基于神经网络的自适应PID控制器在矿井输送机中的应用

矿井输送机运行过程中被控对象具有时变、非线性等特性,传统自整定PID控制器难以满足控制要求。采用基于BP算法的神经网络对PID控制参数进行优化,引入FPGA来实现PID控制器的硬件设计,采用DSP Builder 7.0构建闭环测试系统,并基于ModelSim SE 6.2版本进行调试,完成了功能仿真,且对波形进行了比较及分析,证实了FPGA实现自整定PID控制器在矿井输送机中得到了很好的效果。     

乳化炸药生产过程中敏化温度的模糊PID控制

针对乳化炸药生产过程中敏化温度控制系统, 采用模糊PID参数自整定控制方法, 利用模糊推理的方法对PID参数进行在线修改, 并利用Matlab的Simulink仿真工具箱进行了常规PID与模糊PID的仿真比较实验。仿真结果表明, 模糊PID可以使敏化温度控制系统达到更好的控制效果。     

膜计算优化PID控制在煤炭分拣机器人中的应用

在传统煤炭分拣机器人的分拣过程中,由于时变负载的非线性变化经常引起速度的波动,严重影响了系统的控制性能,降低了机械手操作的精确性和快速性。论文设计了一种基于模糊星形拓扑结构的膜计算优化算法(FST-MC算法)优化的PID自整定系统,将PID的三个控制参数编码成FST-MC算法优化的对象,经过换位、交流、交叉和改写这四个规则处理后得到理想的优化值。最后,进行了仿真实验,实验结果验证了本系统响应速度快、有着很好的动态跟随性能和很高的控制精度,在煤炭分拣机器人系统中有着很好的应用前景。     

模糊PID调节器的控制策略研究

针对传统的PID调节器对不确定控制对象不能有效地控制,提出了PID参数模糊自整定技术,以克服传统PID调节器控制的不足,并对其进行了仿真研究。     

基于模糊设定值加权IMC-PID算法的煤矿排水系统的控制

在传统的内模PID控制(IMC-PID)的基础上,引入了模糊控制来实时整定IMC-PID控制器比例作用部分的设定值加权系数,提出了模糊设定值加权IMC-PID算法。建立煤矿排水控制系统的Simulink仿真模型。仿真结果表明:模糊设定值加权IMC-PID算法能够实现煤矿排水系统的有效控制,与传统PID控制和IMC-PID控制相比,系统响应速度、控制精度和抗干扰能力等都得到了显著改善。     

基于DSP的模糊PID控制逆变电源的研究

针对逆变电源系统中传统数字PID控制的参数整定具有一定的局域性,无法从根本上解决动态品质和稳态精度的矛盾,而单一的模糊控制也难以达到较高的控制精度,引入了一种模糊-PID控制方案。该方案将模糊控制与PID控制的优势相结合,并结合DSP控制芯片实时地对PID参数进行调整。仿真结果表明,该控制方案使得系统在改善动态品质的同时也提高了稳态精度。     

基于自整定PID自动调节地浸抽液流量

地浸工艺中,现有抽液流量自动调节系统采用人工整定PID值,系统的调节速度和控制精度都不理想。在分析PID参数自整定方法特点和仿真试验的基础上,提出采用基于任意相位裕度指定参数的自整定技术,实现了PID控制器参数的自动整定和流量自动控制,在现场应用中取得了良好的控制效果。     

基于免疫克隆算法的自整定PID控制器在矿井提升机的应用

传统的PID控制器难以满足矿井提升机在重复运动时的时变性、非线性的特点,引入免疫克隆算法优化PID控制参数,以FPGA搭建硬件平台构成自整定PID控制器,通过功能仿真分析实验结果可知,这种自整定的PID控制器不仅能够提高系统的收敛速度及控制精度,还保障了矿井提升机的稳定、安全运行。     

采煤机调高过程PID参数优化

针对采煤机调高系统响应慢、精度低和抗干扰性差等问题,提出了一种鲸鱼优化算法,利用其对采煤机调高系统PID控制器的参数进行整定,并在MATLAB中进行仿真,同时与其他控制算法进行对比。结果表明,采用鲸鱼算法进行PID参数整定的采煤机调高系统动态性能得到提高,具有泛化能力强、超调量低和稳定性高等优点。     

复合模糊PID智能温度控制器设计与仿真

针对温度控制系统的非线性、时变性等特点,设计了一种复合模糊PID智能温度控制器,采用PID参数自适应控制与模糊控制相结合的方法,改善温度控制效果。以P87LPC764为控制芯片设计了系统的硬件电路,给出了系统的模糊控制器设计方案以及PID自整定算法,并对系统进行了仿真分析。仿真结果表明系统的控制效果优于常规PID控制器,满足温度控制系统实时性和精度高的要求。     

史密斯模糊自整定PID控制器在温度控制系统中的应用研究

分析了PID控制器和模糊PID控制器的优缺点,将史密斯纯滞后补偿和模糊控制PID的优点结合起来,设计了史密斯模糊自整定PID控制器。计算机仿真和现场运行结果表明,史密斯模糊自整定PID控制器与模糊自适应PID控制器和常规PID控制器相比较,提高了烘干炉温度控制系统的自适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态性能和静态性能,能使非线性、大滞后等特殊的系统达到良好的控制效果。     

基于ATmega32温控仪的设计

介绍了一种基于工业级单片机ATmega32的PID温控仪系统的结构、功能和原理,着重研究了温控仪系统的PID控制算法。讨论了PID控制算法在数字控制系统中的实现,给出了以ASTROM提出的极限环法为基础的PID参数自整定的原理,实现了极限环法PID参数自整定功能在温控仪系统中的应用。     

基于灰色预测的MFAC在铝热连轧张力控制中的仿真研究

针对重庆某铝加工厂双机架铝带热连轧机机架间张力波动问题, 分析了影响张力波动的原因。为提高张力系统的控制精度, 对传统PID控制器进行了算法改进, 采用无模型自适应算法进行控制器设计, 并加入灰色预测模型, 通过超前预测来补偿系统延时及参数时变, 形成新的控制律作用在被控对象上。仿真结果显示, 基于灰色预测的无模型自适应控制在跟踪性、适应性、克服大时滞能力方面与传统的PID控制相比有很大的优越性。     

基于神经网络PID综掘巷道超前支架支撑力自适应控制

掘进扰动下,煤炭深部开采高地应力会导致深部围岩大范围塑性破坏和强烈动力失稳,且持续时间较长,存在安全隐患,严重威胁着掘进工作面煤矿工人的人身安全。近年来,国内外学者在深部围岩压力变化规律、围岩控制理论和超前支护等方面开展了许多研究,但仍存在许多亟待解决的问题。超前支架的支撑力自适应围岩压力变化可充分利用巷道围岩的自承载能力,避免巷道围岩出现破裂、碎裂等现象。介绍了一种自移式超前支架的结构,分析了该支架支撑力液压控制系统,建立了该控制系统的数学模型,研究了该系统在无控制算法、传统PID控制和神经网络PID控制等情况下的系统性能;根据旗山矿的地质条件建立了围岩-超前支架力学耦合模型,利用FLAC3D软件仿真拟合得到了巷道围岩压力变化曲线;并以此曲线为输入,模拟研究了在传统PID控制和神经PID控制两种算法时超前支架支撑力对巷道围岩压力变化的自适应变化规律。研究结果表明,与传统PID控制相比,采用神经网络PID控制算法后,支架支撑力控制系统调节时间约为2 s,缩短了16倍,超调量约为6%,动态性能得到了改善;自适应围岩压力跟踪误差为0.005 5,改善了6.8倍,证明了神经网络PID控制策略能够对支架支撑力进行控制且其控制效果比传统PID控制效果有较大优势。     

浓密机耙架扭矩双重模糊PID控制系统研究与应用北大核心

深锥耙架浓密机脱水工艺机理复杂,具有非线性、大滞后、系统稳定性低的问题,难以实现耙架扭矩及底流浓度的稳定自动控制,耙架改进安装压水旋喷装置,建立浓密机耙架扭矩关系模型,建立双重模糊神经网络PID扭矩、底流浓度控制算法,仿真验证其参数指标优于神经网络PID和传统PID,算法稳定调节时间1709.32 s,超调量2.55%,工程应用表明,浓度控制更加稳定,连续高浓度充填时间延长0.7 h。     

基于模糊PID控制的矿井提升机智能系统研究

为进一步提高矿井提升机电气系统的协调控制,满足我国现代化煤炭、冶金等工矿企业实际生产需要,采用PLC作为主控制器,将模糊控制算法引入到提升机系统中,形成了模糊自整定的PID控制策略,并以组态王作为软件开发工具,实现整个矿井提升系统实时监控。该系统经仿真结果表明,控制精度高,操作简单,性能可靠,对实现工业自动化,提高生产率等起到积极作用。     

自调整模糊PID策略的异步电机软启动器设计

通过分析常用软启动控制方式中存在的问题以及传统PID控制存在的不足,介绍了1种将异步电机转矩斜坡控制和模糊自调整PID结合的控制方式,控制策略根据误差大小在模糊控制和PID控制间切换,使系统具有更好的动、静态性能,并基于PIC单片机设计了控制器。利用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明该软启动控制方式不仅可以很好地控制启动电流,同时可以有效地控制输出转矩来减小对系统的冲击,启动过程平缓。     

乳化炸药生产中油水相流量自校正PID控制器的设计

以乳化炸药生产线油水相流量控制系统为研究对象, 针对传统PID控制理论的不足, 采用了自校正PID控制器来实现流量的实时控制, 有效地实现了油水相的实时添加, 提高了产品的产量和质量。     

井下带式输送机智能调速控制系统设计与研究

针对目前我国矿用带式输送机采用的控制模式大多为开环控制,实际运行过程中输送速度与负载不匹配,造成电能浪费的问题,介绍了一种基于遗传算法改进的模糊PID控制策略,采用主从式结构,实现了输送机智能化调速。通过在MATLAB中仿真实验分析,结果表明:遗传算法优化后的模糊PID控制较传统的PID控制具有更小的超调量、更优的系统抗干扰能力和响应速度,实现了节能控制。同时,组态软件实现了带式传输机运行状态的监控。     

烘干炉温度集散型智能控制系统设计

烘干炉温度控制工艺复杂,为保证生产过程长期稳定和安全的运行,设计和开发了集散型控制系统,即单片机智能控制器和微机温度控制系统两级集散控制系统。单片机智能控制器以AT89C52单片机为主体,以模糊自适应PID控制算法为控制器,具有处理复杂数据的能力和复杂控制的功能。当微机温度控制系统出现故障时,单片机智能控制器又可作为一个独立的控制系统对烘干炉温度进行控制。实际运行过程表明此系统具有较高的灵活性和可靠性。