改进遗传算法PID参数优化在吹贯蒸汽流速控制中的应用

纸机干燥部吹贯蒸汽流速控制是解决烘缸积水问题的一项重要措施。吹贯蒸汽流速控制通常采用PID控制器,而传统的PID控制方法的控制精度较低、参数整定耗时较长,难以达到理想的控制效果。本课题在对基本遗传算法进行分析的基础上,提出了一种改进的遗传算法,并将该算法用于PID控制器参数优化,实现对纸机干燥部吹贯蒸汽流速的精确控制。MATLAB仿真实验结果表明,与常规PID控制器和基于基本遗传算法的PID控制器相比,基于改进遗传算法的PID控制系统具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的优点,能够获得理想的控制效果。文中所述算法已投入实际应用,明显提高了二次蒸汽的利用效率,能够获得可观的经济效益。     

基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制

食品热烘干机系统通常是一个非线性、时变性、大滞后的复杂系统,传统PID控制由于比例-积分-微分参数固定不变,从而导致其控制效果并不理性,为了解决上述问题设计了一款基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制系统。首先介绍了烘干机主体结构和工作原理,并介绍了控制系统硬件结构。在传统PID控制基础上设计了一款变论域模糊PID控制器,通过变论域模糊控制方法实现PID参数的在线自适应调整,从而使得PID控制器具备了能够根据系统变化而进行自适应调整的能力。最后,通过计算机仿真软件Matlab软件验证了该控制方法的有效性。仿真结果表明:变论域模糊PID控制器明显能够降低系统的超调量,大大提高了系统的控制精度。     

基于模糊PID控制的加热炉温度控制系统的设计

文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。     

基于模糊 PID 控制的加热炉温度控制系统的设计

文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。     

基于PLC的积分分离PID算法在张力控制中的应用

传统PID对收卷张力系统控制时会造成PID控制器的积分积累,致使控制量超过允许的极限控制量,引起系统较大的超调,甚至是系统振荡,这在生产中是绝对不允许的。为此将积分分离PID控制算法应用于PLC对收卷张力进行控制。与传统的PID控制算法进行比较该算法改善了控制性能。采用MatLab中内嵌的Simulink软件包进行仿真,对积分分离控制器系统进行封装,建立了张力控制系统仿真模型。仿真结果表明,该方法极大地提高了系统的精确度和效率,降低了超调量,达到较高的工程应用价值。     

基于FMRLC的四旋翼无人机姿态控制研究

随着技术的发展,如今四旋翼无人机飞控系统中的姿态控制模块已经摒弃了最初使用的传统PID控制方式,大多数采用模糊PID控制方式,其核心是模糊规则和隶属函数的制定。但是由于上述两者一般通过技术人员的经验来确定,所以并不能完全保证其正确性和精确性,为了弥补这个不足,文章提出了基于模糊模型参考学习控制(FMRLC)的模糊自适应PID控制方式,使得飞控系统在运行的过程中根据无人机实际飞行效果来发现原有规则和隶属函数的不足,并对其作出实时修正,使系统性能得到不断改善,进一步优化控制效果,增强四旋翼无人机的悬停以及飞行稳定性。     

基于自适应变异差分进化算法的溶解氧浓度控制系统

溶解氧是造纸中段废水好氧处理过程中的重要参量,但溶解氧过程控制回路存在大时滞、非线性等问题,常规PID控制难以收到理想效果。本课题在分析差分进化算法的基础上,提出了一种自适应变异差分进化算法,用于PID控制器的参数优化,实现对溶解氧浓度的精准控制。MATLAB仿真结果表明,与常规PID控制和基于传统差分进化算法的PID控制相比,本算法具有响应速度快、超调量小的优点,能够收到良好的控制效果。本算法已经投入实际应用,COD_(Cr)去除率达到84.5%,BOD去除率达到93.4%,水处理系统运行良好,能够实现废水达标排放。     

基于STM32微型四旋翼飞行器设计与实现

文章主要研究基于STM32微型四旋翼飞行器的设计与实现,微型四旋翼飞行器具有小巧,灵活且造价比较低的特点,并且以STM32芯片为核心。整个飞行器的设计包括蓝牙通信模块,传感器检测模块,控制器控制模块,驱动模块、电机执行模块以及电源模块。微型四旋翼飞行器的控制算法采用的是PID算法。PID控制算法是工业自动控制系统的基本控制方式。通过以上控制算法调整,可以实现微型四旋翼飞行器的平稳飞行。     

造纸生产积分分离PID串级温度控制器

针对造纸厂流浆箱温度控制存在大滞后的问题,采用积分分离PID串级控制方案,构成温度控制器,不仪及时抑制了扰动,并且有效解决了积分失控带来的弊端.提高了系统稳定性,超调量减小,过渡过程时间缩短.此方法简单实用,易于工程实现,有一定的使用价值.     

基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案研究

在制浆造纸废水处理的好氧工段,溶解氧浓度是重要的被控变量,其控制过程是一个大滞后、多变量、非线性、多干扰的过程。本研究提出了用专家前馈控制器和模糊PID反馈控制器组成前馈-反馈控制系统来控制曝气池中的溶解氧浓度。MATLAB仿真和实际控制数据表明,基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案的控制效果好,超调小,响应速度快。     

基于模糊PID控制的带搅拌釜式反应器过程温度控制的仿真与应用

针对聚合反应釜温度控制系统常规控制方法难以实施有效控制的问题,文章将模糊控制算法与PID算法相结合,通过系统模态辩识、控制性能辩识、知识推理,设计了一种模糊自适应PID控制器,通过Matlab仿真,表明该控制器具有使系统超调量小、调整时间短、鲁棒性好且算法简单等优点,为提高聚合反应釜的控制性能提供了一条有效、简便的控制方法。     

一种基于变论域的模糊控制器的设计及仿真研究

针对常规PID控制和常规模糊控制的缺陷,文章设计了一种基于可变论域的模糊控制器.并针对带有纯滞后的二阶控制系统给出了MATLAB实验仿真结果,仿真结果表明,对于带有纯滞后的系统,变论域模糊控制器能够很好地改善纯滞后系统的缺点,与常规PID控制和常规的模糊控制器相比,其具有响应速度快、无超调、无振荡以及控制精度更高的优点,具有较强的应用前景.     

基于免疫算法的人造板热压控制系统

运用类比的方法,通过对生物免疫系统及其调节机理的研究,将其运用于人造板热压控制系统中。首先建立了人造板连续平压热压控制系统的数学模型,将其近似为三阶伺服控制系统并得出相应的传递函数;然后研究了免疫控制器与传统PID控制器的结合方式,得出具有参数调节作用的免疫PID控制器,该控制器能够缩减连续平压热压控制系统的响应时间,提升控制系统的响应速度并且没有超调的情况出现,提高了系统的抗干扰能力;最后运用MATLAB对基于两种不同控制器的系统分别进行了仿真。仿真结果表明:和常规的PID控制相比,免疫PID控制器不仅提高了人造板连续平压热压控制的精度,而且优化了系统的静态与动态性能,提高了系统的鲁棒性。     

PID神经网络在卷纸辊张力控制中的应用

分析了PID神经网络（PIDNN）的结构及参数调整算法,并将其用于纸机卷纸辊张力控制。经过仿真研究表明,PIDNN控制器的稳态响应过程比常规PID控制器快,没有超调,没有静差,过渡时间较短,收敛性较好,控制效果比常规PID控制算法有很大改善。     

食品包装袋膜模糊PID自适应纠偏控制

为了减小食品包装袋膜跑偏对产品包装外观美观度和品质造成的影响,提出了一种基于模糊PID的食品包装袋膜的智能纠偏控制算法。首先分析了拉膜机构在运动过程中出现袋膜跑偏的原因,并探究了纠偏系统数学模型。利用CCD传感器对包装袋膜偏移量进行检测,将检测结果传送到控制器中,由控制器中的模糊PID控制算法完成袋膜纠偏的闭环自适应控制。仿真和试验结果表明,模糊PID控制算法相比传统PID控制方法超调量更小、稳定性高、调节周期短。该控制方法具有较好的纠偏效果,包装袋膜平均纠偏精度最高达到0.69 mm。     

基于RBF神经网络PID的全自动称重包装 智能控制

全自动称重系统具有非线性强、大滞后以及时变性的特点,严重影响物品动态称重包装精度,为了提升自动称重精度。首先给出了下料称重系统的组成以及原理,并在此基础上建立了数学模型,针对传统PID控制存在动态响应慢、超调量大等缺点,提出了一种基于RBF神经网络PID的自动称重控制方法,阐述了神经网络结构和学习算法,以实现PID控制器比例、积分、微分系数的实时调整,用于提高下料称重包装精度。仿真试验结果表明,RBF神经网络PID控制响应速度快、自适应性强、系统称重误差减小。该控制方法能够有效提高自动称重精度、提升了系统的鲁棒性。     

基于模糊神经网络PID的小麦制粉能耗控制

建立关于湿度、硬度、入磨物料量等原粮品质的磨粉机能耗数学模型,利用模糊神经网络PID(Proportion-Integration-Differentiation)控制器对小麦制粉过程中磨粉机能耗进行控制,利用模糊神经网络算法对PID控制器参数进行在线整定,最后进行仿真验证。仿真结果表明,改进的PID控制器具有响应快、超调小、抗干扰性好等优点。     

压水堆核电站稳压器控制策略研究

核电作为一项绿色能源,已经被很多国家广泛使用,且压水堆核电站占其中大部分。稳压器是压水堆核电站中的重要设备,它的功能是保证一回路中的压力和水位在额定值附近,从而确保运行的安全性和经济性。稳压器是有时间滞后、容易受较多干扰、非线性的复杂系统。传统的PID由于自身的缺陷,无法达到较优的控制效果。文章通过研究生物免疫系统的反馈调节,设计出具有自适应的免疫PID控制器。根据MATLAB仿真结果表明,相对于传统的PID控制器,免疫PID控制器具有更好的稳定性,减小了超调量,缩短了调控时间,具有更好的动态调节效果。     

基于PLC的模糊PID控制器在热风干燥箱上的应用

针对热风干燥过程中温、湿度变化的非线性和大滞后现象,系统采用了模糊控制与常规PID控制相结合的方法,利用模糊PID控制原理,设计了模糊PID控制器,实现了PID参数在PID控制系统中的在线自整定。试验结果表明:在目标温度设定为15℃时,与常规PID控制相比,基于模糊PID控制的热风干燥控制系统最大超调量下降了3℃,调节时间减少了10min,稳态误差为±0.5℃,具有更好的动态和静态响应特性,在参数改变的情况下更能适应热风干燥箱的工程应用需求。     

基于粒子群算法与改进Ziegler-Nichols算法的PID整定方法

针对Ziegler-Nichols算法设计的PID控制器阶跃响应不理想,不具有灵活性等缺点,提出基于粒子群算法与改进Ziegler-Nichols算法的PID整定方法。采用粒子群算法优化了Ziegler-Nichols算法中的幅值和相角,设计了具有更好性能指标的PID控制器。实验结果表明采用该方法进行参数整定后的PID控制器响应速度较快,降低了系统的超调量。