基于BP神经网络的PID控制研究

PID控制算法是工业控制领域中应用广泛的控制算法,但在实际应用中其参数整定问题一直是一个尚未很好解决的难点.为了解决控制参数整定,改善系统性能,利用BP神经网络技术应用到PID控制器中.通过建立三层神经网络模型,在控制过程中按照梯度下降法修正神经网络的权系数,实现PID神经网络的自学习和逼近任意函数的功能,在控制过程中根据变化实时调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的在线整定.仿真结果表明,引入了BP神经网络的PID控制系统,提高了动态性能,增强系统稳定性和快速性,并获得更好的控制效果.     

水下推进器控制系统设计

水下推进器控制系统是复杂、非线性、时变、耦合且对控制策略要求很高的控制系统,常规PID控制很难满足控制要求.针对水下螺旋桨型推进器控制系统提出了一种经改进的模糊PID参数自适应整定控制方式,并利用MATLAB/Simulink软件平台进行了建模与仿真.仿真结果表明,模糊PID参数自适应整定控制的控制效果明显优于常规PID控制和单纯的模糊自适应控制方式.经比较和分析得知,所提出的控制算法具有良好的鲁棒性和实时性,从而验证了改进控制算法的可行性和有效性.     

Fuzzy-PID算法在炉温控制中的应用

在工业电炉的控制过程中，由于被控参数具有时变、非线性、不确定等因素，常规PID控制算法以满足控制要求。本文采用模糊PID算法实现对工业电炉的控制，利用模糊推理在线整定PID控制器的三个参数Kp、Ki、Kd。实际运行结果表明，该控制器取得了较好的快速性和稳定性。     

基于PLC的矿井排水系统的模糊-PID设计

针对水泵系统具有非线型、大时滞的特点,将参数自整定模糊PID控制算法应用于水泵系统,利用模糊逻辑进行在线参数自整定的Fuzzy-PID控制.通过对PID参数进行在线自动调整,实现水泵系统自动控制.仿真结果和实际应用表明:采用参数自整定的Fuzzy PID控制,系统具有较强的鲁棒性和良好的稳定性.     

Fuzzy-PID算法在炉温控制中的应用

在工业电炉的控制过程中,由于被控参数具有时变、非线性、不确定等因素,常规PIC控制算法难以满足控制要求.文中采用模糊PID算法实现对工业电炉的控制,利用模糊推理在线整定PID控制器的3个参数Kp,Ki,Kd.实际运行结果表明,该控制器具有较好的快速性和稳定性.     

智能PID参数自整定技术在伺服系统中的应用

针对常规PID控制参数整定困难,且受时变、非线性等因素影响而不能达到预期控制效果的实际情况,提出了RBF网络动态辨识的BP神经网络PID参数自整定算法.此算法可实现PID控制参数的在线自整定和优化;同时,将算法应用于伺服控制系统中,以VC++6.0和Matlab为开发和仿真工具,对动态辨识神经网络智能PID参数自整定方法进行仿真研究.仿真结果表明,控制算法鲁棒性强、响应速度快,可用于控制参数时变的非线性系统.     

基于PMAC的模糊自整定PID算法设计

在工业控制系统优化设计中,可编程多轴运动控制器(Programmable multi-axes controller,PMAC)系统采用脉冲+方向的控制方法,控制精度要求高,对稳态特性及动态特性要求很严格,其工作环境较为复杂,固定的PID参数工作适应性差,很难满足控制要求.为提高控制精度和性能,提出采用PMAC的PID控制算法及参数整定,设计出一种结合PMAC的自适应PID控制算法,对环境条件的变化,对负载变化和系统干扰有一定的适应性,且能自动矫正控制动作,满足系统控制要求.通过PMAC运动控制器的嵌入式PLC程序实现算法,仿真结果表明,自整定模糊PID控制算法很好地改善了伺服系统的稳定性和静、动态特性,达到了很好的控制效果.     

Fuzzy-PID算法在气体流量控制中的应用

在气体流量控制中,由于被控参数具有时变、非线性、不确定性等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求.本文采用模糊PID算法实现对气体流量的控制,运用模糊推理在线整定PID控制器的三个参数Kp、Ki、Kd.实际运行结果表明,该控制器取得了较好的快速性和稳定性.     

兰州百合真空干燥温度控制系统设计

为了提高真空干燥工艺下百合干制品的品质,针对兰州百合真空干燥控制过程中关键工艺参数温度的高精度、大惯性、大滞后特点,设计智能真空干燥温度控制系统。实际应用表明:真空干燥室温度采集模块采用可编程数字温度传感器(DS18B20),方便灵活地实现了多点分布式测量,精度达到0.1度。同时,采用模糊自整定PID参数控制算法,即发挥了常规PID算法简单易实现、稳定性好、可靠性高的特点又发挥了模糊算法对复杂和近似模型系统可控的特点,控制效果良好。     

工业锅炉汽包水位先进PID控制研究

锅炉是工业生产中重要的动力设备,在实际运行过程中,基于安全性、稳定性及经济性等方面的考虑,汽包水位须维持在某一期望值附近.以MATLAB为仿真平台,构建汽包水位三冲量控制系统,分别采用常规PID控制器、模糊自适应PID控制器和基于遗传算法的PID控制器.常规PID控制器参数是由人工整定且固定不变的,其控制效果存在进一步提高的空间.模糊自适应PID控制算法能在线整定、优化PID参数,遗传算法能根据模型自动寻找最优PID参数,汽包水位控制系统中常用的先进控制算法.通过比较仿真结果.发现使用先进PID控制算法能有效地加快响应速度、减小超调量、减少调节时间、提高克服扰动的能力.     

火炸药烘干过程中的温度控制系统设计

针对火炸药烘干系统的温度控制要求,采用传统PID控制技术控制系统中的水温,可以满足控制要求,但对风温系统来讲,适应性差,超调量大,稳定性低,控制效果不够理想。采用自适应模糊PID控制技术控制风温,可以实现PID参数自整定,提高控制精度、系统稳定性。现场试验表明:自适应模糊PID控制方法自适应性强,能够使烘干温度保持恒定,满足火炸药烘干温度控制的要求。     

太阳能干燥葡萄的控制系统的设计

由于太阳能干燥具有节约能源的优点,设计了一套以太阳能作为干燥能源的葡萄十燥控制系统.系统采用比例积分微分智能算法控制,提高系统的稳定性,为利用太阳能干燥葡萄提供技术支持.实验表明,采用比例积分微分智能算法能实时调整控制系统的变化,能达到葡萄干燥的控制要求.     

遗传算法优化模糊PID的喷雾干燥温度控制应用

针对洗衣粉喷雾的干燥过程,首先分析了产生进塔风温的燃油热风炉稳定性对洗衣粉基粉湿含量的重要意义,从而提出了一种基于遗传优化模糊PID参数的喷雾干燥温度控制方法。这种控制方法采用遗传算法优化的模糊控制中的比例因子和量化因子,从而使控制规则和隶属函数的优化更加合理,最后通过MATLAB对优化后的模糊控制器进行仿真。结果显示,经过优化后的模糊控制器的控制品质有较大的改善和提高。     

基于Bang-Bang模糊自适应PID的干燥窑温度控制

为解决产品干燥窑温度控制过程中温度参数不易及时、准确调整的问题,该文提出了一种Bang-Bang(时间最优控制)模糊自适应PID复合控制器,利用Bang-Bang控制能最大限度的提高干燥窑温度的快速性和模糊自适应PID能提高干燥窑温度控制的准确性,使系统静态、动态都有比较理想的性能。建立干燥窑温度模型,并对该模型进行Bang-Bang模糊自适应PID控制和PID控制的仿真,两者比较结果:表明:Bang-Bang模糊自适应PID的响应明显比PID控制的响应效果优越。     

一种基于OPC通讯的自适应模糊PID控制优化设计

给出了一种利用先进控制技术有效实时优化控制系统参数的方法。首先利用组态软件MCGS设计控制系统监控界面,采用OPC（OLE for Process Control）通讯在MATLAB中得到控制系统实时参数;根据上位机MCGS中实时控制系统的控制要求,在MATLAB中设计自适应模糊PID控制算法优化该控制系统的控制参数,再利用OPC实时通讯将优化后的控制参数传输返回至MCGS来对控制系统进行实时控制。以二阶液位控制系统为仿真实例,仿真结果体现了自适应模糊控制PID算法对实际控制过程的现实意义,且控制过程实时有效,提高了控制效率。     

智能PID控制算法在跟踪伺服控制中的仿真研究

智能PID控制算法,其控制对象为直流伺服系统。根据伺服控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与适应能力的要求,采用智能PID控制算法与常规PID算法进行比较作出仿真曲线,得出在复杂对象的控制系统中,采用智能PID控制算法在系统稳定性、快速性和消除系统超调方面的优越性。     

磁悬浮无轴承电机悬浮力PID控制

阐述了磁悬浮无轴承电机悬浮原理,分析了转子上所受的作用力,根据径向单边磁拉力所起作用为正反馈所导致的系统被控对象不稳定这一特点,设计了相应的PID调节器;利用MATLAB/Simulink对系统动态过程进行了仿真后,基于TMS320LF2407采用增量式PID算法设计了DSP程序,程序运行后经比较与用MATLAB编写的验证程序结果完全一致;设计出的系统在响应速度、调整时间和稳定性方面完全满足要求,达到了良好的效果,具有较强的实际意义。     

一种基于模糊 PID 的 3TPS/TP 型并联机器人的控制算法

3TPS/TP型并联机器人本身所具有的强耦合性、非线性和多变量等特点导致其无法建立精确的数学模型,进而使得传统的比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制算法难以得到较好的应用。文章将模糊控制算法和传统的PID控制算法相结合,得到模糊PID控制算法并应用于3TPS/TP型并联机器人控制系统的伺服电机中。仿真结果表明,模糊PID控制算法在控制精度、稳定性以及适应性方面都优于PID算法,控制效果符合预期要求。     

电加热炉温度系统的PID-模糊Smith复合控制方法研究

针对电加热炉温度控制系统，研究了PID-模糊Smith复合控制方法。该控制方法利用Smith预估算法克服纯滞后，利用模糊控制来提高系统的鲁棒性，利用PID控制来提高稳态精度。在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究，结果表明复合式控制器具有良好的稳定性和鲁棒性，对于大时间滞后的电加热炉温控系统是一种实用而简便的控制方法。     

基于云台的变域论模糊PID算法研究

为了使云台能够快速的响应环境变化从而达到动态平衡目的,提出变域论模糊PID控制算法实现调平过程中动态特性控制设计。该系统以ARM920T为控制单元,采用模糊PID算法对云台进行控制。利用MATLAB对模糊PID算法进行了仿真分析,最后对变论域、模糊及传统算法的效果进行比较：在保证动态稳定性的前提下,模糊PID算法比常规PID算法能够有效的提高响应速度。