一种非线性系统直接控制方法的分析与改进

本文对文［１］提出的非线性ＰＩＤ控制系统进行了深入的分析，探讨了系统鲁棒性的原因，并在理论分析的基础上提出了一种新的非线性微分器。仿真结果表明，由改进微分器构成的非线性ＰＩＤ控制系统比采用文［１］的办法具有更强的鲁棒性和适应性，而且对反馈回路的噪声有更强的抑制能力。     

一种非线性PID调节器的设计方法

介绍了一种非线性PID调节器设计方法，由于利用了非线性特性，这种方法克服了快速性和平稳性之间的矛盾，达到了较好的控制效果，通过对交流位置伺服系统的参数设计，验证了其有效性。     

非线性调节器的进一步结构及鲁棒性分析

利用返回差条件，借助配方方法讨论非线性系统达到最优调节所必须满足充要条件。通过踝Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ方程获得一种新的非线性最优调节设计方法，并证明该方法对模型的不确定性具有较强的鲁棒性。仿真结果验证了该设计方法的有效性。     

非线性PID调节器及其在DCS中的应用

介绍了非线性ＰＩＤ调节器的一般理论，给出了非线性ＰＩＤ调节器控制在分布式控制系统ＤＣＳ中的实现方法，经过实际的现场应用表明，非线性ＰＩＤ调节器明显优于常规ＰＩＤ调节器，取得了比较好的应用效果。     

一种非线性PID调节器的设计方法

介绍了一种非线性PID调节器设计方法 ,由于利用了非线性特性 ,这种方法克服了快速性和平稳性之间的矛盾 ,达到了较好的控制效果。通过对交流位置伺服系统的参数设计 ,验证了其有效性。     

非线性系统的一种加权自适应控制方法

非线性系统的一种加权自适应控制方法１）许向阳祝和云（浙江大学工业控制研究所杭州３１００２７）关键词自适应控制,非线性系统,间隙非线性．１）国家级工业控制技术重点实验室资助课题．收稿日期１９９５－０３－０７１引言由于非线性系统的多样性,不能用统一的模型...     

一种非线性复合控制器的仿真方法

本文介绍了一种ＰＩＤ与非线性特性构成的复合控制器，该控制器综合了二者的优点。采用这种复合控制器，可使系统不仅具有良好的稳定性、快速性及较小的超调量，而且对噪声、干扰有很强的抑制能力。这种复合控制器的结构简单，可用模拟电路或数字电路实现。     

基于遗传算法的非线性PID调节器的设计

0　引言长期以来 ,传统的ＰＩＤ调节器在控制工程中占主导地位。然而 ,在实际应用中 ,对动态性能要求高的系统 ,常规线性ＰＩＤ调节器很难达到设计目的。文献 [1]提出一种带优化修正函数的规则自整定模糊控制算法 ,它采用调节器参数寻优的方法 ,可使模糊控制规则自整定 ,但它不能从本质上消除量化误差、静差与Ｇｉｂｂｓ现象[2 ] 。本文在文献 [1]调节器结构的基础上进行了改进 ,取消了模糊控制的量化取整运算与推理合成运算 ,提出一种带优化修正函数的非线性ＰＩＤ调节器的设计方法 ,将参数设计问题转化为离线寻优问题 ,并借助遗传算法 ,较…     

一种非线性优化控制方法及其在鱼雷控制中的应用

提出了一种带优化修正函数的非线性ＰＩＤ控制器设计方法,通过对控制器参数离线寻优,并对修正函数在线优化调整,可用它设计出性能优良且易于工程实现的控制器,然后用地为某型鱼雷非线性系统设计了弹道深义控制器并在各种人水条件下进行了仿真研究,仿真表明,所设计的鱼雷非线笥弹道深度控制系统具有良好的动、静态特性,且对鱼雷人水条件的变化具有较强的适应性。     

一种温度控制系统

本文介绍一种用STD总线16位工业控制机和C语言实现的温度控制系统.作者构造了具有时滞的一阶和二阶被控对象,用全系数自适应控制和模糊控制等方法实现温度实时控制,其鲁棒性明显优于PID调节器.     

水下自航器航迹控制系统仿真研究

该文提出了一种带优化修正函数的非线性ＰＩＤ控制器设计方法,用它设计 控制器能对复杂非线性对象进行简单而有效的控制。用它为某型自抗器设计的航迹控制器在不同入水条件下进行了仿真研究。仿真结果表明,用带优化修正函数的非线性ＰＩＤ控制器设计方法设计的自航器航迹控制系统,在不同入水条件下都具有良好的动、静态特性。说明非线性ＰＩＤ控制方案较好地解决了空投入水自航器的航迹控制问题。     

化学反应器的非线性最优控制设计方法

本文针对具有非线性动态特性的连续搅拌釜式反应器，提出了一种基于分步变换的控制器设计方法，通过引入一种简单的中间非线性模型和相应的非线性状态变换，综合得到了一种新的非线性系统的非线性控制器设计方法，最后的控制仿真结果表明这种设计方法是有十分有效的。     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法。为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子。利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限人局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现。实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点。     

一种新型参数非线性模糊PID控制方法

针对无先验知识的情况下,PID控制器结构和参数难以优化问题,巧妙地将进化规划与PID控制方法相结合,设计了一种直接优化模糊控制器结构和参数的方法.为使待优化的控制器参数较少,以减小计算复杂度,对传统的PID控制器的结构进行了修改,且在控制中不使用量化因子.利用进化规划方法对控制器的结构和参数同时优化,既克服了传统PID参数整定方法依赖于模型和易于限入局部极小的缺点,又避开传统GA方法中不同结构规划基的交叉难实现.实际控制中利用优化后的控制器对系统进行实时控制,算法的运算时间仅为一组规则基的前向计算时间,大大改善了系统的动静态性能,仿真实验证明了文中方法的优点.     

一种基于最速控制的二次积分系统的非线性控制方法

考虑到系统的鲁棒性和动态抗干扰能力,在二次积分系统最速控制的基础上,提出了一种二次积分系统的非线性控制分析、设计方法。理论分析和仿真表明,这种非线性控制具有很好的控制效果和鲁棒性;同时,通过对控制器形式的修正,对其他一些线性或非线性二阶系统也有比较广泛的适用性。     

Optimal Control of Nonlinear Inverted Pendulum System Using PID Controller and LQR: Performance Analysis Without and With Disturbance Input

Linear quadratic regulator(LQR) and proportional-integral-derivative(PID) control methods, which are generally used for control of linear dynamical systems, are used in this paper to control the nonlinear dynamical system. LQR is one of the optimal control techniques, which takes into account the states of the dynamical system and control input to make the optimal control decisions.The nonlinear system states are fed to LQR which is designed using a linear state-space model. This is simple as well as robust. The inverted pendulum, a highly nonlinear unstable system, is used as a benchmark for implementing the control methods. Here the control objective is to control the system such that the cart reaches a desired position and the inverted pendulum stabilizes in the upright position. In this paper, the modeling and simulation for optimal control design of nonlinear inverted pendulum-cart dynamic system using PID controller and LQR have been presented for both cases of without and with disturbance input. The Matlab-Simulink models have been developed for simulation and performance analysis of the control schemes. The simulation results justify the comparative advantage of LQR control method.     

磁悬浮系统的两种线性化控制方法

本文首先利用动力学和电磁学方法建立了磁悬浮系统的模型 ,然后给出了直接反馈线性化方法的控制器设计 ,接着给出了基于平衡点展开的控制器设计 ,最后将两种控制方法的性能做了仿真比较 ,得出了两种方法的优劣结论。     

非线性控制系统线性化与极点配置的神经网络方法

提出一种同时实现非线性控制系统反馈线性化和极点配置的神经网络方法,并证明了在随机逼近意义下该神经网络控制系统的有效性.