无刷直流电机模糊PID控制系统研究与仿真

针对传统PID控制方法在对无刷直流电动机进行控制时精度低、抗干扰能力差等缺点,提出了一种参数自适应模糊PID控制方法。首先建立了无刷直流电机的动态数学模型,并对其转速进行模糊PID控制。介绍了模糊PID控制器的设计方法,应用MATLAB实现了系统设计和仿真。最后对PID控制和模糊PID控制的仿真结果进行对比分析,结果表明:模糊PID控制方法使无刷直流电机控制系统具有更好的动、静态性能和抗干扰能力。     

基于变论域模糊PID的分解炉温度控制研究

分解炉温度控制系统具有非线性、时变、纯滞后的特点,针对传统PID控制及模糊.PID控制难以很好地满足控制要求,提出了一种变论域模糊自适应PID控制方法。利用变论域思想,设计了一种基于函数模型的伸缩因子控制器,动态地调整模糊控制器的量化因子和比例因子,提高了控制精度。在Matlab环境下分别对PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的动静态性能和自适应能力。     

磁悬浮系统的非线性PID控制

在磁悬浮控制系统中采用线性PID控制方法时,如果只是靠增加比例反馈来提高系统的刚度,很可能降低系统的性能,有时甚至会引起系统不稳定。为了提高PID控制方法的刚度,同时又不影响系统的性能,提出了一种非线性PID反馈控制方法。线性PID控制方法的控制量是通过位置和速度的线性组合来求取,而非线性PID控制的控制量是通过位置和速度的非线性组合来求取,因此采用位置和速度信号的指数组合形式来求取控制量。非线性PID控制方法相对于线性PID控制方法的最大优势是其刚度大、抗外力冲击能力强。实验结果验证了非线性PID控制方法的优越性。     

变速积分PID控制在二容水箱系统的实验研究

针对大滞后、非线性的二容水箱实验系统,进行了变速积分PID控制研究。在该方法中,分析了变速积分PID控制,推导其控制算法,整定了相关参数。在MATLAB语言环境下编写三种PID控制程序,并将程序应用于二容水箱实验系统,从实验运行结果可见,变速积分PID控制比普通PID控制和积分分离PID控制效果都好,表明使用该控制方法的正确性和优越性。     

模糊自适应PID控制器参数整定的研究

主要研究了模糊自适应PID控制器参数整定方法,给出了预估计PID参数值的经验公式和方法。用MATLAB软件对PID控制、模糊自适应PID控制的控制性能分别进行了仿真研究,结果表明参数模糊自整定PID控制具有良好的稳态精度和自适应能力。     

神经网络PID控制及其仿真

基于常规PID控制方法的一些缺点,该文介绍了一种利用神经网络HEBB规则．实现了有效的控制方法和PID控制参数的优化的方法。通过仿真和跟经典PID控制方法的比较,说明了其优越性。     

基于RBF神经网络钢包烘烤装置的节能优化

以唐山钢铁股份有限公司第一、二钢轧厂的蓄热式钢包烘烤装置为控制对象,将基于RBF神经网络的PID控制方法与双交叉限幅方法结合引入到蓄热式钢包烘烤装置的温度控制中,实现了蓄热式钢包烘烤装置温度控制的节能优化。通过在Matlab环境下将RBF神经网络PID控制和传统的PID控制方法进行仿真研究,得出了最佳PID参数,将PID最佳参数应用到双交叉限幅控制方法中。仿真结果表明:基于RBF神经网络PID控制方法较传统的PID控制方法与双交叉限幅方法结合,其PID控制器快速性好,自适应力强,有更好的控制效果。并将该控制系统成功应用到唐山钢铁股份有限公司第一、二钢轧厂的蓄热式钢包烘烤装置温度控制中,在保证质量和产量的基础上,节省了混合煤气消耗量,使其节能32%。     

Research on Fuzzy Self Adaptive PID Controller with Parameters Tuning

主要研究了模糊自适应PID控制器参数整定方法,给出了预估计PID参数值的经验公式和方法.用MATLAB软件对PID控制、模糊自适应PID控制的控制性能分别进行了仿真研究,结果表明参数模糊自整定PID控制具有良好的稳态精度和自适应能力.     

智能多点模糊PID温度控制系统

为了解决传统高温拉丝工艺中加热温度不均及控温精度差而影响着色质量的问题,提出了一种模糊PID控制器的设计方法。该方法尝试将模糊控制与PID控制相结合,利用模糊控制的控制响应快和PID控制的稳态精度高,实现了两种控制方法的优势互补,实际应用结果优于传统PID控制。     

超磁致伸缩执行器的P-模糊PID控制

在微加工领域应用超致伸缩材料的研究中,为提高超磁致伸缩执行器控制系统的定位精度,根据压磁方程和超磁滞伸缩执行器的动力学特性建立了执行器的数学模型,为加快系统响应速度,提出了将模糊理论及PID理论相结合的控制方案,利用MATLAB模糊逻辑工具箱设计了P-模糊PID控制器.在simulink图形仿真环境下,利用P-模糊PID控制方法和常规PID控制方法进行控制实验.经仿真比较和分析,采用P-模糊PID控制方法优于常规PID控制方法,并且P-模糊PID控制下的系统响应迅速,无超调,调节精度高,可为设计提供参考.     

Active disturbance rejection control for power plant with a single loop

The cascade proportional‐integral‐derivative (PID) control method is widely used in power plant control field. In this paper, an active disturbance rejection control (ADRC) for a power plant with a single loop is introduced for eliminating the shortcomings of the cascade PID control method. The proposed controller based on the ADRC method consists of a tracking differentiator (TD), an extended state observer (ESO) and a nonlinear combination of errors. In this approach, the processes with higher orders, uncertainties and unmodeled dynamics are viewed as lower‐ordered systems with general disturbances, and the general disturbances are estimated by ESO, and then actively compensated. Besides, only one measured output is needed in the proposed method instead of two or three in the cascade PID control method. Some simulation studies compared with the regular cascade PID control method show the proposed method has better performance beyond the regular cascade PID control method. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性,传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明,该方法的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于数字PID算法的台达运动控制器在音叉多线切割机上的应用

在连续一时间控制系统中,PID控制器在各类自动化系统中应用得非常广泛。其设计技术成熟,长期以来形成了典型的结构,参数整定方便,结构变化灵活,能满足一般的控制要求。数字PID控制比连续PID控制更为优越,因为计算机程序的灵活性,很容易克服连续PID控制中存在的问题,经修正可得到更为完善的数字PID算法。     

基于响应函数的模糊控制策略研究

常规P ID控制器对复杂系统而言控制效果往往不是很好,而模糊逻辑无需精确数学模型和离线训练学习。这两种控制方法相结合,就可扬长避短,实现低成本、易维护的在线自适应控制。为此,论文针对非线性系统特点,深入探讨基于模糊逻辑和常规P ID的控制策略。通过实验室仿真实验,分析比较这些控制方法的定值跟踪性能和干扰抑制性能优劣。并以此为基础,建立了一种新的PID型模糊控制策略。通过偏差响应函数,实现了自适应调节相互并联的模糊PID和常规P ID控制回路输出的目的。仿真实验结果表明,该P ID型模糊控制策略定值跟踪性能和干扰抑制性能都得到了保证,取得了较好的控制效果。     

基于模糊控制的锅炉汽包水位串级控制系统

锅炉汽包水位控制系统是火力发电厂中一个重要的热工控制系统，它的正常运行直接关系到电厂的安全、经济运行。本文首先对锅炉汽包水位控制系统采用三冲量串级控制系统进行论证，之后分别用常规PID控制器和GENERAL模糊控制器，采用ITAE控制指标对该系统进行实时控制。最后，用MATLAB软件对该系统进行仿真。仿真结果表明，相比于常规PID控制器，模糊控制器具有良好的控制特性。     

BP神经网络在永磁同步电机中的应用

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,传统PID速度控制效果不理想.在分析永磁同步电机数学模型的基础上,采用改进型BP神经网络与传统PID控制相结合作为速度控制器,应用于永磁同步电机调速系统中.在电机初始运行阶段采用传统PID控制,网络学习一段时间后,切换到经过改进的BP神经网络在线自整定PID控制,实现了电机速度的自适应控制.仿真结果表明:应用这种新型控制方式的永磁同步电机调速系统具有良好的动态性能和稳态精度.     

基于改进遗传算法的PID控制器设计

针对一般遗传算法存在的不足，提出一种改进的遗传算法，并将其应用于PID控制器参数设计。该方法采用实数编码，是为了操作方便、提高精度和收敛速度，且能克服传统PID参数整定的费时性。仿真结果表明，基于改进遗传算法设计的PID控制器获得了良好的控制效果，其控制性能优于常规的PID控制器。     

基于PLC的Fuzzy-PID分选密度控制研究

重介选煤工艺中,密度控制是保证产品质量的关键。密度控制过程中,由于被控对象具有不确定、非线性、干扰大等特点,常规的PID控制难以满足控制要求,造成生产质量的不稳定。针对这些问题,提出了一种基于PLC的复合模糊PID控制算法,利用模糊推理对PID参数KP,K1,KD进行在线整定。其中模糊决策器和PID调节器都通过PLC来实现,这样既保留了PLC控制系统灵活、可靠、抗干扰能力强等特点,又大大提高了控制系统的智能化程度。实践结果表明：该系统能有效抑制干扰的影响,调节快速、稳定。     

一种智能PID复合控制器的设计

提出一种新型PID复合控制算法，将模糊控制和混沌PID控制结合起来，既具有模糊控制快速、鲁棒性强的优点，又具有PID稳态精度高的优点。仿真表明该算法使用可靠、精度高，而且具有较强的抗干扰能力和较好的鲁棒性，优于常规的PID控制与模糊控制。