直接数字控制（DDC）算法的开发与实现

本文探讨了直接数字控制算法的开发与实现,包括常规PlD算法,积分分离PID算法,微分先行PID算法,另外,还重点讨论了PID参数自整定算法,系统参数辨识以及自适应控制算法。利用CTES-1的数字控制系统软件作为实验平台,给出一些实时或非实时仿真的控制趋势图,从而验证了算法的有效性。     

积分分离模糊PID算法在MPPT中的应用

光伏最大功率跟踪采用模糊PID控制算法,在PID控制器中积分项I的作用为消除稳态误差,但是过度的积分调节可使系统稳定性降低、动态响应变慢。对此结合现有的PID控制算法、模糊控制算法、模糊PID算法中的优点,提出了一种基于积分分离的模糊PID控制算法,阐述了该方法的控制原理,并给出了控制模型,设计了分离系数的大小,控制了积分项I值的大小,对分离系数进行判别使控制模式分为3种,即模糊PD控制、半模糊PID控制、完整模糊PID控制,通过对积分项I的动态调节,提高了系统的动态响应能力。最终,结合整个光伏系统对传统模糊控制法、PID控制法、模糊PID控制法以及该方法进行静态和动态的仿真比较。结果表明,积分分离模糊PID算法具有响应速度快、超调量小和稳定性高的优点。     

基于积分分离+死区PID的逆变电路控制系统研究

为了提高逆变电路模块控制性能,在传统PID控制方法基础上提出了一种基于积分分离+死区PID控制的逆变电路控制方法,可有效解决传统PID控制引起的控制量超过被控对象而造成系统振荡的问题。积分分离+死区PID控制算法是在积分分离PID控制算法内引入死区PID控制算法,综合了两种控制算法的优点,既可延长控制系统使用寿命又可对系统偏差进行限制。最后通过MATLAB/Simulink建立具有逆变电路模块的高频电源仿真模型,将所提PID控制方法应用于其中,验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于模糊PID控制的望远镜伺服控制系统

为了满足某种望远镜传递函数时变、速度精度要求高、位置定点时间长的控制要求,在分析经典PID的基础上,提出了一种模糊控制方案。通过构造模糊控制规则,模糊PID控制器能够根据误差和误差变化对控制器的比例、积分增益进行实时的调整。针对某望远镜模型,仿真验证了模糊PID控制与经典PID的控制性能,并在该望远镜上实验验证了速度控制及位置定点实验,速度为138.8°/s时最大稳态误差为0.4°/s,位置定点最大误差为0.0002°。仿真结果和实验结果均表明:模糊PID控制能满足该望远镜的观测要求。     

基于灵敏度的积分对象PID控制器

PID控制器被广泛应用在工业中去控制自平衡对象,但对积分对象的应用还比较少。本文针对积分对象,提出一种基于灵敏度指标的PID控制器整定方法。首先采用内环反馈结构将积分对象转换成一个稳定的模型,然后基于灵敏度指标设计PID控制器,最后将两个回路等价为一个反馈回路结构并获得给定加权PID控制器参数整定方法,克服了传统PID控制器控制积分对象的不足。仿真结果表明本PID控制器整定方法可以使积分对象闭环系统获得期望的灵敏度,保证了系统的鲁棒性和良好的控制性能。     

柴油发电机组数字调速系统的设计与分析(2)

柴油发电机组数字调速系统研制过程中发现 ,采用普通 PID运算 ,振荡及超调时有发生 ,为了改善调速系统性能 ,采用了变速积分 PID及模糊 PID。变速积分 PID用来调节积分系数 ,模糊 PID用来调节比例系数。1　变速积分 PID原理1 .1　PID控制原理 [1 ,2 ]常规 PID控制系统原理框图如图 1所示。图 1　 PID控制系统原理框图　　 PID控制器是一种线性控制器 ,它根据给定值r(t)与实际输出构成控制偏差 :e(t) =r(t) -c(t) (1 )将此偏差的比例 (P)、积分 (I)和微分 (D)通过线性组合构成控制量 ,对被控对象进行控制。其控制规律为 :U(t) …     

变速积分PID神经网络在CFB锅炉燃烧中的应用

对循环流化床锅炉燃烧系统中的给煤量-主汽压系统进行了分析。针对其大延迟、大惯性、非线性强且难以建立精确的数学模型的特点,以及传统PID控制中积分环节的不足,提出一种基于变速积分PID的神经网络控制。该方法将神经网络和PID控制相结合,既具有神经网络自学习、自适应及逼近任意函数的能力,又具有常规PID控制器结构简单的特点;同时,变速积分的引入,更加克服了针对于高度非线性、时滞性、对执行机构输出限制严格的系统,常规PID易产生积分饱和的问题。仿真结果表明,基于变速积分PID的神经网络控制器控制效果理想,能够对复杂系统实行有效控制。     

基于新型积分分离PID控制算法的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机(BLDCM)的控制性能,在传统PID控制方法的基础上提出了一种基于新型积分分离PID控制算法,并将其应用于BLDCM转速和电流闭环控制中。该控制方法不但具有较强的抗负载扰动能力,而且可有效解决传统PID控制引起的控制量超过被控对象从而造成系统振荡的问题。新型积分分离PID控制算法结合了积分分离PID控制算法和带死区的PID控制算法的优点,既可以延长控制系统的使用寿命,又可以对系统偏差进行限制。通过MATLAB/Simulink仿真和试验验证了所提方法的有效性与实用性。     

基于Labview的步进电机闭环控制系统设计

针对步进电机容易出现丢步现象,采用比例积分微分(PID)控制原理,并结合Labview和STM32控制器搭建了步进电机闭环控制系统.通过调用动态链接库库函数Pcomm.dll的方式,实现了Labview与STM32控制器之间的串口通信.设计了PID参数实时整定模块,能够快速获得最佳PID参数.进行了步进电机开环控制和闭环控制对比实验,实验结果表明该系统对步进电机失步问题具有良好的调控效果.     

基于神经元积分分离PID的直线电机速度控制系统

利用神经元积分分离PID控制算法对直线电机的速度进行控制,并将其控制效果与采用神经元PID控制算法的控制效果进行比较。仿真结果表明,直线电机采用神经元积分分离PID控制能有效改善系统的动态特性,增强系统的抗干扰能力。     

非线性PID控制器在主蒸汽温度控制中的应用

针对传统线性PID控制器中控制参数固定导致的控制品质下降的问题,分析了控制参数与对象误差的理想变化关系,给出了控制参数随误差变化的非线性函数,基于此设计了非线性PID(NPID)控制器,并利用Simulink中的NCD模块对其进行了参数整定,并将NPID控制器应用于主蒸汽温度控制系统.仿真结果表明NPID较常规PID具有更好的控制品质和鲁棒性.     

S109F型燃气轮机主控制系统解析

介绍了S109F型燃气轮机主控制系统的组成及其功能。由于燃气轮机控制较成熟,其主控制系统未采用PID控制方式,而多为经验公式和经验数据。因牵涉到众多设备自身的特性和经验参数,需要运行经验数据并通过燃烧调整和热力试验确定控制逻辑。     

A comparative study of damping schemes on damping generatoroscillations

Results of a comparative study of the application of three different compensators, the power system stabilizer (PSS), the static VAR compensator (SVC), and the rectifier current regulator (RCR), for the damping enhancement of generator oscillations in a power system are presented. In order to enhance the dampings of both the mechanical mode and the exciter mode in the system, a unified approach based on modal control theory is proposed for the design of the PSS, the SVC, and the RCR. A proportional-integral-derivative (PID) type controller using generator speed deviation as a modulated signal to generate the desired damping is proposed, and it is shown that both affected system modes can be exactly located at the prespecified positions on the complex plane by the proposed damping schemes. To demonstrate the effectiveness of the proposed PID controllers and their relative merits, a frequency-domain study based on eigenvalue analysis under different operating conditions and a time-domain study based on nonlinear model simulations under disturbance conditions are performed     

Open_PLC在自动温控系统中应用

设计由Open_PLC组成的温控系统,实现卫生热水温度的自动调节。该系统由基本界面模块和热电阻输入模块实现现场信号的采集和设备的控制,利用上位机组态运行环境进行PID运算,由模拟量输出模块输出三通调节阀的开度控制信号,达到自动调节水温的目的。     

高频加热设备温度模糊控制的优化设计及仿真

提出一种模糊控制与PID控制相结合的优化算法,实现了对高频加热设备温度系统的良好控制。将其与常规PID算法的控制效果进行了仿真比较,结果表明模糊PID的优化算法具有更好的控制品质,可满足高频加热设备的温度控制要求。     

集中抄表双模通信系统的设计

集抄系统正在逐步实现从载波通信向微功率无线通信的过渡,但2种通信方式各有利弊。文章介绍了一种用于集中抄表的双模通信系统的硬件设计方案,该方案集中器本地模块以ATMEL9260为核心芯片,智能电表的通信模块采用MSP430F5172为控制芯片,相互交互的载波通信采用青岛东软公司的载波芯片,微功率无线通信采用TI公司的无线射频收发芯片CC1100。双模通信方式自动尝试切换,实验及现场应用证明,双模通信系统较好地解决了当前集抄成功率低的问题。     

火电厂钢球磨煤机专家模糊PID解耦控制方法研究

针对钢球磨煤机(球磨机)制粉系统多变量、强耦合、非线性、大滞后的复杂控制对象难以建立准确的数学模型,以及常规PID解耦控制算法控制效果不理想等,提出了专家模糊PID解耦控制方法,该控制方法能够对PID参数进行实时整定,可适应球磨机制粉系统在不同工况下的控制要求。以略阳电厂球磨机制粉系统为对象,对球磨机专家模糊PID解耦控制系统进行了仿真验证。结果表明,该控制系统控制品质较好,能够适应球磨机制粉系统在不同工况下PID参数的实时调整,具有较好的控制效果,控制性能和鲁棒性均优于常规PID解耦控制。     

基于PID控制算法的自动取暖控制器的设计

设计了一款自动取暖器控制器,主要应用增量式PID的处理方法,系统以单片机AT89S51作为主控芯片,结合外围的温度数据采集、A/D转换模块、键盘设定、LCD显示等电路模块。它能够实现使自动取暖器可以按照用户的需求设置加热的温度值,当达到设定的温度值时,该控制器自动断电;可以按照用户的需要设定取暖器的启动时间和停止时间;可以在手动控制或者是预先设定的自动控制模式下工作。重点介绍了硬件电路的设计与工作原理以及软件的结构和实现。     

水轮发电机组的模糊PID复合控制策略研究

针对常规P ID或模糊控制对非线性、时变、高阶水轮发电机组系统不能达到较好控制效果的问题,提出一种模糊和P ID复合控制策略,并对模糊和P ID控制结合形式进行了详细讨论。结合水轮发电机组模型,采用专家经验和遗传算法优化相结合的方法对每种模糊和P ID结合形式进行了参数和规则整定,并对各种复合控制策略进行了仿真实验,分析了模糊和P ID如何优势互补达到较好的控制效果。