PID发展趋势分析

PID调节器是重要的工业仪表之一,虽然曾经证明它对过程特性为Ke~(-τs)/TS 1或者Ke~(-τs)/(T_1S T_2S)而言是一种最佳调节器,但在实践中也暴露了某些缺点。本文根据古典控制理论和现代控制理论,叙述一种改进型的PID调节器。这种调节器微分作用只通过测量通道,而不通过给定通道;积分反馈信号只取自外部,而不是内部。本文还分析这种调节器应用于串级控制统统,浮动限幅控制系统与取代控制系统防止积分饱和的适用性。PID调节器需要进一步发展,以适应非线性与时变过程的需要。本文也叙述一种具有状态变量动态补偿的双模调节器,此调节器对于快速响应对象及大扰动对象是很有用处的。     

实用最优调节器(二)

二、多阶微分的PID调节器至今,我们还没有能找到一种调节器可以适用于所有的控制对象,从某些意义上说,生产过程对象比机械及航天对象更难用数学的公式来描述,对象特性不确定,调节器就无法确定。最近,有若干西欧及美国,甚至台湾的学者在国际自控联的辨识会议上,介绍了     

电子计算机控制算式的建立——模拟调节器的数字化

设计一个自动控制系统,就是要根据被控对象的数学模型及其要求的性能指标,确定控制系统的结构及调节器的控制算式.调节器分模拟式及数字式两种,前者如PID调节器及     

一类专家调节器的研制及应用

本文提出了一种基于知识的专家自整定调节器,并对智能机构协调FC、P、PI 三种控制规律和参数自整定方法作了具体说明。实践表明,该调节器用于大纯滞后、时变对象时,其控制效果优于常规PID 调节器。     

模糊PID控制及其MATLAB仿真

模糊PID控制仿真研究表明模糊PID控制器具有在控制过程的前期阶段具有模糊控制器的优点 ,而在控制过程的后期阶段又具有PID调节器的所有优势 ,是一种性能优良的控制器     

碱渣pH值在线检测与控制系统

在常规PID基础之上，运用变增益，不完全微分，积分限幅，改变调节器的调整系数，全面优化控制算法等高级控制策略，对碱渣pH值进行在线检测与控制。     

交流异步电机神经元变结构PID速度控制器设计

为了提高异步电动机调速系统的动态品质,提出了一种基于神经元变结构PID控制的速度控制器。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制的同时,用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数。仿真结果表明,与传统PID调节器相比,该速度控制器能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。     

气辅注气控制系统中的多模态智能PID调节器

气体辅助注射成型机的注气控制系统是一小延迟、小惯性系统。为使之能满足气体辅助注射成型工艺对气体压力的高精度控制要求，设计了一种多模态智能PID调节器。该调节器将PID控制方法和智能控制技术相结合，采用了改良型的位置式PID控制算法和归一参数在线自整定方法对控制规律和参数进行实时修正。实验证明，该PID调节器具有波动小、超调小、对环境及控制参数不敏感等优点。     

基于PID的温度控制实验装置的研制与应用

制作了PID控制仿真软件和基于PID的温度控制的实验装置,通过使用该仿真软件和实验装置,能够更好地学习PID算法的基本原理,掌握比例系数、积分时间系数、微分时间系数的作用,了解温度控制系统实验装置的结构和原理。     

利用PLC实现PID控制的方法

在液位,温度等过程控制系统中,PID(比例、积分和微分)控制是一种被广泛使用的方法。本文介绍了利用具有PID指令的PID实现良好控制的手段。     

大型光电经纬仪速度环PID参数模糊自整定研究

为了使大型经纬仪在跟踪快速目标时具有较高的响应速度和较强的抗干扰能力,同时在跟踪低速目标时具有较好的平稳性和较高的精度.在传统伺服控制器双闭环的结构基础上,利用模糊控制理论将伺服控制的速度环调节器设计为模糊PID控制器,同时将位置环设计为传统的一阶调节器.讨论了速度环模糊PID控制器的结构和PID参数的整定方法,在设计中比例系数KP、微分系数KD用模糊方法进行自整定,而积分参数KI采用固定参数,并在MATLAB中对该模糊PID控制器进行了仿真研究,对比了模糊PID控制器与传统PID控制器的性能指标和抗干扰能力.实验结果表明:模糊PID控制器具有自整定参数的能力,并且跟踪性能远远优于传统PID控制器.在实际项目中对所设计的模糊PID控制器进行了应用,在对经纬仪进行最大速度20°/s最大加速度5°/s2的正弦引导时测得最大误差仅为0.6".在对经纬仪进行速度为15"的等速引导时系统运行平稳,实际测得速度与引导速度的均方根误差仅为0.63".     

变结构PID在大型望远镜速度控制中的应用

为了满足大型望远镜对于速度控制响应快、超调量小、稳态精度高、低速运行平稳的要求,在分析经典PID控制算法的基础上,提出了一种变结构PID控制器。通过构造以控制误差为自变量的比例增益、积分增益、积分变增益和微分增益等函数,变结构PID能够根据瞬时误差实时改变其结构和参数。针对某大型望远镜的传递函数模型,仿真验证了变结构PID的作用,并比较了经典PID与变结构PID的控制性能。实验结果表明,该望远镜能够以最大加速度达到期望速度,且无速度超调,以20(°)/s运行时的最大稳态误差为0.0167(°)/s,以10(″)/s运行时的最大稳态误差为0.7(″)/s。仿真和实验结果均证明:基于变结构PID控制器的速度控制系统能够满足大型望远镜的要求。     

可编程序控制器在速度闭环调节控制中的应用

德国西门子公司产品SS系列可编程序控制器,其基本单元中不仅具有开关量的控制功能,还具有PID调节器控制功能.本文就该机型控制器中PID调节器功能的应用,作初步的讨论.     

PID神经网络控制器的设计及仿真研究

PID神经网络(PID-NN)是一种新型的前向神经元网络,该隐含层单元分别为比例(P)、积分(I)、微分(D)单元,各层神经元个数、连接方式、连接权初值是按PID控制规律的基本原则确定的。PID神经网络控制器是将神经网络和PID控制规律融为一体,既具有常规PID控制器结构简单、参数物理意义明确之优点,同时又具有神经网络自学习、自适应的功能。本文给出了PID-NN控制器的结构形式,计算公式,从理论上证明了PID-NN的收敛性和稳定性,最后对二阶对象下的系统进行了仿真,证明了PID-NN控制器具有较好的自学习和自适应性。     

PID控制系统的参数调节技巧

PID调节器是工业过程控制中最常见的控制器,探索PID控制系统的调节规律对缩短调试时间、提高调节效率和改进调节效果是十分有益的.详细分析了PID控制各参数在控制中的作用机理,综合给出了PID控制器参数的实用调节方法和技巧,并以一个典型系统为例,给出了PID参数调节的实际过程与方法.     

电子束发生器加速电压控制系统的设计

介绍如何应用单片机实现电子束发生器加速电压控制系统的技术要求.阐述了系统的工作原理,分析了控制电路的工作过程.电压控制系统由PID调节器、电压电源、反馈环节、功率放大等组成.经过D/A转换,输出模拟信号给PID调节器,使用PID.调节器在反馈环节的闭环控制作用下控制电压电源的电压输出,实现电压的稳定和调节,从而实现对电子束流的稳定和调节.     

神经元微分先行PID控制器的研究

文中给出从微分先行PID算法派生出的神经元PID控制器，并利用MATLAB／SIMULINK仿真软件对该控制器在电加热炉中的应用进行仿真研究。仿真结果表明，神经元微分先行PID控制不但具有微分先行PID控制的优点而且还具有神经元自适应控制的特点。     

不完全微分型PID控制的应用研究

本文对不完全微分型PID控制进行研究,利用Matlab软件对工业过程实例进行了仿真实验。仿真结果表明,与完全微分型PID控制相比,采用不完全微分型PID可以取得更好的控制效果。     

不完全微分与微分先行的农业机器人巡航PID控制算法

为了解决传统PID控制在农业机器人控制中响应迟滞,稳态误差和敏感性较大等问题。在传统PID控制的基础上,引入了不完全微分,微分先行和"最优曲率"算法。首先针对传统PID微分环节对误差波动的敏感性较大,在微分环节加入滤波器,构成不完全微分算法,以减少误差敏感性。然后针对速度和方向设定值的不断变化给系统带来的动态波动,加入微分先行算法,提高系统的动态稳定性和系统的响应速度。最后结合最优曲率,制定动态的PID控制参数,进一步提高控制的精度。实验结果表明,相比于传统PID控制,该改进的PID控制算法使农业机器人稳定行驶速度由原来的2.4 m/s达到了3 m/s,农业机器人整圈完成度提高5%~10%。加速性、鲁棒性、可靠性得到较大的提高。     

中压变频器中模糊控制器的设计方法

为了提高中压变频器的稳定性和可靠性,中压变频器需要调节器对生产工艺中的某些量进行闭环调节。通过介绍中压变频器PID和模糊控制2种调节器的控制方法,分析了各自的优、劣势,并对2种调节器进行了仿真试验,给出了当控制对象的参数和模型改变时输出响应的波形。仿真试验表明,PID调节器在参数整定恰当时,可以获得很好的控制效果,但当对象的参数和模型改变时,输出响应变坏;而模糊控制器能很好地适应控制对象的改变,调节效果比较好。