基于网络概率丢弃策略的自适应控制机制

提出一种基于网络节点分组概率丢弃策略的单神经元自适应PID控制机制，并对其进行了相关性能的分析。在单节点的网络业务流模型基础上，运用OPNET仿真软件对其进行不同输入和工作条件下的仿真。结果显示，在所设计的单神经元自适应PID控制机制下，节点平均队列稳定性好且具有较好的鲁棒性。     

基于网络节点输出速率调节的非线性拥塞控制及稳定性鲁棒性分析

该文针对计算机高速互联网中最大服务交通流即能控交通流的拥塞调节问题,提出了一种基于网络节点输出速率调节的非线性拥塞控制机制并对其进行了稳定性和鲁棒性分析。克服了传统的基于输入端控制需要信源端和传输通道多重支持的约束。在单个节点的业务流模型基础上,将信源输入视为系统的扰动,通过调节输出速率来控制节点队列稳定。运用OPNET仿真软件对其进行了不同输入和工作条件下的仿真,结果显示,在所设计的非线性模糊PID队列控制机制下,队列稳定性好且具有较好的鲁棒性和抗干扰性。     

基于概率丢弃策略的多级网络拥塞闭环控制

随着Internet 技术的持续发展,Internet 发生严重拥塞的危险性更加令人关注,而有效的拥塞控制机制是保证Internet 稳定运行的关键因素之一。该文提出了一种基于多级网络节点的单神经元自适应PID闭环控制机制并对其进行了相关性能的分析。在多级网络节点的业务流模型基础上,运用OPNET仿真软件对其进行了不同输入和工作条件下的仿真,结果显示,在所设计的基于概率丢弃策略的闭环控制机制下,各级节点队列稳定性好且具有较好的鲁棒性。     

大时滞网络自适应主动队列管理新算法

针对PID控制器无法严格处理主动队列管理（AQM）中的大时滞情况,且不能随着变化的网络环境在线调节参数,提出了一种基于增益自适应Smith预估控制和模糊控制的大时滞网络的自适应PID主动队列管理（GAS-FPID）算法。引入增益自适应Smith预估控制器实现滞后补偿,模糊控制器来实现PID参数动态网络环境的在线调整;NS2仿真表明,所提出算法能克服滞后的影响,能快速的适应动态网络环境,具有很好的稳定性和鲁棒性。     

直流无刷电机控制器设计与仿真

关于无刷电机性能优化问题。无刷直流电机工作过程中电气参数具有非线性、时变性的特性,造成实时性差,由于传统的PID控制器的参数不能在线调整,在对其进行控制时存在鲁棒性差、精度低等缺点。为解决上述问题,提出将模糊自适应PID控制器应用于无刷直流电机的控制中,根据系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数。在分析电机模型的基础上,借助在Matlab仿真平台设计了无刷直流电机模糊自适应PID控制器的仿真模型。结果表明:较之传统的PID控制器,模糊自适应PID控制器响应速度快、鲁棒性强、无超调、精度高,达到了较好的控制效果。     

基于Smith预估的先进PID控制在PEMFC中的应用

讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。将带有参数在线估计的smith预估和自适应模糊PID控制相结合，应用于PEMFC的输出控制。使用MATLAB对控制系统进行仿真，并进行了相应的抗干扰及鲁棒性仿真实验。仿真结果表明，实施的控制方案具有较好的鲁棒性和自适应能力。     

无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略的仿真研究

在无刷直流电动机控制系统中,如何提高系统的控制精度、稳定性及鲁棒性备受关注。当无刷直流电动机系统的负载或参数发生变化时,传统的PID控制策略很难达到预期的效果。文章基于模糊控制理论,建立了模糊推理规则表,设计了模糊控制器和模糊自适应PID控制器,并对模糊自适应PID控制策略在无刷直流电动机系统中的应用进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自适应PID控制策略能加快无刷直流电动机系统的响应速度,并具有较强的鲁棒性。     

双目视觉云台模糊自适应PID跟踪控制

针对双目四自由度视觉云台目标跟踪控制中存在的非线性、模型不确定性和参数时变等问题,提出基于模糊逻辑的自适应PID控制器。在传统PID控制器的基础上,利用模糊逻辑建立模糊自适应PID控制器。模糊自适应控制器以跟踪误差和误差的变化率为输入参数,以PID控制器参数的变化量为输出,在线自适应更新PID参数。在MATLAB和V-rep环境下搭建仿真实验平台,仿真结果表明,所提出的模糊自适应控制器较传统PID控制器在动力学模型时变方面有很好的鲁棒性。     

潜艇推进器模型参考模糊自适应PID控制方法研究

本文主要介绍了模型参考模糊自适应PID控制在潜艇推进液压伺服系统中的应用。潜艇推进液压伺服系统因随外界环境的变化而变化,因此常规PID控制无法满足要求,本文采用模型参考模糊自适应PID控制对其进行控制,并对控制结果进行仿真分析,通过与传统PID控制进行比较从而得出该控制方法可以有效抑制负载干扰和参数扰动,具有很强的鲁棒性。     

模糊PID技术在轧机AGC系统上的应用

常规PID控制在对象变化时,控制器的参数不能自动修改适应,无法很好地满足轧机厚度控制精度的要求。针对这一问题,设计了一种模糊自适应PID控制器,利用模糊推理方法实现对PID参数在线自适应,来实现AGC系统的稳定,提高厚度控制系统的精度。通过simulink仿真,结果表明模糊自适应PID控制器自适应能力更强、响应快、稳定性好,同时也有更强的鲁棒性,能够使厚度控制得到满意的结果。     

Analytical IMC-PID design in terms of performance/robustness tradeoff for integrating processes: From 2-Dof to 1-Dof

This communication addresses the analytical PID tuning rules for integrating processes. First, this paper provides an analytical tuning method of two-degree-of-freedom (2-Dof) PID controller using an enhanced internal model control (IMC) principle. On the basis of the robustness analyses, the presented method can easily achieve the performance/robustness tradeoff by specifying a desired robustness degree. Second, an analytical tuning method of one-degree-of-freedom (1-Dof) PID also is proposed in terms of performance/robustness and servo/regulator tradeoffs, which are not commonly considered for 1-Dof controller design. The servo/regulator tradeoff is formulated as a constrained optimization problem to provide output responses as similar as possible to those produced by the 2-Dof PID controller. The presented PID settings are applicable for a wide range of integrating processes. Simulation studies show the effectiveness and merits of the proposed method.     

论PID与自耦PID控制理论方法

PID增益鲁棒性差的突出问题引起了作者质疑PID控制理论的动机, 提出了自耦PID协同控制理论方法, 意 外解决了PID增益鲁棒性差与抗扰动鲁棒性差的科学问题, 形成了前期研究成果. 然而, 前期成果没有科学阐明自 耦PID控制律及其整定规则的理论依据, 没有科学揭示PID潜在的基础理论问题. 为此, 本文通过PID控制系统的物 理属性分析, 首次揭示了PID御用概念会引起量纲冲突与不协调控制机理两个矛盾, 提出了解决这两个矛盾的科学 设想. 本文研究不仅阐明了纠错PID御用概念的必要性和迫切性, 科学解释了自耦PID控制律及其整定规则的理论 依据, 而且开创了遵循量纲匹配原则的控制理论发展方向, 具有重要科学意义.     

基于自整定模糊PID控制的Buck变换器设计与仿真

DC-DC功率变换器在各个领域应用广泛,工业应用中大多采用PID控制。尽管PID控制具有结构简单、鲁棒性和可靠性高等特点,但PID参数不能随系统内部参数的变化而自行调整,导致无法达到最优控制。为此,设计一种基于模糊控制理论的、可在线自整定参数的PID算法,并用Matlab2012对典型Buck变换器和模糊自整定PID算法仿真。结果表明:模糊PID控制器既可实现高精度、高鲁棒性控制,又能完成PID参数的在线自整定。     

A dead-time compensating PID controller structure and robust tuning

In the present paper a dead-time compensating proportional-integral-derivative (DTC–PID) controller with anti-windup action is derived. The proposed controller also can be configured as a PID controller or as a dead-time compensating PI (DTC–PI) controller. For stable, integrating and unstable processes, approximated with the first-order plus dead-time (FOPDT) model, robust tuning procedure is derived for the DTC–PI controller. Optimization of the regulatory performance of the DTC–PID controller is based on the frequency response of higher-order models, under constraints on the robustness and sensitivity to measurement noise. Excellent performance/robustness trade-off is obtained for stable, integrating and unstable processes, including dead-time, as confirmed by simulations and by experimental results obtained on a laboratory thermal process.     

计及时滞的互联电网负荷频率控制最优分数阶PID控制器设计

分数阶PID控制器相比于传统整数阶PID控制器,具有控制性能好、鲁棒性强等诸多优势,可应用于电网的负荷频率控制(load frequency control,LFC)中.针对网络化时滞互联电网的LFC问题,提出了一种基于计算智能的分数阶PID控制器参数优化整定方案.该方案选择时滞LFC系统时域输出响应构建优化目标函数,采用最近提出的灰狼优化算法获得最优的分数阶PID控制器参数,所设计的控制器能确保一定时滞区间内LFC系统的稳定性.仿真算例表明,所设计的LFC最优分数阶PID控制器比传统整数阶PID控制器的控制性能更优,时滞鲁棒性更强.     

一种改进的PID参数整定的研究及仿真

传统PID控制由于依赖于对象的数学模型和控制参数难以精确整定,使其很难适应具有非线性系统的控制。针对非线性系统,本文提出了一种结合免疫的思想改进PSO的PID的控制算法,从而解决PID控制的鲁棒性差及受模型限制的问题,并结合了Matlab强大的矩阵计算和系统仿真功能,对文中实例的PID参数进行了优化整定。仿真结果表明,该控制算法有较强的抗干扰和适应参数变化及鲁棒性和自适应性。     

典型工业过程鲁棒PID控制器的整定

提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题.鉴于该问题是非凸的,本文采用遗传算法来求解,并通过曲线拟合得到典型工业过程的PID控制器的整定公式.仿真结果表明本文的PID整定公式有效,且控制器具有良好的抗干扰能力和频域鲁棒性.     

Mobile robot path tracking using a robust PID controller

This paper presents a simple and effective solution for the path tracking problem of a mobile robot using a PID controller. The proposed method uses a simple linearized model of the mobile robot composed of an integrator and a delay. The synthesis procedure is simple and allows the PID controller to be tuned considering the nominal performance and the robustness as control specifications. Experimental results demonstrate the good performance and robustness of the proposed controller.     

基于改进遗传算法寻优的神经网络PID控制及应用

根据神经网络PID控制器初值的选取影响系统控制性能的特点,提出了一种基于改进遗传算法寻优的神经网络PID控制方法.即先利用遗传算法对PID控制器参数离线寻优,将求出的参数值作为控制器的比例、积分、微分系数的初值,再进行神经网络PID控制.对一类液位过程的实时控制结果表明采用本方法的控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性.     

模糊自整定PID控制器在再热汽温控制中的应用研究

针对工业过程中再热汽温等一类大迟延惯性时变对象,采用模糊自整定PID控制器对PID参数调节和优化,该方法将模糊技术与PID控制综合起来,实现了PID控制的智能化。仿真结果表明:与常规PID控制器相比,模糊自整定PID控制器具有很强的适应性、鲁棒性和抗干扰性。