基于遗传算法的磁悬浮盘片PID参数的整定

介绍了磁悬浮盘片系统的机构及控制原理,针对磁悬浮盘片数字控制系统设计了以TMS320C6713为核心的双闭环软件控制系统。根据采用的PID控制策略及其存在的问题,提出了利用遗传算法进行PID参数寻优,并采用MATLAB仿真模型对寻优参数进行分析仿真。     

基于MATLAB的磁悬浮球实时控制设计及实验研究

对单自由度磁悬浮系统进行研究是研究磁悬浮技术的一个有效方法.根据磁力轴承基础理论建立单自由度磁悬浮球系统模型,在MATLAB/SIMULINK环境下进行控制仿真分析,设计MATLAB实时控制器,利用可视化操作界面和实时监控调试程序来整定PID参数,并采用变参数PID控制方法实现了磁悬浮球系统的实时控制,使球在4 s内达到±0.01 mm精度的稳定悬浮状态.     

磁悬浮轴承模糊PID控制器的设计

采用模糊PID复合控制模型，应用模糊推理功能实现PID参数的自整定，对磁悬浮轴承系统进行控制，得到了比较理想的控制效果。     

基于GA优化的电渣重熔炉模糊PID控制研究

针对电渣重熔炉电极进给控制系统中存在的非线性、抗干扰性能差等难点问题,提出了一种基于遗传算法优化的模糊自整定PID控制方法。首先通过分析电极进给控制系统的组成及运行机理,建立了控制系统的仿真平台,然后采用模糊控制器与传统PID控制器相结合的策略,设计出一种具有自调整功能的模糊自整定PID控制器,最后应用遗传算法对模糊自整定PID控制器的隶属度函数进行动态优化,克服了隶属度函数选取的主观性和盲目性,进一步提高控制系统的自适应能力。仿真结果表明,优化后的模糊自整定PID控制器具有很好的快速性和较强的鲁棒性,满足了系统高精度的控制要求。     

主动磁悬浮系统的Matlab仿真研究

介绍了主动磁悬浮系统的工作原理,并从单自由度主动磁悬浮系统入手,建立了线性化模型;根据此模型分析研究了系统必要的控制策略和PID控制参数的整定方法;利用Matlab实现了对某一单自由度磁悬浮系统的仿真,最终得出并分析了系统的阶跃响应曲线。     

非线性磁悬浮系统动力学建模与控制研究

针对磁悬浮列车悬浮系统的强非线性和存在外界扰动下传统PID控制器鲁棒性弱的问题,首先建立磁悬浮控制系统的数学模型并通过Adams动力学分析软件进行非线性动力学建模。采用模糊规则对PID的参数进行在线自适应整定,设计适用于磁悬浮系统的模糊自适应PID控制器。讨论在不同外界干扰下,所设计控制器在实现磁悬浮列车稳定悬浮时的控制性能并在虚拟样机中进行实时观测。通过对所设计的模糊自适应PID控制器在磁悬浮系统上的应用,可以明显发现其控制性能优于传统PID控制器。此外,在受到外界干扰的情况下,与传统PID控制器相比,所设计的模糊自适应PID控制具有较强的抗干扰性及鲁棒性。更适用于在实际磁悬浮工程中克服外界干扰来工作运行。     

基于FPGA的Fuzzy-PID温度控制器的设计与应用

针对某能源分析仪器中高温炉控制的要求,设计了一个基于模糊参数自整定的PID控制器,利用模糊控制所得的PID参数结果来调节PID参数变化,从而实现了PID参数的自动调节。结果显示此种模糊参数自整定的PID控制器对于高温炉系统中存在的非线性、大滞后、物理模型不精确等问题都有很好的解决效果。     

最优整定PID控制在工业液压系统中的应用

针对液压位置控制系统,提出了几种最优整定控制器设计方法,通过对系统的分析,建立了系统的非线性动力学模型。为了克服液压系统的死区问题,提出了一种死区逆的非线性PID控制方案。设计了一种最优PID控制器以满足特定的时域性能要求,提出了一种在系统动力学是时变的情况下也能提供最优PID参数的最优整定PID控制方案。为了在实际中安全地实现最优整定控制,集成了一种控制性能预测策略。     

五自由度磁悬浮盘片控制算法的研究

介绍了五自由度磁悬浮盘片系统的工作原理和硬件组成,并且推导出盘片控制信号方程,重点讨论了PID控制算法在系统中的应用,在系统稳定工作后研究了两种滤波算法对系统性能的影响.通过反复调试与改进,实现了盘片长期稳定悬浮,系统具有反应快速、工作稳定、性能良好等优点.     

高温超导和常导的混合磁悬浮轴承系统机理研究

针对常导绕组悬浮功率大,悬浮气隙小,转子加工精度高的缺点,以及由于受电流变化率的限制,单独采用高温超导线圈的悬浮系统不能实现稳定悬浮的问题,提出基于高温超导和常导的混合磁悬浮轴承系统,并结合电磁绕组工作原理,采用自感式位移自检测系统以替代专门的位移传感器,降低了系统制造成本.此外,由于系统是典型的非线性系统,故采用模糊自整定PID控制,提高系统的动静态性能.     

基于DSP的有源磁悬浮轴承数字控制系统研究

研究了有源磁悬浮轴承(AMB)的工作原理及其数字控制器,讨论了以定点数字信号处理器TMS320F240为核心的数字控制系统.控制算法采用改进的积分分离PID算法,实现了单自由度磁轴承的稳定悬浮.     

基于神经网络的磁悬浮球自适应控制器

建立了磁悬浮球系统的数学模型,讨论了系统的刚度阻尼和控制系统之间的关系。利用神经网络的学习功能在传统比例积分微分（PID）控制器的基础上构建了一种自适应PID控制器。用于磁悬浮球控制系统。实验结果表明,控制器结构简单,易于工程实现,可以实现磁悬浮球的稳定悬浮,并且系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。     

航空发动机高空模拟试验飞行高度模糊PID控制系统

针对我国航空发动机高空模拟试验飞行高度控制动态特性差、鲁棒性能差的问题,提出并建立了仿人工智能(AI)模糊PID参数在线自整定模拟飞行高度控制系统,并进行了半物理仿真(HILS)分析。试验结果证明了所设计的模糊PID控制系统实现了快速度、高精度和宽稳定裕度的统一。     

基于扩充临界比例系数法的电磁轴承数字PID控制器参数整定

通过对电磁轴承系统的原理介绍,建立了电磁轴承数字控制系统模型,同时介绍了电磁轴承数字PID控制系统,采用MATLAB系统的工具箱对电磁轴承的控制系统建立数字和模拟两种模型并进行仿真,得到仿真结果,依据仿真结果研究了数字PID控制器参数对电磁轴承控制系统的影响,应用基于系统临界震荡的闭环整定方法的扩充临界比例系数法对数字PID控制器参数进行整定,得出较理想的仿真结果,为今后电磁轴承数字控制系统的设计提供了一种简洁高效的方法。     

模拟复合正交神经网络在轴向磁轴承中的控制研究

由于磁轴承的动态性能主要取决于所采用的控制规律,控制器是磁轴承系统的关键.在数字复合正交神经网络(NN)的基础上,提出了一种模拟复合正交神经网络,并用于轴向磁轴承的控制中.控制器采用模拟复合正交神经网络与PID的并行控制方法,对带有负载干扰的轴向磁轴承控制系统作了PID控制与NN PID控制的仿真实验.仿真结果表明,相对于常规PID控制器,该并行控制法具有较高的抗干扰与自适应能力-控制效果理想.     

基于比例系数改进的单神经元PID控制及仿真研究

考虑到单神经元PID控制中比例系数影响较大,结合炼油装置塔顶冷凝系统pH值反馈大滞后的特点,在常规单神经元PID控制的基础上,对其比例系数做了小小的改动,使其是误差及其一次差分的一次函数。用Matlab的S函数实现单神经元PID控制算法,再在Simulink模块中对改进后和常规的控制算法分别进行模拟仿真比较,通过仿真结果得出,改进后的控制算法大大提高了大滞后控制系统的快速性和控制精度,也为过程工业中一些大滞后控制系统提供了很好的解决办法。     

PLC闭环控制系统中PID控制器的实现

本文介绍了针对西门子S7-200PLC闭环控制系统中PID控制器的实现,PID数字控制器的原理和使用方法及编程实例,对PID在工业控制中的应用很有参考价值。     

电磁轴承数字控制系统设计及实现

电磁轴承系统的刚度、阻尼是可调的 ,所以 ,其动态性能与采用的控制器有关 ,有可能获得最优的控制策略。本文在原有模拟控制系统的基础上 ,采用 DSP技术 ,设计了一种新的数字控制系统 ,着重从控制器硬件、软件结构方面进行了讨论 ,并予以系统实施。采用工业控制专用的 DSP芯片、集成的 A/ D和数字 PWM控制输出接口 ,提高了数字控制器的速度和可靠性 ;控制器串口的设计使得其过程监控和状态分析更为方便 ;使用简单的数字 PID算法 ,实现了 8.5 kg转子的五自由度稳定起浮和旋转。这种数字控制系统可作为开发和实施实时控制策略、进行电磁轴承产品工程化的实用平台 ,也可以替代现有的模拟控制系统。     

启动冗余磁轴承对磁悬浮轴承转子系统动态性能的影响

建立了带冗余支承的五自由度磁悬浮轴承转子系统的仿真模型,采用ADAMS和Matlab软件对不完全微分PID控制的磁悬浮系统进行联合仿真,分析了启动冗余支承对系统动态性能的影响。在此基础上,设计制作了基于TMS320F28335DSP的数字控制器硬件电路,编写了不完全微分PID控制程序并在试验台上进行验证。