基于MATLAB工具箱的火电站过热蒸汽温度优化控制

火电站过热蒸汽温度控制对象具有慢时变和非线性等特性,采用调节参数固定的P-PID控制器进行过热蒸汽温度调节难以得到良好的控制效果.针对这一问题,本文介绍了一种利用非线性控制设计模块（Signal Constraint,简称S-C）优化PID控制器,获得不同负荷下的PID参数.仿真结果表明,使用优化后的参数进行控制,系统性能得到一定的提高.     

锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计与仿真

过热蒸汽温度的高低直接影响着火电机组的安全性和经济性。由于过热蒸汽温度对象具有非线性、时变等复杂特性,设计了一种采用模糊PID控制策略的串级控制方案,分析了锅炉过热蒸汽温度在不同扰动作用下的动态特性,设计了FUZZY-PID控制器,对PID控制器参数进行了整定,并对FUZZY-PID控制器和常规控制器的控制效果进行了仿真比较,最后利用组态王Kingview开发了相应的过热蒸汽温度监控系统。结果表明,FUZZY-PID自适应能力强,提高了系统对非线性、时变性和不确定性等的处理能力,改善了控制效果,具有更好的动态特性。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

基于模糊PID控制的换热器系统设计

换热器是一个具有分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的变参数系统,常规控制方法难以取得理想的控制效果。文中通过对换热器特性分析,设计模糊自适应PID控制系统,利用模糊推理特性完成PID调节器控制参数的自适应修正。通过仿真研究,结果表明所设计的控制器与传统P1D调节器相比具有优越的控制效果。     

基于AMESim和Simulink的气动位置伺服系统PID控制

根据AMESim和MATLAB软件各自的特点,采用了AMESim和MATLAB对气动位置伺服系统PID控制进行仿真,并在仿真中分别对有无PID控制器的气动位置伺服系统进行对比。结果表明,PID控制的气动位置伺服系统稳态精度较高,调节时间短,超调小,可以克服非线性时变特性的影响。     

基于模糊免疫PID控制器的温度控制系统

在工业控制中,温度控制系统是一个具有时变、非线性、滞后、超调量大的系统．常规PID控制器很难达到良好的控制效果。为此分析了常规PID控制器和模糊控制器的特点,根据生物的免疫系统功能,设计了一种模糊免疫PID控制器。仿真结果表明,模糊免疫PID控制器具有良好的控制品质,为工业过程中的温度控制提供了一种方法。     

基于MATLAB的DY发生器热源 Fuzzy-PID控制仿真研究

针对燃烧实验台这一典型的惯性、纯滞后、参数时变非线性对象，在分析PID控制和模糊控制优缺点的基础上，提出了Fuzzy-PID混和控制方案。仿真结果表明Fuzzy-PID混和控制方案与常规PID控制器、模糊控制器相比，控制系统具有较好的动态特性和稳态性能以及更强的适应能力。     

传统PID控制器在时变参量控制中的改进设计

PID控制技术是工控领域应用很广的一项自动化控制技术,但是由于其控制的静态特性明显,很难适应时变参量的控制要求,本文提出在PID控制技术的基础上,引入模糊控制的概念,利用模糊控制在非线性时变参数控制中的作用,设计模糊参数自整定PID控制器,达到有效控制时变参量的目的。     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

基于预测模型的无人动力伞智能控制研究

对无人动力伞的智能控制,给出一种基于模糊神经网络预测模型的控制策略,最后通过数学仿真,验证了该控制策略的可行性和有效性.     

基于正切函数非线性反馈的"育鹏"轮自动舵控制算法

自动舵是重要的航海仪器, 对于船舶的安全航行有着重要作用. 为了进一步改善自动舵的性能, 本研究采用一阶闭环增益成形算法(PID)设计了具有鲁棒性的自动舵控制算法, 并用正切函数非线性反馈技术代替线性反馈以提升自动舵的节能效果. 以大连海事大学新交付使用的"育鹏"轮为例, 开展仿真研究. 结果表明模型参数改变25%控制效果良好, 说明设计的自动舵算法具有良好的鲁棒性, 与线性反馈相比, 非线性反馈能节能7.9%. 本文所提算法简单, 物理意义明显, 同时该控制算法也有助于船舶控制器设计的国产化.     

PID neural network control of a membrane structure inflation system

Because it is difficult for the traditional PID algorithm for nonlinear time-variant control objects to obtain satisfactory control results, this paper studies a neuron PID controller. The neuron PID controller makes use of neuron self-learning ability, complies with certain optimum indicators, and automatically adjusts the parameters of the PID controller and makes them adapt to changes in the controlled object and the input reference signals. The PID controller is used to control a nonlinear time-variant membrane structure inflation system. Results show that the neural network PID controller can adapt to the changes in system structure parameters and fast track the changes in the input signal with high control precision.     

基于ARM的数字式自动舵设计

针对我国的自动操舵仪长期以来都是采用模拟技术设计的问题,介绍了一种以ARM为核心的数字式自动舵的模块化设计方法及相应实验结果。首先介绍了船舶运动控制的野本模型,分析了系统的控制原理,然后根据系统结构框图设计了各功能模块和程序流程图。系统的软硬件均采用模块化设计,自动航向控制策略采用PID控制。系统具有电子罗盘、电罗经、GPS等多种导航信号接口,具有手动、随动、自动等多种控制模式,预留了多种通讯接口,可方便地与其它设备连接。实验结果表明,该设计方案可行。     

Autonomous homing control of a powered parafoil with insufficient altitude

In order to realize safe and accurate homing of a powered parafoil under the condition of insufficient initial altitude, a multiphase homing path is designed according to the flight characteristics of the vehicle. With consideration that the traditional control methods cannot ensure the quality of path following because of the nonlinear, large inertial and longtime delay existed in the system and strong disturbances in a complex environment, a homing controller, composed of the vertical and horizontal trajectory tracking controllers, is designed based on active disturbance rejection control (ADRC). Then autonomous homing simulation experiment of the powered parafoil with insufficient altitude is carried on in a windy environment. The simulation results show that the planned multiphase homing trajectory can fulfill the requirements of fixed-point homing and flare landing; the designed homing controller can overcome the influences of uncertain items of the internal and external disturbances, track the desired homing path more rapidly and steadily, and possesses better control performances than traditional PID controllers.     

基于单神经元PID新型多能源烟草烤房控制系统的研究

在烟草烤房系统中,由于难以建立精确的数学模型,常规的PID控制方法很难兼顾烤房控制系统的动态品质和稳态精度之间的矛盾关系。本文应用智能控制理论,提出了一种基于单神经元PID控制方法,充分利用单神经元网络自适应、自学习和PID控制结构简单、鲁棒性强的优点;利用西门子PLC实现烤房的智能系统,通过MODBUS-RTU通信的方式进行数据采样,其控制结构优于普通自动控制方法;该系统弥补了常规PID控制在非线性、时变及滞后的系统中的不足;实验与运行表明,烤房的温湿度控制精度与烟叶烘烤质量均得到了显著提高。     

电液伺服系统的非线性控制

针对电液伺服系统非线性、参数时变的特点,为提高系统的性能,首先讨论了系统的非线性数学模型,利用逆系统解耦控制方法,将非线性系统转化成伪线性系统,进行线性控制;在此基础上,提出了一种模糊PID自适应非线性控制设计方案,与逆系统控制方法进行了仿真比较;结果表明,采用模糊PID控制,在系统参数变化、外界扰动的影响下,具有较好的自适应性和动态鲁棒性能。     

克服磁粉制动器低速爬行的自动控制方法

理论分析磁粉制动器的低速爬行现象，探讨低速稳定性条件、用扭矩反馈控制制动器的激励电流来消除爬行的产生。在PID控制原理的基础上提出PIDD控制算法能有效消除低速爬行，保持低刚度系统中磁粉制动器低速稳定性。     

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。     

一种基于动态最近邻聚类算法RBF网络非线性系统复合控制器设计

针对RBF网络的设计难点,提出一种动态确定隐层节点数和聚类中心的新方法。并基于逆动力学的思想,提出一种RBF网络逆控制与PID控制相结合的在线自学习控制方案。辨识器采用RBF网络结构和动态最近邻聚类算法,实现了对系统逆动力学的动态辨识。并将辨识模型作为控制器模型,与被控对象串联,构成一个动态伪线性系统,从而使非线性对象的控制问题简化成线性对象的问题。仿真结果证明了该控制策略具有良好的动态跟踪性能和抗干扰能力,具有较强的鲁棒性。