模糊控制在氯化钾氨生产中的应用

氯化钾氨生产过程中的钾浓度控制系统属于一个带有很强的惯性与时滞的非线性系统,传统PID控制难以达到满意的控制效果。针对该种情况,本文采用参数模糊自整定PID控制方法对氯化钾氨生产中钾浓度进行调节,并设计基于模糊PID控制器的控制系统,在线自动调整PID控制器参数。通过仿真实验分析及在工程实际应用中表明,采用参数模糊自整定PID控制器后,具有更好的控制效果。     

烧结混合料水分模糊PID控制系统设计

烧结混合料水分控制系统具有时变性、非线性和时滞性等特点,难以建立其精确的数学模型.由于传统PID控制技术在固定参数下难以保证系统性能的缺陷,基于烧结炉的结构特点和控制性能要求,本文提出了采用模糊推理方式自整定PID控制参数,设计了参数自整定模糊PID控制器,并将该模糊PID控制器用于烧结混合料水分控制系统.实际运行效果证明,该控制器比原有的PID控制器在性能上有较明显的提高,稳定了烧结混合料水分,改善了烧结生产状况,促进了产能提升.     

基于RBF网络的多变量系统自适应预测PID控制器

针对非线性、多变量、大滞后耦合系统使用常规PID控制难以达到理想效果,提出了一种基于RBF网络的自适应预测PID控制器.该控制器利用递推多步预测克服时滞,并采用基于RBF网络整定的PID控制器在线调整控制器参数,从而克服了系统的耦合作用,提高了控制系统的输出跟踪精度.仿真结果表明,该方法控制效果良好,具有较快的系统响应、较强的自适应性和鲁棒性.     

基于模糊自整定PID的力控制磨削实验研究

为保证磨削过程中法向磨削力的稳定,建立了基于X-Y数控平台的力控制磨削系统,该系统是一个非线性、时变的实时控制系统。分析了磨削过程的动力学模型并写出其状态方程。根据状态方程设计了模糊自整定PID控制器,用遗传算法整定PID参数,并记录整定过程中的输入-输出数据组,由数据组生成模糊控制规则。用该控制器与普通PID控制器进行了仿真对比,并在仿真过程中加入误差和突变信号以检验控制器的自适应性。在X-Y数控平台上进行了力控制磨削实验研究,结果表明模糊自整定PID力控制磨削方法能减小力波动,提高力控制精度。     

基于自适应PID控制器的平面一级倒立摆的研究

倒立摆是一个强耦合、严重不稳定的系统,其背景来源于火箭发射等课题.在该系统中,PID控制器常常被采用.由于该系统在建立数学模型时次要的因素被忽略了,实际上是一个非线性系统;为了提高系统的控制性能,根据计算智能逼近非线性系统的功能,设计一个RBF神经网络控制系统,实现对常规PID控制器的参数进行自适应整定.最后使用BC++编写系统的控制程序,通过实物控制验证基于RBF神经网络的PID控制器参数的自适应整定的系统具有较好的瞬态性和鲁棒性.     

最优整定PID控制在工业液压系统中的应用

针对液压位置控制系统,提出了几种最优整定控制器设计方法,通过对系统的分析,建立了系统的非线性动力学模型。为了克服液压系统的死区问题,提出了一种死区逆的非线性PID控制方案。设计了一种最优PID控制器以满足特定的时域性能要求,提出了一种在系统动力学是时变的情况下也能提供最优PID参数的最优整定PID控制方案。为了在实际中安全地实现最优整定控制,集成了一种控制性能预测策略。     

基于PLC的自整定控制器设计及实现

PID控制器是工业自动化领域中最常用的控制结构,PID参数自整定不但可以有效地提高控制系统调试效率,而且可以显著地改善系统性能。该文对非线性系统的继电自整定技术进行了分析研究,针对箱式电阻炉的温度控制,设计了自整定控制器并在PLC上予以实现,给出了控制电路和程序流程图,其控制效果令人满意。     

PID参数整定对被控系统相对稳定性的影响研究

本文对PID控制器,PID参数的整定以及系统相对稳定性判定进行阐述和分析.在实践中获取数据研究PID参数整定对系统相对稳定性的影响.在系统中,通过PID参数的整定,可以获取比较满意的相对稳定过程.     

电液位置伺服系统的模糊自整定PID控制研究

针对电液位置伺服系统的不确定性、非线性和常规PID控制的缺点,设计了具有在线PID参数调整的模糊自整定PID控制器,以减小电液位置伺服系统中参数摄动等引起的超调和振荡。利用AMESim与Matlab软件各自的优势,分别进行了液压系统建模、控制器设计。联合仿真结果表明,模糊自整定PID控制器使系统有较高的稳态精度、较快的动态响应,系统具有很好的适应性。     

基于FPGA的Fuzzy-PID温度控制器的设计与应用

针对某能源分析仪器中高温炉控制的要求,设计了一个基于模糊参数自整定的PID控制器,利用模糊控制所得的PID参数结果来调节PID参数变化,从而实现了PID参数的自动调节。结果显示此种模糊参数自整定的PID控制器对于高温炉系统中存在的非线性、大滞后、物理模型不精确等问题都有很好的解决效果。     

基于PID参数自整定的双容系统抗扰控制

针对双容液面调节系统的非线性、参数时变的特点,基于现代控制理论设计了带扰动观测器的模糊自整定控制器.把这种控制器应用在双容液面调节系统中,既实现了PID控制器参数的在线自整定,又增强了系统的抗扰能力.仿真试验表明,这种方案极大地提高了被控对象的静态和动态性能,对参数时变的适应能力强,鲁棒性好.该方案同样可以用于其他非线性、时变系统.     

变频恒压供水系统PID控制器的参数整定

为了设计控制性能更好的变频恒压供水系统,分析并建立具有纯时滞一阶惯性环节的系统数学模型;使用MATLAB/Simulink PID整定工具求解变频恒压供水系统PID控制器的参数整定问题,优化设计变频恒压供水系统的PID控制器,这种方法不仅起到优化设计变频恒压供水系统的目的,而且自动化设计程度更高,很大程度上减少了控制器设计的工作量。     

神经网络PID的无人动力伞偏航控制研究

对于具有非线性、时变和强耦合特性的动力伞系统,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,而采用神经网络与传统PID相结合作为控制器,使得所设计控制器能够针对非线性、时变的气动特性自适应地调整控制参数,实现对PID控制器参数的寻优整定,简化了设计过程。利用Matlab软件对系统进行仿真,给出了相应的仿真结果。     

基于BP神经PID的干粉砂浆搅拌储罐控制系统

本文针对干粉砂浆搅拌储罐湿度自动控制系统的时滞性,复杂的非线性特性,难以建立精确的数学模型;对象和环境的不确定性,常规PID控制方法很难对其进行有效控制的问题,而且在实际应用中其参数整定问题一直是尚未很好解决的难点。为了建立有效的系统模型并解决控制参数整定问题,改善系统性能,将BP神经网络算法应用到干粉砂浆搅拌储罐湿度自动控制系统的系统在线辨识器(NNI)和自适应PID控制器(NNC)中,由NNI对被控对象进行在线辨识的基础上,通过对NNC的权系进行实时调整,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。     

基于参数自整定模糊PID控制的抗生素发酵罐温度控制系统

针对抗生素发酵过程中的发酵罐温度具有滞后性、非线性以及很难建立精确的数学模型等特性,本控制系统采用参数自整定模糊PID控制算法对发酵罐的温度进行控制,通过MATLAB仿真及实践应用表明,参数自整定模糊PID控制有效地改善了传统PID控制的缺陷,保证了发酵罐温度的精确控制,克服了温度对象时滞特性.同时对参数自整定模糊PID控制算法的三种实现方式进行了论述.     

基于时滞系统IMC-PID的设计与整定

时滞系统的控制过程具有较大的时滞性、开环的不稳定性及明显的非线性,需要引进更为先进的控制算法——内模PID控制算法,在设计系统时希望系统性能不会受中间因素的影响。鲁棒性是闭环系统的一个非常重要的性能指标。增益域度和相位域度常为系统鲁棒性的性能指标,但在有些情况下并不能真正表征系统鲁棒性,特别是具有异常频率响应曲线的系统。对于这种系统,灵敏度则能在系统所有频率范围内满足相应的约束条件,因而最大灵敏度也作为闭环系统鲁棒性能指标。通过对时滞系统中内模PID控制中鲁棒性能指标的整定,从而能够较为精确的整定内模PID控制器参数。     

含饱和、死区和时滞的主动悬架PID控制器设计

饱和、死区和时滞都是作动器常见的非线性现象,容易导致主动悬架系统性能下降甚至不稳定。建立1/4车体主动悬架系统动力学数学模型,运用描述函数法表述系统饱和、死区特性,通过欧拉公式描述系统时滞特性,得到含饱和、死区和时滞非线性的主动悬架系统传递函数模型。针对含PID控制器的主动悬架闭环控制系统,采用奇异频率解耦法获得矩阵形式的Hurwitz条件,再通过图解法获得PID控制器参数稳定范围。建立主动悬架仿真模型,实例研究闭环系统输出响应及非线性因素的影响。结果表明,所设计的PID控制器能保证非线性悬架正常稳定工作,可有效降低悬架系统的振动幅值,且对饱和、死区和时滞非线性因素具有一定的鲁棒性。该PID控制器设计方法可以方便地应用于工程实际,有利于提高非线性主动悬架的系统性能。     

大滞后控制系统性能的小波变换分析方法研究

过程控制系统以大滞后环节为特征，通常使用PID控制器来稳定系统性能。PID控制系统结构简单，倘若参数整定合适，系统将具有较强的鲁棒性。但是，在实际系统中，由于大滞后环节的存在，当参数调节不合适时，将会导致系统持续振荡。对于过程系统数据，应用小波变换后，可以确定精确的时滞时间，从而进行PID参数整定，更好地发送系统性能。     

一类时滞系统的PID稳定控制器设计

针对工业控制过程中常见的时滞系统,给出了快速计算PI和PID控制器所有稳定参数集的方法。推导了系统开环不稳定情形下稳定控制器存在的必要性条件．通过在该稳定参数区域上进行性能指标寻优,可以得到满足控制器设计性能指标要求的PID控制器参数区域。仿真实例表明了该方法的优越性。     

基于PID算法的摆式客车倾摆控制研究

针对摆式客车倾摆控制系统的特点,采用PID控制策略,理论上分析了PID控制器的设计思想,设计了PID控制器的比例、积分、微分系数并根据其阶跃响应进行参数整定,参数整定后的PID控制系统的阶跃响应特性与仅有比例控制时相差无几,而且PID控制系统对不大于1Hz的不同频率的正弦信号的跟踪能力优良且变化不大,对于频率变化而又具有非线性特性的实测未平衡离心加速度信号的跟踪能力略有降低.仿真结果表明：直接用设计的PID控制器参数进行控制,控制效果变得更差,其参数必须经过整定;经参数整定后的PID控制系统其各种性能得到大为改善,基本满足摆式客车实际控制的要求.