基于神经网络 PID 的造纸机多电机同步控制研究

目的为提高生产的质量和降低纸的断头率,研究造纸机多电机同步控制的方法。方法应用Matlab/Simulink建立模型和仿真实验,分析主从同步控制结构和并行同步控制结构,在并行同步控制结构的基础上,引入基于神经网络PID算法的速度补偿器。结果仿真结果表明,引入速度补偿后,2台电机的转速逐渐上升至给定速度,且速比稳定保持在1.01。在t=2 s只有第2台电机的负载转矩发生变化时,2台电机的转速基本没有下降。结论该方法增强了造纸机多电机同步控制系统的同步跟随能力,提升了抗干扰性能,可以有效避免在造纸机运行过程中,电机负载转矩突变造成的纸张过紧断纸、过松褶皱,为造纸机多电机提供了一种新的同步控制的方法。     

多轴速度同步偏差耦合控制

目的 解决传统印刷机、包装机各轴机械连接方式下,多电机同步控制存在的机械磨损严重、同步控制精度低等问题。方法 基于偏差耦合控制系统结构,将PID与神经网络控制相结合,提出一种径向基神经网络PID的多电机速度同步控制策略。结果 通过仿真可知,该算法相较于传统PID控制超调量更小,系统能够以较快的速度实现同步跟踪,速度同步精度明显高于PID控制。结论 该控制算法能够大大提升印刷机多轴同步控制的动态性能,可以有效提高印刷质量。     

瓦楞纸板生产线电机同步控制方法

目的为了提高瓦楞纸板其生产效率、降低次品率,将神经网络和模糊控制相结合,提出一种传送电机同步控制方法。方法在分析传送装置和工艺要求的基础上,建立传送过程数学模型。设计神经元PID控制器,可用于弥补传统PID控制在解决非线性、时变、强耦合等方面的不足,模糊控制器可用于速度补偿。基于DSP设计相应的控制系统,最后进行实验研究。结果控制算法的收敛速度较快,控制系统稳定性较好,能够实现各电机的同步控制。结论该控制方法可以满足瓦楞纸板生产要求。     

多开关磁阻电机无轴传动系统同步控制方法

目的解决多开关磁阻电机同步控制中输出功率不平衡的问题,提高印刷业的生产效率和产品质量。方法在传统交叉耦合同步策略的基础上,提出一种基于神经元变结构PID控制的同步控制方法,该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,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,从而保证2台开关磁阻电机的输出功率相同。结果通过仿真数据分析,其达到稳态的调节时间和动态响应时间比现有的同步控制小,且抗干扰能力也得到了提高。结论该策略可提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多电机无轴传动的同步协调控制能力。     

基于模糊PID的叉梳式立体车库电机调速研究

针对叉梳式立体车库电机控制系统存在响应速度问题,特别是当电机速度不稳定时,采用常规PID控制的效果不明显。该文提出了一种利用模糊PID控制对叉梳式立体车库电机速度进行调节的方法,该方法考虑以叉梳式立体车库的电机系统为研究对象,设计一种两输入、三输出的模糊PID控制模型,并建立了仿真对比模型,经过比较可知,模糊PID响应速度更快。叉梳式立体车库样机测试结果表明,该模糊PID控制器可以对叉梳式立体车库电机系统速度进行同步调节,从而提高叉梳式立体车库电机控制系统的响应速度。     

多电机同步传动控制器设计分析

近年来随着传动系统的迅速发展,多电机传动已被越来越广泛地应用于各种领域,为了提高多电机传动系统的性能,以及满足一些特定系统对于多电机精确同步的要求,多电机同步控制的研究越来越受到人们的关注。本文介绍多电机同步传动的数字控制系统,提出了一种低成本的基于16位微控制器的多电机同步传动控制器设计,其核心控制算法采用数字PID运算。系统应用MC9S12DG128B和VNH3SP30芯片,结合可靠的伺服控制策略,实现了速度同步和位移同步,简化了系统的外围设备,降低了系统的功耗,提高了系统的准确性和实时性。     

多电机速度同步自适应积分滑模控制

目的为了解决传统指数趋近律方法所固有的收敛速度慢和抖阵问题,从而提高多电机同步控制系统控制精度。方法基于相邻交叉耦合控制系统结构,采用自适应积分滑模控制算法,提出一种多同步电机速度同步控制策略。结果仿真结果表明,电机的实际转速能够迅速跟踪参考转速,且同步误差为0。结论该策略可提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强系统的同步协调控制能力。     

电液比例马达速度同步控制系统建模与仿真

以船携式溢油回收机围油栏布放驱动控制系统为研究对象,针对双马达速度同步控制问题,提出以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心的电液比例阀控马达主从速度同步控制方案.建立其速度同步控制系统数学模型,利用MATLAB/Simulink软件进行稳定性、输出速度与速度同步误差分析;为提高系统稳定性同时减小速度同步误差,引入PID控制环节.仿真结果表明,控制系统引入PID整定环节后,其稳态性能明显提高,马达输出速度稳定性与同步性均有满意的设计效果.在同步精度要求不高的情况下,基于PLC的主从同步控制策略是切实可行的.     

基于滑模控制的多电机速度同步偏差耦合控制

目的解决传统机械连接方式多电机同步控制存在的机械结构磨损大、控制精度不高等问题。方法基于偏差耦合控制系统结构,与快速非奇异终端滑模控制相结合,提出一种多同步电机速度同步控制策略。结果该算法能够针对电机在不同转速和扰动负载下作出快速响应,减少了扰动对系统的影响,进一步提高了多电机运行时的同步精度。结论该控制算法具有较好的控制性能,能够满足实际生产的需要。     

基于模糊设定值加权IMC-PID算法的纸张定量控制

目的 造纸机定量控制系统存在时滞性大、非线性和干扰多等困难,传统的PID控制动静态性能差,已无法满足越来越高的生产需求,为了减小纸张定量的偏差拟研究新的控制策略。方法 在传统内模控制和内模PID（IMC-PID）控制的基础上,结合模糊算法,设计模糊设定值加权IMC-PID算法控制系统。该控制算法通过在线整定内模PID控制器比例作用部分的设定值加权系数,改善控制系统性能指标,并将该控制算法应用到纸张定量中,与传统控制算法进行对比。结果 传统PID控制与内模PID控制相比较,基于模糊设定值加权IMC-PID算法具有良好的跟踪性和抗干扰能力等。结论 基于模糊设定值加权IMC-PID算法可有效控制造纸机定量控制系统,能够明显提高系统的控制精度等性能指标。     

基于神经网络PID控制器的压铸机压射速度控制系统的设计

目的 通过神经网络PID控制器,提高铸件过程中对压铸机压射速度的准确控制,以改善铸件的品质.方法 首先,从压射系统的结构出发,分析其工作过程,通过输入电压求取电液伺服装置的传递函数,利用比例阀所受压力,计算其端口流量,进而完成压射系统的建模.然后,以STM32F103RE处理器为核心,配以输入电路、反馈电路等外围单元,...     

枕式包装机包装材料供送速度控制

目的 为了提高包装袋的袋长精度,提升包装袋体外观质量。方法 提出一种基于神经网络PID自适应的三伺服枕式包装机包装材料速度控制方法,将传统的PID控制方法同神经网络控制相结合,设计一个神经网络PID控制器,包括控制器结构和学习算法,可用于解决相关非线性问题。结果 仿真和实验结果表明,采用神经网络PID控制方法,包装材料速度达到稳态时,所用时间约为2 s,最大超调量不超过2%,包装袋长误差能够有效控制在±1 mm以内。结论 所设计的控制方法与传统的PID控制相比,具有响应速度快、抗干扰能力强、控制输出稳定等优点,能够显著提高包装袋长精度。     

动态定量称量包装系统BP神经网络PID控制算法

目的针对动态定量称量包装控制系统具有大惯性、滞后、非线性且无法建立精确数学模型等缺点,研究提高动态定量称量包装系统控制精度的方法。方法提出了一种改进型BP神经网络PID的定量称量包装控制系统,将BP神经网络与PID控制方法相结合,通过神经网络的自学习、加权系数的调整,优化PID控制器参数K_i,K_p,K_d,并将粒子群算法引入到神经网络中作为其学习算法,以有效提高BP神经网络算法的收敛速度。结果仿真和实验结果表明,改进型BP神经网络PID控制响应速度快、超调量较小,系统称量误差得到大幅度减小。结论所述控制方法可以明显提高定量称量控制过程的稳定性、精确性以及鲁棒性。     

包装机械多轴相邻交叉耦合同步控制

目的为提高包装机械的同步控制性能,以实现高速、高精度的包装过程。方法以三伺服全自动枕式包装机械的速度同步控制为研究对象,分析了三伺服枕式包装机的工作过程。针对主从同步控制的精度不高等问题,提出一种基于相邻交叉耦合控制算法的包装机械三轴同步控制方法。详细论述三轴同步控制的基本原理,并给出具体的控制模型。结果该控制方法不仅考虑各轴自身的跟踪误差,而且还包括与相邻两轴之间的同步误差,可以弥补主从控制方式的不足。结论仿真和实验结果表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好,而且收敛速度较快。     

基于凹版印刷机无轴传动的多轴同步控制研究

目的针对凹版印刷机上的无轴传动技术进行研究。方法以智能控制技术为基础,结合多轴同步控制系统的非线性等特点,通过具有参数自选功能的模糊PID控制器,对多电机系统进行改进;通过Matlab/Simulink构建仿真平台,搭建主从同步控制的多电机系统模型,并对该系统进行仿真。结果通过PID控制和模糊PID控制的结果比较,模糊PID控制能控制系统初始时的超调现象,能更快达到稳定状态,使系统的鲁棒性和快速性得到提高。结论模糊PID控制很好的满足了永磁同步电机响应快、高精度的要求。     

改进的RBF神经网络PID算法在电磁振机中的应用

目的为了减少实际工作生产环境对智能组合秤称量精度的影响,增加电磁振动系统对环境的抗干扰性能。方法用RBF神经网络PID算法改进组合秤中的电磁振动系统,并在基础的RBF神经网络PID控制算法上引入动量因子的平方,减少拟合误差和参数调节过程中的震荡现象。结果与基础的RBF神经网络PID控制算法相比,改进后算法的收敛速度更快,拟合精确度更好;当仿真长度增加时,依然可以很好地逼近目标函数。结论改进后的算法使电磁振机的振幅和振动频率更加稳定,可以减少环境中噪音对其的干扰。     

纸纱复合制袋印刷一体机张力控制器设计

目的研究纸纱复合制袋印刷一体机纸张张力控制器。方法针对纸纱复合制袋印刷一体机的张力控制问题,结合模糊自适应PID与粒子群算法,设计基于余弦自适应调整惯性权重的粒子群优化算法的模糊自适应PID张力控制器。利用余弦自适应调整惯性权重的粒子群优化算法,搜索出一组最优的PID参数,来提高张力的控制精度。结果仿真结果表明,该张力控制方法的响应时间为0.25 s,最大超调量为2%,小于其他方法的响应时间和最大超调量。结论设计的控制器与传统的PID控制和模糊自适应PID控制相比,具有响应速度快、控制输出稳定、调节时间短等优点。