基于差分进化算法的PID参数整定

研究了PID控制器的参数整定问题.常用的工程整定法没有考虑系统的任何要求,只能提供给系统一个稳定的状态,无法使系统运行最佳.理论设计法只能保证满足系统的某一特性要求.针对这两种方法存在的缺陷,将差分进化算法应用于PID参数整定,提出了基于差分进化算法的PID参数整定方法.新方法根据系统性能指标,设计适应度函数,充分利用差分进化算法优秀的寻优能力,寻找出较优的PID参数.最后,通过实例对三种参数整定方法的控制效果进行了仿真和比较,仿真结果证明了基于差分进化算法的PID参数整定方法明显优于工程整定法和理论设计法.     

Lambda整定方法的频域分析及工程应用

Lambda是针对自衡对象有效的PID控制器工程整定方法。在频域上针对使用该整定方法的闭环控制系统进行分析,给出了相位裕度和幅值裕度的计算公式,并对λ选择进行了分析。当λ=τ相位裕度和幅值裕度分别达到61.4°和π,这两个参数都非常接近工程推荐的最佳裕度。当被控对象是高阶过程时,可以采用基于响应曲线的控制模型辨识工程方法获得控制模型的等效模型增益、等效时间常数和等效纯滞后时间,然后用Lambda整定公式进行PID整定。仿真结果展示了获得模型的过程和整定方法的有效性。     

基于频域近似的线性系统自抗扰参数整定

采用带宽法进行线性自抗扰控制器 (Linear active disturbance rejection control, LADRC)参数整定是目前被普遍接受的调参方法,便于工程人员理解,但由于控制器阶数和相对增益的选择问题限制了其推广。现有的很多基于模型的控制算法都有相对成熟且便于理解的整定方法,同时可以获得满意的控制性能,因此,本文提出基于频域近似的LADRC参数整定方法。该方法通过基于模型的（本文以广义自抗扰控制为例）控制算法求得反馈控制器,然后通过在一定频域内将二阶LADRC与其近似,通过求解非线性方程组的解来得到相应的LADRC参数整定：b0、ωc和ωo。实验仿真表明,通过该方法整定的控制器既保持了LADRC的特性同时继承了反馈控制器的部分优良特性,其结构简单,便于工程实现,为工程人员提供了一种新的参数整定思路。     

基于单纯形法的MFAC参数寻优北大核心CSCD

无模型自适应控制是一种不依赖于对象数学模型的简单有效、适用性广的先进控制策略,但是其控制器参数的整定尚无成熟的方法,最佳参数整定存在一定的困难。针对此种情况,基于单纯形法实现了MFAC参数寻优设计,并以一阶惯性加滞后系统为对象进行仿真验证。Matlab环境下的仿真结果表明经单纯形法进行参数寻优后的MFAC控制器具有较好地控制效果。同时,优化仿真表明了MFAC的4个参数初始值设定时的基本规律。     

PID参数整定法的仿真

PID调节器的控制品质,主要取决于调节器的参数整定.计算量大是用理论计算方法整定PID调节器参数要解决的难题之一.针对PID调节器参数整定过程中计算复杂、计算量大的问题,提出了一种基于Matlab的调节器参数衰减频率特性整定法.该方法以Matlab为工具,将理论计算与仿真分析结合起来,根据控制要求计算并绘制出控制器整定参数关系曲线,对计算结果进行仿真,分析整定参数在解平面上变化时闭环系统的响应,从而确定出最佳的调节器整定参数.结果表明,对于不同的被控对象参数或不同的整定要求,该方法都能方便地求得最佳的调节器整定参数,使得采用理论计算法整定调节器参数具有了工程实用价值.     

印染行业温度控制的专家式PID参数自整定研究

本文提出一种专家式PID自整定算法,并针对印染行业的对象模型进行了实验仿真.论文叙述了算法的设计思想、实现过程以及仿真实验结果.通过大量仿真实验,该算法能够有效的对PID参数进行自整定收敛,效果明显.     

PID参数的模型整定器研究

提出了一种模式识别的PID参数模型自整定方法。其中,PID参数模型整定规则知识库是由专家经验和整定知识构成的。文中整定知识来自于对典型过程的参数整定经验,仿真结果证明了该方法的有效性。     

一种新型人工免疫算法的PID自整定研究

提出了一种人工免疫诱导算法(AⅡA),用于实现PID参数自适应整定计算.阐述了人工免疫系统的原理,深入剖析了PID参数自适应整定模型,设计了该模型的人工免疫诱导算法.实验表明,该算法具有快速收敛性,能够较快地找到PID参数自适应整定的最优或次最优参数组合,有利于提高PID控制器调节的实时性.同时,将该算法(AⅡA)与GA算法、齐格勒-尼柯尔斯(Z-N)方法、ISTE方法进行了比较.仿真结果表明了该算法的优越性和实用性.     

变频空调模糊控制系统建模与仿真分析

在simulink环境下建立了变频空调系统控制模型．并利用参数自整定模糊控制器进行了仿真和分析。     

基于MATLAB/Simulink的PID参数整定

针对PID参数整定过程的复杂性,基于MATLAB/Simulink仿真环境,模拟临界比例度法PID参数整定的方法和步骤,给出了一种简单有效的PID参数整定方法。与通常的整定方法比较,其优点是非常直观、可以随意修改仿真参数,节省了大量的计算和编程工作量。通过仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于MATLAB/Simulink的PID参数整定

针对PID参数整定过程的复杂性,基于MATLAB/Simulink仿真环境,模拟Zieloger-Niclosls法PID参数整定的方法和步骤,给出了一种简单有效的PID参数整定方法。与通常的整定方法比较,其优点是非常直观、可以随意修改仿真参数,节省了大量的计算和编程工作量。通过仿真实例验证了该方法的有效性以及抗干扰能力。     

基于谱离散方法的时滞系统PID参数整定

长流程生产过程不同回路之间存在耦合和时滞,是一个复杂的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)多重时滞系统,其控制器参数整定尤为困难。为此,提出了一种基于谱离散方法的多重时滞系统PID参数整定方法,该方法运用多重时滞对象模型的伴随矩阵构造解耦矩阵,并将解耦的多重时滞系统以状态空间形式表达,通过采用谱离散方法限定闭环特征根的分布区域进行PID参数整定。由于无需模型约简即可进行参数整定,提高了多重时滞系统PID参数的整定效率。运用该方法对Wood-Berry二元精馏塔模型进行PID参数整定并仿真,并与其他方法比较,表明该方法在响应速度和扰动抑制方面具有优越性。预计提出的方法在其他长流程生产过程PID控制器参数整定方面也将有广泛的应用前景。     

基于MATLAB/SimuIink的PID参数整定

钊对PID)参数整定过程的复尔性,基于MATLAB/SimulInk仿真环境,模拟临界比例度法PID参数整定的方法和步骤,给出了一种简单有效的PID参数整定方法.与通常的整定方法比较,其优点是非常直观、可以随意修改仿真参数,节省了大量的计算和编程工作量.通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

二容水箱的模糊自适应PID控制研究

针对大滞后、非线性的二容水箱实验系统,进行了模糊自适应整定参数的PID控制策略研究.在该方法中,设计了模糊自适应PID控制,推导控制算法,并在MATLAB语言环境下编写仿真控制程序,仿真运行结果表明控制方案的有效性和正确性。     

基于改进的遗传算法的有刷直流电机PID参数整定

针对有刷直流（DC）电机的比例积分微分（PID）参数整定工作复杂耗时的问题,提出了一种基于改进型遗传算法（GA）的PID参数整定方法。首先,提出了适应度增强淘汰法则,改进了传统GA的选择过程;然后,提出了基因感染交叉方法,保证了进化过程中平均适应度值的增加;最后,删除了传统GA中不必要的复制操作,提升了算法的运行速度。通过电机传递函数进行建模和仿真分析。实验结果表明,与常规整定方法相比,所提改进型GA能够显著提升PID参数整定效果,且改进型GA相较于传统GA,达到同样进化效果所需的进化代数减少了79%,算法运行速度提升了4.1%。所提出的改进型GA从选择和交叉两个关键操作步骤对GA进行了改进,并应用于PID参数整定使得上升时间更少、稳定时间更短、过冲更小。     

无功补偿性能影响与整定方法

在进行大功率电力电子系统的研制过程中,在没有排除中断延时、接口、计算速度等问题的前提下进行实物实验存在一定的风险.以异步发电机无功补偿技术为例提出HIL和RCP相结合的准实时仿真系统结构,并且给出了HIL和RCP两种准实时仿真时钟处理和参数整定方法.通过进行离线仿真、HIL和RCP准实时仿真,验证了参数整定方法的有效性和两种准实时仿真的可靠性.结果表明,采用该参数整定方法进行的准实时仿真能够有效的模拟实物实验,较为全面地对系统进行测试.     

一种实用的自校正PID控制器设计与仿真研究

针对多功能除湿机的温度控制问题,设计了一种极点配置自校正PID控制器,给出了系统的CARMA模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和带数字滤波器的增量式PID控制器算法,同时给出了极点配置自校正PID的整定方法过程,建立PID参数与系统参数及控制性能指标之间的关系式,并进行了MATLAB仿真.仿真结果表明,自校正PID控制系统能够实时估计被控对象的参数,实时整定控制器参数,自适应被控过程的变化,具有较强的实时参数估计和自校正能力,该PID控制器在多功能除湿机的温度控制中得到成功应用.     

进化算法多目标优化的飞控参数自整定方法

随着飞行品质要求的提高,且由于飞控系统模型的复杂,控制器参数的传统整定方法耗时长且精度低;引入多目标进化,针对某飞机横侧向控制系统模型中的协调转弯模态,采用改进的非劣排序进化算法对飞行控制器参数进行了整定;此优化策略具有经典控制系统简洁实用的特点,且能同时优化多个目标,能够快速得到符合要求的控制器参数;仿真结果表明所设计的控制器具有良好的性能指标和鲁棒性,具有一定的实用价值。     

改进PSO电液伺服系统的在线PID参数整定

针对传统的电液伺服系统PID控制器参数在线整定难以达到最优的问题,提出了一种解决方法。根据系统的动态模型,在系统时变参数的变化范围内取若干值,得到一组相应数目的定参数系统模型。针对这组模型,采用改进PSO整定PID参数,获得一组近似最优化的PID参数,拟合数据得到PID参数曲线,利用该曲线进行电液伺服系统的在线整定。该方法可实现近似最优的PID参数在线整定,控制系统的性能得到了明显的提高。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于遗传算法的PID参数整定及仿真

PID参数整定是一个多参量组合优化问题,文章针对目前常用的工程整定法和理论设计法只能从系统的单项性能指标出发进行整定,而无法对系统性能进行全面控制的缺陷,提出了基于遗传算法的PID参数整定方法.这种方法可以充分利用遗传算法的适应度函数,有效地引入所需的系统性能指标,对系统进行全面的参数设计.而且,文章通过实例对几种参数整定方法的控制效果进行了仿真和比较,证明了基于遗传算法的PID参数整定方法的可行性和良好的控制效果.