基于深度强化学习的自适应增益控制算法

经典比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative, PID)控制器的参数整定过程繁琐,且随着被控对象模型的改变需要重新整定参数,针对该问题提出了一种基于深度强化学习的自适应增益控制算法。该算法在经典PID控制器的比例环节引入深度Q学习网络(Deep Q-network, DQN)模型,对增益进行自适应调整,同时为简化控制器结构,去除了经典PID控制器中的微分环节和积分环节。以双容水箱为研究对象,对该算法进行仿真实验。结果表明:该算法在满足定值控制任务的前提下,相比于经典PID控制器,其超调量及稳态误差更小,且在模型对象改变后能够通过自学习得到相应的控制策略,从而避免了繁琐的参数整定过程。     

改进型模糊自整定比例积分微分温度控制系统

针对传统比例积分微分(PID)控制系统在温度控制中存在超调量大、处理时间长,以及温度的非线性、时变性和滞后性等问题,提出一种改进型的模糊自整定比例积分微分控制系统控制电炉温度.首先利用传统的PID控制器算法,计算出当前系统的误差及误差变化,再根据模糊推理和变论域的在线参数调整原理,修正比例参数、微分参数、积分参数,最后将这些参数传输到PID调节器输出控制电炉温度.通过对电炉在500℃与1 000℃时的控制仿真实验,结果表明改进型的模糊自整定PID控制算法对电炉温度控制的稳定性、鲁棒性更好,减少了温度波动对温度控制系统的影响.     

AMT换挡电机调速系统模糊PID控制

针对传统的控制技术难以满足换挡电机调速系统快速性和稳定性的要求,引入模糊比例、积分和微分(PID)参数自适应控制器到换挡电机的控制系统中,根据系统输入误差和误差变化率在线整定PID参数,丰富了PID控制器的功能.仿真结果说明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比,在动态响应上更快,在超调上更小.     

火电厂水质调节系统的模糊免疫自适应Smith-PID控制

火电厂水质调节加药系统为大时滞时变被控对象.模糊免疫自适应PID控制和常规Smith控制难以取得令人满意的控制品质.借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理的自适应性,以及Smith预估器可以解决系统时滞性的特点,提出了将模糊免疫自适应PID控制器和Smith预估器组合成复合控制器的控制策略.用模糊免疫P调节器实时整定P1D控制器的比例增益,用模糊控制器在线整定PID控制器的积分时间常数和微分时间常数.仿真研究表明,该控制算法具有调节时间短,系统稳定性强,抗干扰能力强等优点,取得了令人满意的控制效果.     

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。     

多输入多输出系统的神经网络PID解耦控制器

基于神经网络的ＰＩＤ控制,提出了一种可用于有耦合的多输入多输出系统的比例、积分和微分参数在线自整定的神经网络ＰＩＤ解耦控制器,可以实现对多变量系统的角耦控制,仿真结果表明系统具有很好的动态及稳态性能。     

机器人模块化关节模糊自适应伺服控制系统的研究

针对常规的比例积分微分（PID）控制算法在机器人模块化关节轨迹跟踪控制系统中易于受到各种强干扰因素影响，提出了采用模糊自适应的方法，并且基于数字信号处理器（DSP）实现了PID参数的在线自整定。试验结果表明：采用模糊自适应的伺服控制方法同常规的增量式PID控制方法相比，提高了系统的动、静态特性和抗干扰能力，验证了该方法的有效性。     

基于混沌PSO的循环流化床汽温系统分数阶控制

分数阶PIλDμ控制是传统PID控制的推广与发展,积分阶次λ和微分阶次μ的引入使得分数阶PIλDμ控制器具有更灵活的结构、更好的鲁棒性和更强的抗扰动能力,但也增加了参数整定的难度.参数的取值对控制效果的好坏起着决定性作用,为此提出了采用混沌粒子群优化算法优化分数阶PIλDμ控制器参数.该方法采用自适应粒子群优化算法执行...     

一种利用标准化死区时间修正PID参数的新方法

利用过程的标准化死区时间修正基于给定增益裕度和相位裕度整定的PID(比例积分微分控制器)的积分时间常数,并通过曲线拟合最小二乘法求得积分时间常数的修正公式.仿真结果表明对于大滞后过程该方法具有良好的控制性能和鲁棒性.     

麦克纳姆轮驱动的移动机器人自适应滑模控制器设计

针对麦克纳姆全向轮驱动的移动机器人轨迹跟踪控制问题,设计了一种自适应滑模控制器。将自适应鲁棒控制应用于麦克纳姆轮驱动的移动机器人轨迹跟踪以获得良好的动态跟踪性能以及鲁棒性能。首先对基于麦克纳姆轮的移动机器人进行了运动学建模,在此基础上进行了自适应鲁棒控制器设计。提出了一种比例-积分-微分(PID)形式的滑模面,满足了系统的鲁棒性要求;设计了一种能够快速收敛的趋近律,减少了整定参数所消耗的时间并能有效抵抗外部扰动。最后,存在脉冲扰动以及正弦信号扰动条件下对控制器进行了仿真验证,证明了所提控制器的优越性,通过轨迹跟踪控制的样机试验,证明了该方法的实用性和可靠性。     

基于模糊自调整PID控制器的汽包水位控制

针对热电厂汽包水位波动频繁,模型复杂的特点,设计了汽包水位模糊自调整PID控制器。该控制器充分结合了PID控制器稳态精度高和模糊控制器鲁棒性强、响应速度快的优点。设计出的控制器在MATLAB仿真软件中进行仿真,从仿真效果上验证了所设计控制器的优越性。最后将得到的模糊控制算法运用到工厂所用的分散控制系统中,使用效果良好。     

一种智能模糊—PID控制器的研究

本文提供了一种智能控制器的设计方法，在设计方法中综合运用了模糊控制技术、人工智能技术、ＰＩＤ控制技术。当完成阶跃响应任务时，采用一类模糊控制器，其控制器参数Ｋｕ由ＢＰ神经元网络推理得到，进入稳态后的消除余差、抗干扰任务由ＰＩＤ控制器宛成。对于一类大常值干扰，采用另一类模糊控制器改善了抗干扰性能。仿真结果说明了这种控制器设计方法的有效性。     

PID控制器参数自整定方法综述

由于PID控制器具有简单而固定的形式和良好的鲁棒性,因而在工业生产中得到了广泛的应用。但由于控制系统的复杂性和非线性等因素,使PID控制器的参数受到了影响,因此如何整定PID控制器的参数成为当前乃至今后的研究热点。文章概述了PID的理论,讨论了一些常用PID整定方法,并对新技术进行了探索。     

智能PID在变频器控制系统中的应用研究

PID控制是风机和水泵变频调速系统控制中应用最广泛的控制方法。但在实际应用中,由于实际系统数学模型的非线性,参数整定未得到很好的解决,使得系统响应慢、精度差低、稳定性差。针对这一问题建立了基于神经网络的智能PID控制系统,利用神经网络可以逼近任意非线性函数的特性,设计一种神经网络自整定PID控制器。仿真结果表明,该控制器具有控制精度高、响应快、运行平稳、节能效果好等特点。     

复合钢板生产中粘合剂温度控制研究

分析了减振复合钢板生产中树脂加热过程,建立被控对象在小偏差情况下的数学模型,并研究采用模糊-PID联合控制器实现树脂材料的恒定温度控制方案,在系统存在较大偏差时采用Fuzzy控制加快系统响应速度,当系统偏差较小时采用PID控制以获得较好的控制精确度.最后对该方案仿真结果与纯PID和模糊控制方案进行对比分析,得出模糊PID联合控制器适于减振复合钢板树脂恒温控制.     

模糊PID自整定在加热炉上的应用

分析在加热妒温控系统中,常规PID控制器的不足,指出如何引入模糊控制才能使控制方案更合乎控制要求,并由此设计出模糊PID自整定控制器。经过仿真证明控制性能显著提高,且在实际应用也取得了很好的控制效果。     

ACS algorithm-based adaptive fuzzy PID controller and its application to CIP-Ⅰ intelligent leg

Based on the ant colony system(ACS)algorithm and fuzzy logic control,a new design method for optimal fuzzy PID controller was proposed.In this method,the ACS algorithm was used to optimize the input/output scaling factors of fuzzy PID controller to generate the optimal fuzzy control rules and optimal real-time control action on a given controlled object.The designed controller,called the Fuzzy-ACS PID controller,was used to control the CIP-I intelligent leg.The simulation experiments demonstrate that this controller has good control performance.Compared with other three optimal PID controllers designed respectively by using the differential evolution algorithm,the real-coded genetic algorithm,and the simulated annealing,it was verified that the Fuzzy-ACS PID controller has better control performance.Furthermore,the simulation results also verify that the proposed ACS algorithm has quick convergence speed,small solution variation,good dynamic convergence behavior,and high computation efficiency in searching for the optimal input/output scaling factors.     

新型分数阶PID控制器及其仿真研究

提出了一种新的比例、积分、微分PID控制器,将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不仅适用于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能取得一些优于整数阶PID控制器的效果.用滤波方法进行分数阶的微积分运算,直接求出传递函数,用Matlab/Simulink构造了PID模型,可直接在其他仿真系统中调用.仿真结果证明了所给方法的正确性.     

Tuning of fuzzy PID controller for Smith predictor

An analytical tuning method was proposed for fuzzy PID controller used in Smith predictor in order to extend its application and improve its robustness. The fuzzy PID controller was expressed as a sliding mode control. Based on Lyapunov theory, Smith predictor was analyzed in time domain. The parameters of the fuzzy PID controller can be obtained using traditional linear control theory and sliding mode control theory. The simulation experiments were implemented. The simulation results show that the control performance, robustness and stability of the fuzzy PID controller are better than those of the PID controller in Smith predictor.     

一种基于模糊PID控制的恒压供水控制系统

本文设计了一种应用于高位无水箱恒压供水控制系统的模糊控制器。根据系统的特性,提出了一种PID控制器的三个参数kp、ki、kd简单的模糊控制规则,设计了这个系统的模型并且进行了仿真。仿真结果显示控制器具有实用性和可靠性,并且系统有良好的运行效果。