基于自适应交叉、变异遗传算法的PID整定

提出了一种带有自适应交叉、变异算子的遗传算法，并把它应用到PID参数的整定当中，仿真结果表明，该方法提高了参数的优化性能，对控制系统具有良好的控制精度、动态性能和鲁棒性。     

织机电子恒张力装置与柞丝织品质量

研究了织机工作原理、影响张力波动因素和经丝张力的工作特性,讨论了经丝张力的控制方法,并建立了辨识张力电子控制系统的数学模型和程序设计方法。利用PID控制和微机仿真技术,结合生产实践,参考有关文献,绘制设计有关控制线路和机构,成功地控制了柞丝织品的工艺技术精度,使产品质量和生产效率得到提高,缩短了我国织造设备与国外新型织机的技术差距。     

改进遗传算法在二次供水PID控制中的应用研究

文章提出了一种改进的遗传算法,并将其应用于恒压变频供水系统中。该算法能克服传统遗传算法存在稳定性差,调节时间比较长、易于早熟等问题。该算法能够对二次供水PID参数进行全局优化以及局部优化,并且能够有效地抑制早熟,使其更好地适应供水系统的实际需求。仿真结果表明,基于此遗传算法寻优设计的二次供水PID控制器寻优速度大幅提高,鲁棒性强。优化后的恒压变频供水系统,控制品质有了较大的改善和提高。     

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

为有效保持纱线卷绕系统中张力稳定,针对系统中存在的非线性和时变性参数,提出了一种基于张力观测器和参数自适应的无传感张力控制方法。首先,基于力矩平衡原理建立纱线卷绕系统数学模型,并设计了降阶张力观测器,将观测值作为系统输入前置反馈补偿值,避免了使用张力传感器带来的测量延迟;然后,采用Landau离散时间递推算法辨识卷绕系统的转动惯量,同时将辨识得到的转动惯量用于修改速度控制器的PI参数,提高了卷绕系统的动态性能;并以纱线卷绕系统为控制对象,对采用传统张力传感器和PI参数控制方法与本文提出的方法进行对比实验。结果表明,本文提出的无传感控制方法可明显减小转动惯量变化对张力的影响,具有良好的鲁棒性、动态响应性能和较高稳态精度。     

织机电子恒张力装置与柞丝织品质量

分析研究了织机工作原理，影响张力波动因素经丝张力的工作特性，讨论了经丝张力的控制方法。建立了辩识张力电子控制系统的数学模型和程序设计方法。利用PID控制和微机纺真技术成功地控制了柞丝织品的工艺技术精度使产品质量和生产效率得到提高。     

遗传算法用于飞机机翼参数的优化设计

提出采用遗传算法这一智能优化处优化设计飞机机翼参数，根据飞机飞行任务的要求建立综合优化指标，在此基础上提出采用遗传算法进行飞机主要设计参数优化的基本步骤，并以具体飞机机翼参数的优化为例仿真计算，研究表明，对比传统的优化方法遗传算法是一种十分有效的优化方法，遗传算法因不要求优化对象的数学模型连续，而具有更宽的适用范围，同时遗传算法还具有易于采用并行算法实现的优点。     

电厂主汽温系统的控制算法研究

本文采用遗传算法进行PID参数整定。在参数整定与优化过程中,考虑了过程控制系统的参数整定特点和寻优精度。将其运用于电厂锅炉过热汽温的PID参数优化控制。仿真表明:该方法比一般PID参数整定方法具有更好的控制性能指标,不失为具有较好实用价值的PID参数整定与优化方法,具有一定的价值。     

智能模糊PID控制印刷机张力的研究与应用

印刷机中的张力控制是整台机器控制的难点和关键点,张力的好坏直接关系到产品的质量.本文通过分析影响印刷机张力控制的几个因素,提出了采用智能模糊PID控制印刷机张力的方案,并对智能模糊PID控制的原理和特点及各部分的作用进行了研究,从控制规则表得出印刷机模糊PID控制曲线图.当印刷机不能通过有效的测量手段获得系统干扰与正常参数时,最适合采用智能模糊PID与PLC可编程控制器相结合,实现全闭环控制.该张力控制方式不受外界刺激的影响,使印刷机系统的张力控制性能达到稳、准、快;使印刷机自动化程度达到非常高的水平,印刷产品质量有质的提高.此种张力控制技术是印刷机制造商目前,甚至将来追求的目标.     

基于单神经元自适应算法的经纱张力控制器设计

经纱张力稳定性是影响织物质量的重要因素之一。为得到经轴转速与经纱张力之间的数学关系,实现控制器对经纱张力的准确控制,建立了织机运行过程中的经纱动力学模型。设计了以单神经元自适应算法为控制算法、以单片机MCF5213为处理器的电子送经/卷取控制器。将单神经元自适应控制算法与常规PID算法的控制效果做仿真比较,结果表明,单神经元自适应控制对外界扰动具有更好的抑制性能。以RFJA10喷气织机作为现场调试平台进行台架试验。实验数据表明,该控制器控制效果良好,提高了张力控制系统的动态性能和稳定性。     

预测自整定PID控制器在白泥回转窑的应用

提出了一种基于免疫遗传算法的预测自整定PID控制算法。利用预测技术克服时滞,利用免疫遗传算法优化PID控制器参数。对白泥煅烧等大时滞被控过程的仿真表明,该控制算法鲁棒性强,响应速度快,抗干扰能力强,是一种实用的工程控制器。     

改进遗传算法PID参数优化在流浆箱总压控制中的应用

稀释水水力式流浆箱的总压控制直接关系到纸张质量的好坏,传统的PID方法对于非线性、参数时变性和模型不确定性的对象控制精度较低。虽然传统遗传算法可以优化PID参数,提高精度,但是收敛速度慢,整定时间长,限制其在高速纸机控制中的应用。针对这些问题,本课题以纸机流浆箱总压控制为研究对象,采用改进的遗传算法来整定PID参数,通过优化交叉和变异算子、增加当前最优追踪策略以及改进收敛准则等方法来提高遗传算法的全局寻优能力和收敛速度。仿真结果表明,用改进的遗传算法整定后的流浆箱总压控制PID具有更快的响应速度和更好的鲁棒性。     

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。     

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PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用

在介绍置换蒸煮工艺流程的基础上,对置换蒸煮控制系统的控制要点和难点进行了分析。针对蒸煮过程中蒸煮立锅顶部药液温度和底部药液温度的差值的控制问题,设计了一种基于PSO(粒子群优化)算法优化PID控制器参数的温度-流量串级控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制方案具有算法简单、搜索能力快、效率高等优点,能够有效地解决PID参数优化问题;实际应用结果表明,该方案非常有效。     

粒子群整定模糊PID控制纸机干燥部压力研究

针对高速纸机烘缸蒸汽压力是一个具有惯性、大延迟特性的控制目标,很难建立精确的数学模型的问题,设计了模糊PID控制器,通过模糊推理对PID的参数在线调整,但由于专家经验具有局限性、盲目性以及模糊控制内不确定因子过多,导致控制器效果无法快速达到稳态,因此,加入粒子群算法对量化因子和比例因子先在离线状态下进行迭代优化后,再通过模糊PID控制器在烘缸蒸汽压力控制系统进行仿真应用。仿真结果表明,采用基于粒子群算法优化的模糊PID控制器比传统的PID控制具有较强的鲁棒性和快速响应,具有明显的优越性。     

食品烘干设备温度控制系统设计

为提高食品烘干设备温控系统的精度和自动化水平,基于改进粒子群算法设计一种温度控制方法。对微波烘干设备进行介绍,以STM32单片机作为控制核心同时结合温度传感器、湿度传感器给出系统设计方案。将粒子群优化算法和分数阶PID控制箱结合,设计一种烘干设备温度控制器。粒子群优化算法可实现PID控制器参数的实时调整。另外,通过动态选取惯性权重系数和引入极值扰动算子实现粒子群算法的改机。仿真和试验结果表明,所述控制方法能适应参数多变的复杂系统,温度控制更加稳定,对于提高食物品质具有重要作用。     

基于模糊RBFNN-PID的啤酒发酵温度控制系统

基于模糊PID控制算法,结合RBF神经网络算法优点,设计具有逻辑判断和自我优化的模糊RBFNN-PID控制算法,实现PID参数在线最优整定。以CPU1214C和KP1500触摸屏为核心,设计啤酒发酵自动控制系统和人机交互界面,Matlab仿真和试验测试结果表明:该控制算法可以提升温度控制系统的稳定性、模型失配鲁棒性和抗干扰能力。     

基于模糊神经网络的PID张力控制系统

由于卷绕张力控制系统是一个复杂、联动、时变、非线性系统,采用传统PID控制不能解决系统的非线性时变和PID参数的在线整定难等问题,为此提出一种控制算法——模糊神经网络PID复合控制方式,可根据系统的偏差及其变化率实时对PID的3个参数进行优化,达到具有最佳组合的PID控制,从而实现PID控制的自适应和智能化性能。通过MatLab软件,进行传统PID控制与模糊神经网络PID控制动态性能的仿真比较,结果表明系统采用模糊神经网络PID控制具有更好的动、静态特性和自适应性。     

基于人群搜索自抗扰控制的放卷张力控制系统

针对轧染机放卷运行中张力波动的问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与人群搜索算法(SOA)相结合进行张力控制的方法。通过分析放卷张力系统,建立放卷张力系统数学模型,采用自抗扰控制方法推导得到解耦模型,利用人群搜索算法对自抗扰控制器中的主要参数进行在线调整,并建立人群搜索自抗扰控制器。通过与PID控制器仿真实验对比表明,所建立的控制器能够使放卷张力系统实现解耦控制,保证放卷张力系统的恒张力稳定运行,并且提升了放卷张力系统的抗干扰性能。