智能PID控制器。通过对比试验结果,发现在网络测控仪系统中应用改进型算法后,系统具有较好的控制特性,可以避免给定值升降时所引起的系统震荡,明显地改善了系统的动态性能。     

基于INA设计方法的多变量PID控制器设计方法

在查阅总结大量相关文献的基础上,本文提出了一种基于逆Nyquist阵列（INA）设计方法的多变量控制器设计方法。在简要介绍了设计方法的理论基础和相关概念（极限点以及极限增益和极限频率）的基础上,以TITO多变量控制系统为例,简述设计思路,并给出其推导过程及其设计步骤;并借助仿真实验,与文献[8]所提出的设计方法进行了一系列的对比仿真实验,并给出了相关的分析和结论。     

基于INA设计方法的多变量PID控制器设计方法的深入研究

基于增大求解方法选择性的目的,本文给出了一种从系统开环传递函数入手求解极限增益和极限频率的计算方法,并以TITO系统为例,给出了详细的推导过程;此外,在详细研究设计方法的基础上,本文以两个典型对象作为研究对象对设置点位置与逆Nyquist阵列（INA）设计方法的多变量PID控制器设计方法的设计性能之间的规律性进行了系列仿真实验研究,并得出：系统开环传递函数矩阵的逆的行Gershgorin带与负实轴的交点（离原点最近的交点）与点（-1,j0）之间的距离越远,系统闭环响应曲线的震荡性越弱,系统的稳定裕量越大。     

State‐limiting PID controller for a class of nonlinear systems with constant uncertainties

Proportional Integral Derivative (PID) controllers still represent the core control method for achieving output regulation of either linear or nonlinear systems in the majority of industrial applications. However, conventional PID control cannot guarantee specific state constraint requirements for the plant, when the system introduces uncertainties. In this paper, a novel nonlinear PID control that achieves output regulation and guarantees a desired state limitation below a given value for a wide class of nonlinear systems with constant uncertainties is proposed. Using nonlinear ultimate boundedness theory, it is shown that the proposed state‐limiting PID (sl‐PID) control maintains a given bound for the desired system states at all times, ie, even during transients, whereas an analytic method for selecting the controller gains is also presented to ensure closed‐loop system stability and convergence at the desired equilibrium. Two nonlinear engineering examples that include an electric motor and a dc/dc converter are investigated using the conventional PID and the proposed sl‐PID to validate the superiority of the proposed controller in achieving the desired output regulation with a given bounded state requirement.     

PID controller frequency-domain tuning for stable, integrating and unstable processes, including dead-time

In the present paper a new tuning procedure is proposed for the ideal PID controller in series with the first-order noise filter. It is based on the recently proposed extension of the Ziegler-Nichols frequency-domain dynamics characterization of a process G_p(s). Measured process characteristics are the ultimate frequency and ultimate gain, the angle of the tangent to the Nyquist curve of the process at the ultimate frequency, and G_p(0). For a large class of processes the same tuning formulae can be effectively applied to obtain closed-loop responses with predictable properties. Load disturbance step responses without the undershoot and reference step responses with negligible overshoot are obtained by analyzing a test batch consisting of stable, integrating and unstable processes, including dead-time and oscillatory dynamics. The proposed tuning makes possible to specify the desired sensitivity to the high frequency measurement noise and the desired maximum sensitivity. Comparison with the optimal ideal PID controller in series with the first-order noise filter is presented and discussed. The extension of the proposed method to the PI controller tuning is direct. Comparison with the optimal PI controller is presented and discussed.     

Model-based robust control design and experimental validation of collaborative industrial robot system with uncertainty

Based on the traditional PID control and robust control algorithm, a novel practical robust control method is designed for the 6-DOF collaborative industrial robot with uncertainty. The proposed algorithm consists of a robust term and a model-based PD control term, which we call MPDP controller. It is demonstrated by Lyapunov theoretical analysis that the algorithm is able to guarantee uniform boundedness and uniform ultimate boundedness of the system. Simulations and experiments show the good performance of MPDP control in a robot with smaller steady-state tracking errors and better robustness compared to PID controllers.     

Developments of fuzzy PID controllers

Abstract: This paper describes the development and tuning methods for a novel self-organizing fuzzy proportional integral derivative (PID) controller. Before applying fuzzy logic, the PID gains are tuned using a conventional tuning method. At supervisory level, fuzzy logic readjusts the PID gains online. In the first tuning method, fuzzy logic at the supervisory level readjusts the three PID gains during the system operation. In the second tuning method, fuzzy logic only readjusts the proportional PID gain, and the corresponding integral and derivative gains are readjusted using the Ziegler–Nichols tuning method while the system is in operation. For the compositional rule of inferences in the fuzzy PID and the self-organizing fuzzy PID schemes two new approaches are introduced: the min implication function with the mean of maxima defuzzification method, and the max-product implication function with the centre of gravity defuzzification method. The fuzzy PID controller, the self-organizing fuzzy PID controller and the PID controller are all applied to a non-linear revolute-joint robot arm for step input and path tracking experiments using computer simulation. For the step input and path tracking experiments, the novel self-organizing fuzzy PID controller produces a better output response than the fuzzy PID controller; and in turn both controllers exhibit better process output than the PID controller.     

非线性不对称系统的模型预测控制

针对基于正反方向上的两个线性模型分别设计 PID 控制器的缺陷,提出根据正反方向上的线性模型分别设计相应的状态反馈预测控制器.采用输入输出约束策略保证模型准确,并通过可行性分析确定最终的控制作用. pH 值控制的仿真实验表明,其对不对称非线性系统的控制效果明显优于传统的基于单一线性模型的预测控制及正反方向分别采用 PID 控制的控制效果.     

一种新型非线性PID控制器及其参数设计

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     

基于SOPC的多通道智能PID控制器

针对传统的多通道数字PID控制器实时性较差的特点,本文提出一种利用FPGA技术实现多通道PID控制器的硬件设计方案。并且采用模糊自整定方法对PID控制器参数进行实时调节,实现PID控制器的自适应功能。     

新型模糊- PID复合控制器设计及应用

提出一种模糊-PID复合控制器的设计方法，通过PID线性控制器和模糊控制器并行结合，在偏离工作点较远的区域以模糊控制为主，工作点附近则主要使用PID线性控制。为保证两者的平稳过渡，采用模糊推理完成“切换”(模糊切换)，仿真结果表明该控制器实现了PID控制器和模糊PID控制器的优势互补和控制性能的明显改进。