基于PSO-PID的盾构机纠偏控制研究

针对盾构机在掘进过程中容易受到复杂地质条件以及负载多变的影响,从而导致前进方向发生偏离,难以控制的情况。提出一种基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization)优化PID控制器参数的纠偏控制策略。首先,研究盾构机液压推进系统机理,建立液压缸推力、盾构机所受阻力、阻力矩、液压缸位移之间的关系模型,得到盾构机液压推进系统模型,然后结合PSO和PID控制理论,设计了以液压推进系统的纠偏控制器。仿真结果显示,所设计的PSO-PID控制器能够满足纠偏控制的需要,具有更小的超调性能,可以实现纠偏控制的快速响应。     

基于改进模糊PID的自动导引车纠偏控制研究

针对传统模糊比例—积分—微分(PID)控制器对自动导引车(AGV)路径跟踪精度低的问题,提出一种基于比例调整和积分分离的模糊PID纠偏控制方法。首先分析并建立AGV的运动学模型;其次设计模糊PID控制器的输入输出隶属度函数及模糊控制规则;最后对模糊控制器输出的比例项和积分项以偏差的大小为依据分别进行比例调整和积分分离。仿真实验表明:积分分离可以有效降低系统超调量,比例调整加快系统的响应速度,本文设计的纠偏控制器具有快速性和稳定性等优点。     

时变大滞后系统的模糊免疫PID控制

工业中的大多数生产系统都是时变和滞后系统。对于这类系统,普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。而采用模糊PID控制能降低系统的超调量,提高系统的响应速度。为了提高模糊PID控制器的控制性能,将模糊参数自整定调节方法与免疫进化算法相结合,设计了一种模糊免疫参数自整定PID控制系统。对于时变大滞后系统,模糊免疫参数自整定PID控制能明显减小系统的超调量,加快系统的响应速度。     

直升机智能PID控制研究

针对直升机俯仰角度控制和旋转轴速度控制需求,对模糊PID控制、神经网络PID控制和免疫PID控制在不同控制规律下的系统控制效果进行了对比研究。仿真实验表明,神经网络PID控制器准确性最高,系统响应无误差,稳定性较好,但响应时间较长;模糊PID控制器系统动态响应时间较快,系统稳定性相对最好,但存在微量误差;免疫PID控制器控制直升机旋转轴时,系统响应速度和稳定性明显优于其他两类控制器,但对俯仰角控制效果差。     

基于双因子调节的免疫控制器的设计、实现与分析

基于一种双因子免疫非线性反馈模型，结合控制系统的特点，构造出一个双因子免疫控制器，并给出了它的结构形式．理论研究和仿真试验均表明具有该免疫控制器的系统能够无余差地跟踪恒定输入．本文还将该免疫控制系统与免疫PID控制系统进行了对比仿真研究，结果表明，本文提出的双因子免疫控制器在抗纯滞后、适应对象参数变化等方面均优于免疫PID控制器，且参数选择方便．     

基于混沌的小波神经网络免疫PID控制器

针对目前大多数智能PID控制器存在的诸如设计复杂、计算量大、收敛速度慢以及控制精度相对较差等问题,提出一种基于混沌优化的小波神经网络免疫PID控制器的设计方法,该方法用小波神经网络逼近免疫PID的非线性函数,并且引入混沌机制优化免疫PID的参数,进而将该控制器用于工业加热炉的控制,仿真与实验结果表明,该控制器的控制性能优于其它类型的智能PID控制器以及常规PID控制器.     

模糊免疫PID算法在温度控制系统中的应用研究

该文针对温度控制系统非线性、大滞后、参数时变的特征,设计了模糊免疫PID控制器。该控制器结合了模糊逻辑、免疫机理以及PID调节的各种优点,既具有模糊控制的非线性作用,又具有免疫控制的自适应能力,同时还具有PID控制的广泛适用性。文章介绍了模糊免疫PID控制器的控制原理和设计方法,在Matlab中编写函数仿真,结果表明该控制器能够实现持续干扰情况下的闭环鲁棒稳定,并使系统呈现良好的动态和静态性能。     

基于IEM的动力定位PID控制器参数整定

由于船舶动力定位控制系统是一个复杂的非线性系统,常规整定的PID参数难以取得理想的控制效果,由此提出将免疫类电磁机制(IEM)算法用于PID控制器的参数自整定。针对类电磁机制(EM)算法易陷入局部最优的缺陷,引入免疫信息处理机制,利用其特有的浓度选择机制保留优良的粒子并通过免疫算子使粒子靠近最优位置。使用IEM、EM和PSO算法整定PID控制器参数,分析结果可以得出IEM算法具有更优的稳定性、更高的收敛精度。最后在IEM-PID和常规PID控制器作用下分别对船舶DP的位置和艏向进行仿真,仿真结果表明,相比常规PID控制器,IEM-PID控制器响应速度更快、稳定性更优、稳态误差更小。     

基于免疫遗传算法的PID控制器参数优化研究

PID控制器参数优化一直是自动控制领域研究的热点问题.由于自动控制过程中被控对象具有非线性、时变不确定性等特点,传统的PID控制多采用试凑方式进行优化,往往费时而且难以满足控制的实时要求,导致控制精度不高.为了解决PID控制器参数优化问题,改善系统性能,提出一种基于免疫遗传算法的PID参数优化方法.该方法将PID控制器参数作为抗原,最优参数作为抗体,通过免疫算法的记忆细胞和抗体浓度调节机制,在控制过程中动态调整PID控制参数,从而实现PID控制器参数实时优,最后将该参数优化方法应用于实际的自动控制系统.实验应用研究表明,相对于传统参数优化方法,该方法在处理非线性和时变系统时,减少了超调小,响应速度提高,改善了系统性能,系统稳定性增强,控制精度相应提高,更能适应实际的自动控制系统需要.     

免疫模糊PID在聚合反应釜温度控制中的应用及仿真研究

针对聚合反应釜温度控制系统的数学模型具有非线性、大惯性、线滞后以及时变等特点,将模糊控制算法与免疫PID控制算法相结合,设计了一种模糊免疫PID控制器。仿真研究表明,该控制器具有使系统超调量小、调整时间短、鲁棒性好且算法简单等优点,是一种提高聚合反应釜温度控制效果的有效方法。     

智能PID在隧道式电烘炉上的应用

本文在模糊推理和免疫控制原理的基础上,结合传统的PID控制,实现了一种模糊免疫PID控制算法并应用在400KW隧道式电烘炉中。仿真研究和实践结果表明,这控制算法具有参数设定简单、控制性能稳定的优点,可明显提高系统的控制效果。     

抄纸过程水分定量的改进型模糊免疫PID控制

针对抄纸过程中的水分定量控制对象是一个具有强耦合、非线性、大时滞的难控制对象,提出一种改进型模糊免疫PID控制方法,这种方法用三输出的模糊控制和免疫PID控制相结合的方法,避免了常规模糊免疫控制器只相当于一个非线性P控制器的缺点,能充分发挥PID三个参数的自适应性能;最后将这种方法对抄纸过程的水分定量控制进行了仿真研究,结果表明,该方法比传统模糊免疫PID有更好的自适应性,具有超调小、响应快等优点,对多变量耦合系统具有较强的自适应性、解耦和鲁棒性。     

分数阶模糊免疫PID控制器的设计

为改善分数阶PID控制器的控制性能,借鉴整数阶模糊免疫PID控制器,把模糊免疫调节与分数阶PID控制器结合起来,设计了分数阶模糊免疫PID控制器。仿真结果表明了该方法的有效性,不但提高了分数阶PID控制器跟踪性能,而且还具有良好的鲁棒性和抗干扰性。     

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。     

变风量空调系统的模糊免疫PID控制的研究

中央空调的能耗问题日益引起人们的关注,由于变风量温度控制系统非线性、大滞后及时变等特点,常规的PID控制往往效果欠佳。本文借鉴生物免疫反馈机理和模糊控制理论,设计了模糊免疫PID控制器,并且采用遗传算法优化免疫PID的参数,建立中央空调变风量温度控制系统的数学模型,并分别用常规PID控制技术和模糊免疫PID控制技术对温室进行仿真试验,仿真结果表明:该方法调节精度较高,调节迅速,超调量小,抗干扰强,因此具有一定的可行性和推广价值。     

模糊免疫PID在温度控制系统中的应用

针对实际工业过程中温度控制的特点，借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理，结合模糊控制器可以逼近非线性函数的特点，提出了将模糊免疫PID控制算法应用到温度控制系统中。仿真结果表明该方法具有超调量小，调整时间短，抗干扰能力和鲁棒性强等优点，控制效果优于常规的PID控制方法。     

模糊自适应控制器的设计及其仿真

提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制,并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK有机结合起来,实现了PID控制器参数在线自调整.进一步完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.仿真结果表明:该控制器明显改善了控制系统的动态性能,参数自适应模糊PID控制器能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有很好的参考价值.     

自适应模糊PID控制器的设计

目前的工业过程控制中被控对象往往都是非线性、时变的系统,常规PID控制对于这样系统的控制效果不是很理想。为此,提出将模糊技术与PID控制相结合的控制方式,设计出自适应模糊PID控制器。利用Matlab中模糊逻辑控制工具箱设计模糊控制器,在Simulink环境中实现了该自适应模糊PID控制器的仿真。仿真结果表明,该模糊PID控制具有控制灵活、响应快和适应性能强的优点。