基于粒子群优化的锅炉汽包水位模糊PID控制

结合粒子群优化算法、模糊控制和PID参数自整定方法,设计一种新型自适应模糊PID控制器。采用粒子群优化算法离线优化PID控制器参数,再利用模糊控制器在线对PID参数进行整定。Simulink-~件模型仿真对比表明：控制方法具有调节精度高、     

基于遗传算法的汽轮机DEH控制系统的参数优化研究

在遗传算法基本原理的基础上将其应用于汽轮机数字电液控制系统PID调节器参数的优化整定，对整定后系统的响应特性进行了对比分析，结果表明；改进遗传算法具有寻优速度快、能够获得全局最优的特点，经过优化后控制系统具有良好的动态响应特性。遗传算法可以应用于汽轮机数字电液控制系统调节器参数的优化整定。     

基于参数模糊自整定的PID控制器

为满足在不同偏差e和偏差变化率ec对PID参数自整定的要求,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,构成了参数模糊自整定PID控制器.……     

火电厂主蒸汽温度UMDA整定模糊PID控制算法

针对火电厂锅炉主蒸汽对象的温度控制变参数、大时滞问题,提出了一种基于单变量分布估计优化算法(UMDA)整定的模糊PID控制算法,以改善温度控制效果.对于给出的大时滞系统模型,首先在PID控制器的基础上通过模糊控制规则并行地进行辅助修正,采用UMDA对其中参数进行整定,实现对模糊PID的自整定优化设置,最后对所设计的时滞温控系统进行仿真分析.结果表明:采用所提方法系统在无扰情况下基本不存在超调,摄动输入下也能明显地降低超调量,且调整时间较短,明显改善了原系统的动态性能和静态性能.     

基于混沌理论的PID参数自整定锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位是工业蒸汽锅炉安全稳定运行的重要指标,目前水位控制普遍采用前馈串级三冲量控制器,控制效果与控制器PID参数选择关系很大,而常用的参数整定方法步骤繁琐,搜索效率较低,且不一定最优,控制效果常出现大的振荡和超调。本文利用混沌具有遍历性的特点,对基于Logistic映射的混沌搜索优化方法进行了改进,采用一类在有限区域范围内折叠次数无限的一维迭代混沌自映射,提出一种新的混沌PID优化参数方法。通过对汽包模型的仿真结果表明,该算法具有较高的搜索效率与搜索精度,能够实现PID参数的优化整定。     

TORQUE CONTROL STRATEGY RESEARCH OF LARGE-SCALE VSPR WIND TURBINE

针对兆瓦级变速变距风电机组的转矩控制提出一种基于转矩阻尼控制器和RBF神经网络PID整定的智能参数优化方法.该方法采用模态线性化过程进行被控对象模型提取,经Campell模态分析后,对多人多出线性空间被控对象进行PID转矩控制器的设计及参数优化,最后对3MW海上风电机组进行控制系统的设计验证.结果显示:传动链阻尼器的设计使得传动系统扭矩波动明显减小;采用RBF神经网络整定的PID控制参数,使系统的快速性好、自适应能力强,具有良好的控制品质.     

柴油机BP神经网络调速快速控制原型研究

设计了BP神经网络整定PID参数的柴油机调速控制器.把该控制器下载代码到dSPACE/Mi-croAutoBox控制器内,利用快速控制原型的原理进行了起动和负荷突变工况的功能验证,并与传统PID调速控制器快速控制原型结果进行对比,结果表明,BP神经网络具有自学习能力和逼近任意函数的能力,可进行PID参数的在线整定和优化;BP整定PID调速控制器工作正常,调速精度较传统的PID控制器有较大改善;快速控制原型的研究使控制器从功能设计到产品的转化奠定了坚实的基础.     

密切值法在PID控制系统综合性能评价中的应用

针对PID控制系统性能评价和参数整定问题,提出了一种基于密切值法的综合性能评价算法和PID参数整定方法。该方法将确定性性能指标,即上升时间、超调量和调整时间等多个互相影响的时域指标,通过密切值综合评价算法整合为单一密切值指标,根据密切值确定综合性能最佳的PID控制系统,密切值越小,系统综合性能越好。此外,将密切值法和遗传算法相结合,采用以密切值作为适应度函数的遗传算法,可以获得使系统具有良好综合性能的PID参数。针对过热汽温控制对象,利用5种常用PID参数整定算法得到PI参数,采用上述方法对这5个PI控制系统进行综合性能评价,从中拣选出响应速度较快、超调量较小及动态过程平稳的综合性能最佳的PI参数;将该方法用于脱硝PID控制系统参数整定,获得了可以使上升时间、超调量和调整时间等动态性能总体最优的PID参数。仿真计算结果验证了该方法的可行性、有效性和便捷性,因而可将其应用于PID控制系统综合性能评价和参数整定场合。     

利用Matlab/Fuzzy Logic进行柴油机电子调速器PID参数模糊自整定设计与仿真

电站柴油机电子调速器PID参数模糊自整定是目前研究的一个方向，模糊控制系统的设计是模糊控制应用中的主要工作，而系统的仿真是设计中的重要步骤和必要的保证。本文介绍了如何利用Matlab中Fuzzy Logic工具箱及Simulink仿真平台进行电站柴油机电子调速器PID参数模糊自整定的设计与仿真。这种方法使模糊控制的设计、仿真及优化变得容易、直观且迅速。     

船舶柴油机转速智能控制系统仿真

以MTU16V396柴油机为对象,建立了柴油机控制系统的简化传递函数和执行器模型。采用PID控制,并利用遗传算法优化控制器参数,对柴油机动态调速过程进行仿真分析,和基于Z-N(Ziegler-Nichols)法的参数整定方法做了比较,结果表明遗传算法的性能远优于传统的参数整定法。     

直流微电网系统的DC/DC变换器控制系统设计

全桥DC/DC变换器由于具有高功率密度、高效率、高变压比及电气隔离的特点,成为直流微电网系统中重要的电力电子接口。而移相全桥DC/DC变换器具有高阶时变非线性的特点,具体应用时较难建立其精确的数学模型,这影响了传统PID控制性能,因此设计了模糊自整定控制器。通过对峰值电流模式下变换器的小信号建模,在传统PI控制的基础上,给出了基于模糊理论的PI参数在线自整定方法。同时,利用Matlab仿真工具给出了模糊控制器的设计方法,并通过DSP对其进行软硬件实现。仿真和试验结果表明,模糊自整定控制与常规PI控制相比,提高了系统的抗扰动能力,改善了系统的动态性能,从而提高了整个微电网系统的可靠性。     

Enhanced control strategies for a hybrid battery/photovoltaic system using FGS-PID in grid-connected mode

This paper suggests improved control strategies using Fuzzy Gain Scheduling of Proportional-Integral-Derivative (FGS-PID) controller for a hybrid Photovoltaic (PV) and Battery Energy Storage (BES) system under different weather conditions. The proposed scheme is implemented using a two-level control system structure, combining the benefits of the PID as well as the fuzzy logic controller (FLC) for maximum power point tracking (MPPT). Ziegler-Nichols tuning method is also employed to select the initial values of PID gains. Within the period of steady-states and transients, FGS-PID adopts the gains to ensure the stability of the control scheme. It also damps out transient fluctuations and reduces settling time. Also, BES could be employed to provide a stable and reliable power from the output of PV sources to loads. It can enhance the performance of the entire power system during the grid-connected mode. The simulation results under Matlab/Simulink show that the suggested control strategies are robustness, fast transient response and proper steady-state performance in the grid-connected mode in comparison other presented methods.     

自整定PID在锅炉汽包水位控制中的仿真应用与分析

论文建立余热锅炉汽包水位的数学模型,对该数学模型进行分析和验证,并对余热锅炉汽包水位动静态特性进行分析。在讨论了汽包水位在单冲量和三冲量方式下的常规PID控制器和自整定控制方案后,重点研究一种基于模糊控制的自整定PID控制对水位参数进行实时调整。针对该控制策略,应用Matlab／Simulink进行仿真分析,仿真研究表明,这种方案使汽包水位控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动静态性能指标。     

用RBF网络整定的火电厂主汽温PID串级控制系统

火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性，其动态特性随负荷而变化，采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此，提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略，将RBF神经网络和常规PID串级控制相结合构成的智能PID控制器不仅具有常规PID控制器的特性，而且具有智能控制器的自学习能力，增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明：系统动态品质明显优于通常的PID串级控制，能适应对象参数的变化。具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

A particle swarm optimization approach for optimum design of PID controller in AVR system

In this paper, a novel design method for determining the optimal proportional-integral-derivative (PID) controller parameters of an AVR system using the particle swarm optimization (PSO) algorithm is presented. This paper demonstrated in detail how to employ the PSO method to search efficiently the optimal PID controller parameters of an AVR system. The proposed approach had superior features, including easy implementation, stable convergence characteristic, and good computational efficiency. Fast tuning of optimum PID controller parameters yields high-quality solution. In order to assist estimating the performance of the proposed PSO-PID controller, a new time-domain performance criterion function was also defined. Compared with the genetic algorithm (GA), the proposed method was indeed more efficient and robust in improving the step response of an AVR system.     

Adaptive fuzzy gain scheduling PID controller for maximum power point tracking of photovoltaic system

This paper proposes a methodology of designing a Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller for photovoltaic systems (PV) using a Fuzzy Gain Scheduling of Proportional-Integral-Derivative (PID) type controller (FGS-PID) with adaptation of scaling factors (SF) for the input signals of FGS. The proposed adaptive FGS-PID method is based on a two-level control system architecture, which combines the advantages of fuzzy logic and conventional PID control. The initial values of the PID's gains are determined by the Ziegler–Nichols tuning method. During transient and steady states, the PID's gains are adapted by the FGS-PID to damp out the transient oscillations, to reduce settling time and to guarantee system stability and accuracy. Also, the conditioned input signals of the FGS-PID are tuned dynamically by gain factors which are based on fuzzy logic system (FLS). The FLS is characterized by a set of fuzzy rules which are fuzzy conditional statements expressing the relationship between inputs (error and change of error) and outputs. This approach creates an adaptive MPPT controller and achieves better overall system performance. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed adaptive FGS-PID and show that this approach can achieve a good maximum power operation under any conditions such as different levels of solar radiation and PV cell temperature for varying PV sources. Compared to conventional methods (PID, perturb and observe method P&O), this method shows a considerable high tracking performance.     

锅炉汽包水位模糊免疫PID的应用研究

针对工业锅炉控制系统的特点,采用将常规PID控制与模糊免疫PID控制相结合的控制策略,在常规PID调节器的基础上,采用模糊免疫PID控制对PID参数进行自校正.对锅炉汽包水位的实验仿真,表明了这种模糊免疫PID控制器可明显提高系统的性能.     

Fuzzy self-adaptive PID control technique for driving HHO dry cell systems

When the standard operating temperatures are exceeded in hydroxy generators, production performance decreases and power consumption increases. Self-adaptive fuzzy proportional integral derivative systems have been used to prevent this situation and to maintain optimum production conditions. The Fuzzy Logic is provided to tune the optimum PID parameters by using a gain scheduling method. The tuning scheme is demonstrated by a fuzzy decision process, which consists of fuzzification, knowledge and rule base, inference and defuzzification. Results of developed fuzzy proportional integral derivative (FPID), on-off, conventional PID and fuzzy control approach are discussed and compared. The presented result shows that self-adaptive fuzzy PID controllers achieve better control performance than conventional control methods mentioned. The last but not the least, developed approach minimizes the expertise needed to apply pulse width modulation technique.     

T-S模糊控制器设计新方法及应用仿真

以具有非线性和非最小相位特性的水轮发电机调速系统为例．提出了T—S模糊控制器设计的新方法——基于PID控制器知识样本的T—S模糊控制器设计方法。将模糊控制器运用于水轮机控制。并对其进行仿真,把得到的模糊控制响应曲线与PID控制器进行比较,从调节时间、超调量、鲁棒性等方面可以看出,模糊控制器控制效果要优于PID控制。     

单元机组过热汽温控制系统的负荷适应性

为了增强过热汽温控制系统的负荷适应能力,以一个600MW机组的过热汽温系统为研究对象,设计了由4组局部控制器组成的负荷调度控制系统,并以主蒸汽流量作为系统的调度变量。每一组局部控制器对应一种典型工况,采用串级内模原理进行设计和整定,其中,高阶的外回路控制器通过Taylor级数展开的方法简化为实际PID形式。控制系统各局部控制器之间的跟踪与无扰切换通过Hanus方法实现。系统保留了传统串级控制系统克服内回路扰动、提高系统工作频率的优点。在不同负荷下的仿真试验以及大范围变工况试验均表明,该系统具有良好的负荷适应能力。图5表3参3