自校正PID控制器的优化设计

通过对极点配置和最优化两类自校正ＰＩＤ控制器的研究,给出了自校正ＰＩＤ控制器的一般设计方法,并在此基础上研制出了优化设计仿真软件包,为适应性ＰＩＤ控制方案的研究和优化设计提供了有效的工具。     

一种基于极点配置的自校正PID温度控制器

提出了一种基于极点配置的自校正温度控制器,旨在解决常规ＰＩＤ参数不能在线自动整定的问题,仿真结果证明了该控制器的有效性。     

基于状态反馈控制的磁悬浮球系统

将磁悬浮球系统作为研究对象,建立磁悬浮球实验系统的数学模型,采用极点配置法设计一种基于跟踪的状态反馈控制器,基于 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立磁悬浮球控制系统的仿真模型,结果表明,与 ＰＩＤ控制器相比,采用状态反馈控制方法能使悬浮球系统更快趋于稳定。在 ＧＭＬ２００１磁悬浮球实验台上进行了悬浮实验,结果表明,基于跟踪的状态反馈控制器在波动幅度、悬浮精度及系统的动态性能适应性等方面明显优于 ＰＩＤ控制。     

模糊PID控制器的设计研究

本文以数字ＰＩＤ控制器为基础，引入模糊集合论，将ＰＩＤ参数动态变化，介绍了一种新的模糊ＰＩＤ控制器。着重对模糊ＰＩＤ控制器的结构、原理、设计原则和步骤进行了叙述。研究结果表明，与数字ＰＩＤ控制器相比，模糊ＰＩＤ控制器的动态品质较优，适应性更强。     

基于神经网络的自适应控制器

提出了一种基于神经网络的控制系统，将传统ＰＩＤ工程整定法与神经网络相结合，采用直接自适应控制方法，使基于神经网络的控制器在ＰＩＤ控制的基础上实现自适应控制，更有效地改善控制品质。     

带预补偿环节的PID控制器

提出了一种基于被控量预补偿的ＰＩＤ控制器的原理，给出预补偿环节的补偿规则和方法，并从理论上推导了一种增加补偿环节后ＰＩＤ的运算关系式。采用此方设法计的控制器在稳定性、鲁棒性、调节时间上都优于常规ＰＩＤ控制器。且设计的控制器易于常规仪表实现。仿真结果表明，用此法设计的控制系统比常规的ＰＩＤ控制具有更好的调节性能。     

基于H_∞控制的多变量系统PID控制器设计

研究了基于环路成形Ｈ∞控制的多变量系统ＰＩＤ控制器设计。为了能方便地在实际工程中实现复杂的控制，提出了采用多变量ＰＩＤ控制器逼近所得高阶控制器的方法，并给出了如何选择影响闭环系统性能的预补偿器方法。这种设计方法的主要特点是，只通过调整反映闭环系统的鲁棒稳定性与时域性能的一个设计参数，便可以得到ＰＩＤ控制器。仿真结果表明，所得的多变量ＰＩＤ控制器具有较好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

同步发电机励磁的自适应 PID 控制

采用带可变遗忘因子的最小二乘参数辨识算法和带可变移动因子的极点移动技术,推导出一种新的自适应ＰＩＤ励磁控制算法,实现了同步发电机励磁的非线性调节。文中介绍了调节器的设计原理,给出了动模试验结果。结果表明,该励磁调节器具有很好的调节特性,不仅优于常规的ＰＩＤ控制器,而且比其它控制规律的励磁调节器更简单、更适合工程应用。     

水轮机调节系统的神经网络控制

设计了一个三层ＢＰ神经网络,对有功功率反馈参与控制的水轮机调节系统,以其典型工况下的最优ＰＩＤ系数作为训练样本,对所设计的ＢＰ神经网络进行离线训练,进而构成一个基于ＢＰ神经网络的变参数ＰＩＤ控制器;利用ＢＰ神经网络的函数逼近能力来实现ＰＩＤ控制器在线调整,以达到优化控制的目的。对简单电力系统的仿真结果表明,这种控制器与常规ＰＩＤ控制器相比可以取得较好的控制效果,是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

一阶时滞不稳定系统的镇定及复合PID控制

针对具有时滞一阶非最小相位系统的被控对象，提出了一种复合ＰＩＤ控制方法，推导出复合ＰＩＤ控制器控制参数的整定公式及修正方案。考虑到被控对象的不确定性、慢时变等特点，以神经网络构造ＰＩＤ控制器，解决了ＰＩＤ控制参数在线调整的问题，使ＰＩＤ控制器适用范围更广泛。对闭环控制系统仿真结果表明，该系统控制参数整定方法简单，具有非常好的控制效果。     

焊接电弧的微机模糊控制设计与应用

提出用模糊控制取代ＰＩＤ控制。工艺试验表明，所设计的通用模糊控制器完全可以取代ＰＩＤ控制器，其具有较好的动态特性和令人满意的稳态特性，还具有比ＰＩＤ控制更好的工作可靠性和稳定性。     

基于内模原理的简单PID自校正预测控制器

论述了ＰＩＤ自校正预测控制器的一种简单设计方法。其主要内容有：内模控制原理；基于内模原理构成ｄ步超前预测控制器；根据ｄ步超前预测信号，设计了ＰＩＤ自校正预测控制器。仿真结果表明：这种控制技术是有效的。     

二次调节静液驱动系统的智能PID控制

针对二次调节静液驱动系统的特点,基于常规的ＰＩＤ控制方法,设计了一种简单的智能ＰＩＤ控制器,试验研究表明,智能ＰＩＤ控制器能改善系统的动态性能,提高系统的抗参数变化能力。     

基于分型测度的自整定PID控制算法

综合考虑ＰＩＤ控制器的科技司以及分形维数的物理意义，提出了基于分形测度的自整定ＰＩＤ控制算法。该算法具有物理意义上的明淅性、结构上的简单性和实现上的方便性的特点。该算法符合ＰＩＤ控制的无模型特性，可普遍应用于各种实际系统的控制之中。     

基于极点配置算法的列车横向半主动悬挂自适应PID控制系统设计

为了使PID控制器具备自适应能力,以适应列车受到外部环境扰动时产生的结构参数变化,使用了增量式数字PID控制器,将PID控制器与极点配置控制算法结合,利用极点配置算法在线实时优化kP,kI,kD参数,设计了自适应极点配置PID控制器,实现了kP,kI,kD参数的自动校正.最后给出基于极点配置自适应PID的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用MATLAB-Simulink搭建仿真平台并进行仿真.仿真结果表明：基于极点配置算法的列车半主动悬挂自适应PID控制系统能够有效降低列车横向振动.     

注塑机多段温区微机PID自适应控制

传统比例积分微分（ＰＩＤ）控制器参数整定过程繁琐，对系统参数和环境的变化缺乏自适应性。本介绍利用ＩＢＭ ＰＣ微机软件代替传统ＰＩＤ控制器，把ＰＩＤ控制与计算机的逻辑判断功能结合起来，使ＰＩＤ控制灵活，能满足生产过程的要求。     

数控焊接变位机双模控制器的试验分析

以工业控制计算机为控制器，在数控焊接变位机的实时控制中，设计了一种基于模糊控制和ＰＩＤ控制加权合成的双模智能协调控制器。从仿真和实验的结果来看，这种控制系统取得了满意的动、静态性能，不仅响应速度超过了改进后的模糊控制，而且稳态误差也比常规的ＰＩＤ控制大大减小了，在数控焊机变位机的控制中具有较高的实用价值。     

一种新型神经网络结构的PID控制器及其仿真研究

出了一种新型的神经网络结构的ＰＩＤ控制器（Ｎ－ＰＩＤ）,该控制器将神经网络和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,又具有神经网络自学习、自适应之能力．还给出了Ｎ－ＰＩＤ控制器的结构、计算公式及二阶对象下系统的仿真结果．     

参数自修正PID控制器

通过工程实例与仿真介绍了一类参数自修正ＰＩＤ控制器，研究了参数自修正ＰＩＤ控制器的实现及其控制特性，取得了令人满意的实际应用。     

基于混沌蚁群算法塑料挤出机温度控制系统

为了使 ＰＩＤ参数自适应调整,同时使得系统输出响应具有较好的动态和稳态性能,并在干扰作用下可自动整定 ＰＩＤ参数,使系统输出稳定在目标值,采用智能算法结合 ＰＩＤ控制原理,设计了一种 ＣＡＳ算法与 ＰＩＤ控制相结合的控制器用于塑料挤出机温度控制。借助 Ｍａｔｌａｂ软件建立控制器仿真模型,同时和增量 ＰＩD控制器进行控制效果对比。实验结果表明：在干扰作用下,ＣＡＳ ＰＩＤ参数自适应调整,通过修改 ＰＩＤ参数使得系统输出稳定在目标值;采用 ＣＡＳ ＰＩＤ控制器的温度控制系统鲁棒性强,将 ＣＡＳ ＰＩＤ控制器应用于塑料挤出机温度控制,可以在一定程度上提升挤出半成品质量和挤出机械的智能化水平。