基于PID算法控制的电动自平衡独轮车设计

针对当前实际生产中电动自平衡独轮车开环控制、稳定性及可靠性不强等问题,提出一种基于PID算法控制的电动自平衡独轮车设计,选用DSP作为主控芯片,利用传感器数据融合技术,采集陀螺仪和加速度计测量的车身姿态信息,并利用位置式PID控制算法计算直流无刷电机的控制力矩,形成闭环控制,平衡车具有动态响应好、稳定、鲁棒性好的优势。     

基于PID算法控制的电动自平衡独轮车设计CSCD

针对当前实际生产中电动自平衡独轮车开环控制、稳定性及可靠性不强等问题,提出一种基于PID算法控制的电动自平衡独轮车设计,选用DSP作为主控芯片,利用传感器数据融合技术,采集陀螺仪和加速度计测量的车身姿态信息,并利用位置式PID控制算法计算直流无刷电机的控制力矩,形成闭环控制,平衡车具有动态响应好、稳定、鲁棒性好的优势。     

自平衡两轮电动车控制系统仿真研究

首先分析了自平衡两轮电动车的数学模型和无刷直流电机(BLDC)的数学模型,之后在MATLAB/SIMULINK中分别建立了自平衡两轮电动车的机械仿真模型以及无刷直流电机的转速和电流双闭环驱动系统的仿真模型。分别采用PID控制算法和模糊控制算法作为自平衡两轮电动车系统的平衡控制算法,联合了自平衡两轮电动车的机械模型和无刷直流电机双闭环驱动模型,从而建立了自平衡两轮车控制系统的仿真模型。仿真结果表明模糊控制器更适用于本系统,并通过改变车身质量和车身质心高度来检验自平衡车系统算法的鲁棒性,对比分析了实验结果。     

挤出法制备微结构聚合物光纤牵伸控制系统的研究

主要研究了挤出法制备微结构聚合物光纤的牵伸控制系统.通过单片机实现了转速反馈和直径测量反馈组成的双闭环控制牵伸电机转速,有效地提高了控制的精度;在控制上采用积分分离PID算法和模糊自适应PID算法组成的串级控制器,既保证了控制精度,也满足了系统的快速响应性.     

双种群教与学算法在磁轴承PID控制器中的应用

针对主动磁轴承系统的开环不稳定性,提出采用改进双种群教与学算法与PID结合的方法实现对系统的闭环控制。该算法在教与学算法对PID参数的优化中加入教师反向学习和学生变异学习,解决基本算法的早熟问题,提高解的精度。运用MATLAB/Simulink搭建系统模型进行仿真试验,结果表明:与基本教与学算法和遗传算法相比,该算法收敛到最优参数值的速度更快,PID控制磁轴承系统的响应速度更快,具有更好的动态性能和稳态性能。     

基于变积分PID算法的键合压力控制系统的研究

为了减小引线键合时键合压力的超调量、增加焊线系统的稳定性,在传统PID算法的基础上设计了一种变积分PID控制算法。仿真实验表明该控制算法比传统的PID算法有更好的控制效果,为压力闭环控制提供了一种新的控制策略。     

基于模糊PID的无刷直流电机控制系统设计开发

无刷直流电机(BLDCM)是一个非线性、多变量、强耦合的系统,常规的PID控制难以达到良好的控制效果,模糊PID控制器依据模糊算法在线自整定PID参数,可弥补常规PID的不足之处,提高控制精度,取得更好的控制效果。研究了电机的双闭环控制方案,设计了转速环模糊PID控制器。采用多MOSFETS功率管并联技术实现电机的驱动。在完成电机控制系统硬件和软件设计之后,进行了台架实验,并对实验曲线进行分析,验证了模糊PID控制系统良好的动态、静态性能,证明了控制方案的可行性。     

燃气锅炉燃烧系统的模糊神经网络控制

文章采用双模糊神经网络调节的PID算法,对锅炉的燃烧系统进行了离线模拟计算和在线实时控制。首先对燃烧系统进行离线计算,把运算的最优结果作为在线实时控制的输入,接着运用实时在线控制算法调节锅炉燃烧系统的输出参数,达到理想的输出结果。此算法与常规的PID算法及其模糊PID算法相比较,能提高燃烧效率,节约能源,具备良好的稳定性、鲁棒性和抗干扰性。     

E-Booster电液制动主缸液压力跟随控制研究

基于E-Booster集成式电子液压制动(I-EHB)系统,研究其制动主缸液压力跟随特性。从制动系统PV特性(液压力-齿条行程特性关系)出发,采用双闭环模糊PID控制算法。通过对系统方案及控制策略分析,设计控制单元,并搭建试验台架对控制算法进行验证。结果表明:在环境条件及系统参数不变的前提下,相较于单闭环控制算法,双闭环模糊PID控制算法下的制动主缸液压力在阶跃试验中有更快的建压响应,其0～50 bar的建压最短响应时间可达32 ms,较单闭环控制快34 ms,最大液压力控制精度提升了2.58%,验证了算法的可行性,为接下来进一步研究系统鲁棒性提供了一定的理论基础。     

球形机器人双闭环PID控制设计与仿真

针对球形机器人运动模型复杂,平衡控制实现困难等问题,设计了以自平衡双轮小车为运动核心的球形机器人,分析了系统运动特征。根据自平衡小车执行机构特点设计了一种改进型双闭环PID控制算法,解决了球形机器人的平衡及运动速度控制问题,并在MATLAB中对算法进行了仿真分析,得出偏转角以及转速关系曲线。系统实验与仿真结果表明,改进型PID控制算法对球形机器人的运动控制效果良好,可以实现控制要求。     

基于线性CCD的双轮平衡车控制系统设计

针对双轮车平衡与自动寻迹问题,论文研究了基于线性CCD循迹的双轮平衡车的控制系统,该系统由直立控制,速度控制和导航控制三个闭环子系统组成,能够实现车模直立、加速、减速、循迹和避障等各种复杂动作。使用卡尔曼滤波融合陀螺仪和加速度计的输出值得到平衡车倾斜角度,用编码器采集两轮脉冲,以线性CCD来采集道路信息,再通过PID算法处理后的输出值控制平衡车的直立,速度和方向。经过实验和实际比赛验证,这种控制系统能够稳定控制平衡车,行进速度快,抗干扰性能强。     

风力发电机独立桨叶单神经元PID变距控制系统

变距系统是风力发电机组实现变距控制和安全刹车的关键机构,基于神经网络控制理论讨论了变距系统的单神经元PID控制方案。提出将神经网络理论结合传统PID控制机理,构成单神经元PID控制器,并应用于电动独立桨叶变距系统。通过在线边学习边控制的方式,解决了传统PID的不足,满足了风电机组的控制要求。仿真结果表明,该控制方法具有良好的自适性、稳定性和快速跟随性能,且系统鲁棒性优于传统双闭环控制。     

双马达同步驱动位置伺服系统建模与仿真优化

双马达同步驱动系统有质量轻,结构和负载对称等优点,在工程中得到较多运用。良好的同步控制方法是实现其功能及提高其性能的重要因素。建立双液压马达同步驱动系统数学模型,采用同步闭环控制,在位置反馈回路中设置PID调节器,基于NLPQL算法对PID参数进行整定优化,提高位置伺服精度。并利用双马达角位移差值均衡补偿等同方式对系统进行反馈校正,提高系统同步性能。     

自平衡车控制方法研究及仿真分析

针对自平衡车的自平衡阶段控制和转向阶段控制问题,提出了基于参数优化自抗扰技术和改进PID技术的自平衡车控制方法,首先基于拉格朗日公式建立自平衡车非线性模型及其控制策略,运用自适应进化算法进行模型参数的优化调整,调然后用过滤过程安排改进的PID控制策略进行模型转向控制,最后使用Matlab/Simulink进行自平衡车控制效果仿真分析。仿真实验结果表明,提出的控制策略能够快速调整平衡车姿态,且具有较好的控制平衡和转向精度以及较强的抗干扰能力。     

两轮自平衡机器人双闭环PID控制

两轮自平衡机器人是一个非完整的欠驱动系统,由两个独立且共轴的电机通过驱动车轮来控制机器人的平衡和行走。两轮自平衡机器人是一个倒立摆系统,极不稳定,需要施加有效的控制手段才能使其平衡。文章用牛顿力学构造了系统的非线性数学模型,并简化为线性模型,通过双闭环PID算法控制机器人的平衡。实验结果表明,此方法可以使机器人有较好的稳定性。     

两车纵向并车联合运输同步控制技术研究

针对两台液压载重车联合运输大型轮船的同步控制进行研究,根据运载装备的特点,采用两车纵向并车的运输方式,行走过程中两车之间必须保证同步行走,否则可能会发生轮船滚落或载重车结构损坏的重大事故。针对运输车速度的稳定控制,求解出行驶驱动系统泵控马达的系统传递函数,并仿真验证了控制器采用PID控制算法可以提高运输车速度的稳定性。根据运输的特点,采用“主从式”控制策略,提出采用驱动压力和行驶速度的双闭环控制,设计出基于CAN总线的控制系统,最后进行了实车试验,根据现场试验采集的数据,验证了此控制器能够使两车保证很好的同步效果。     

一种宽幅喷印机的字车伺服电机控制方案的研究

以飞思卡尔S12单片机为控制核心,构建新型稀土永磁无刷直流电机控制系统,提出了系统的硬件构成及软件设计方案。系统省去了电机专用控制芯片,结构简单,对无刷直流电机控制效率高;采用光耦器件,保证了信号的传输稳定与正确。电机的速度控制采用了增量式PID算法,并采用电流、速度双闭环控制,使电机的运行更加平稳。实验证明,该控制方案应用于大型彩色喷印机的字车伺服控制系统后,提高了无刷直流电机的启动与制动响应速度,增强了喷印过程中电机的恒速及平稳性．且鲁棒性好。     

振动排痰机模糊PID控制系统设计

针对传统PID控制器在振动排痰机无刷直流电机控制系统中出现的动静态响应较差的问题,将模糊PID控制器应用于控制系统并对输入/输出变量进行非均匀量化以优化控制性能。该控制系统以ATmega328p单片机为数据处理核心,采用转速、电流双闭环控制方式,其中转速环采用模糊PID控制算法,电流环采用传统PID控制算法。最后,搭建了符合真实运行条件的实验平台并进行实验。通过实验对比分析,该系统具有控制精度高、超调量小、响应速度快、稳定性好的特点。     

基于自适应PID控制的双护盾TBM液压同步控制系统研究

以深圳地铁10号线孖雅区间双护盾TBM为研究对象,针对现场双护盾TBM油缸不同步等工程问题进行研究。探索将TBM的开环控制变成闭环控制,通过对TBM传统控制方式的改进,首次将闭环自适应PID控制算法应用于双护盾TBM控制,在AMESim中建立推进系统模型,对模型算法进行仿真分析,并通过TBM油缸控制试验平台进行实际工程验证。基于PID控制的双护盾TBM液压同步控制策略能够有效控制外界荷载变化情况导致的油缸不同步问题,降低不同步动作响应时间,该控制算法稳定性好,适应能力强,可为双护盾TBM控制系统改进提供有效指导。     

无刷直流电机PID调节参数整定研究

无刷直流电机因其具有结构简单,运行可靠,维护方便等诸多优点,又继承了传统直流电机的运行效率高、调速性能好的优点,故在生产和生活的各个领域内有着广泛的应用。目前大多数无刷直流电机速度控制系统都采用速度电流双闭环控制,常采用的控制算法是PID控制,此控制方式算法简单,且其控制效果稳定性高、鲁棒性好。在概括了无刷直流电机的控制策略后,介绍了PID控制算法的原理,最后对无刷直流电机PID控制器参数的整定做了详细阐述。