永磁同步电机的复合控制及参数自整定研究

针对常规的比例-积分-微分(PID)控制器性能不足,以及PID参数手动调整不便等问题,对前馈控制结构及径向基函数(RBF)神经网络进行了研究,提出了一种"三闭环+前馈"的复合PID控制结构。利用RBF神经网络对控制系统进行了在线辨识,结合梯度下降法对控制器的PID参数进行了自动调整,并在实验平台上进行了常规的三闭环PID控制器和"三闭环+前馈"的复合PID控制器的对比实验,以及位置环PID参数自整定的实验。研究结果表明:相比于常规PID控制结构,复合控制结构的位置响应性能提高了12%,速度响应性能提高了31%;利用RBF神经网络能够实现PID参数的自整定,且整定效果较好。     

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。     

多温区电加热炉温度控制算法的研究与应用

针对多温区电加热炉大时滞、时变性强、强耦合和对象模型难以确定等特点,提出一种基于继电辨识模型的PID自整定算法,该法将Smith预估算法、继电辨识和模糊控制相结合,用继电反馈法在线辨识出Smith预估所需要的对象模型,并整定出控制器PID的初始值,在此基础上,对系统进行Smith预估补偿的同时利用模糊控制在线修正PID参数.经实验证明将该算法运用于多温区电加热炉的温度控制中是合适的,可获得很好的控制精度和鲁棒性.     

基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究

论文根据直流电机的数学模型,建立了直流电机传递函数模型,分析了直流电机调速原理;根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设计了双闭环直流调速系统的相关算法;利用模糊工具箱设计了模糊控制器,并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器,通过Matlab/Simulink软件进行仿真;试验分析结果表明,模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

二次调节系统PID控制参数的神经网络自整定研究

文章采用神经网络间接自校正PID控制结构，讨论基于神经网络的PID参数自整定问题，选取三层BP神经网络，选用主动液压转矩和负载阻力矩差值等效代表实际转速微分作为自校正神经网络的输入，并用二次元件的理论模型代替辨识神经网络为校正网络提供预测输入。分析表明，采用上述措施的自校正PID控制器的闭环控制效果比常规PID控制有所改进，能实现闭环PID参数的自整定。     

交流电机变频调速装置的设计与研究

为了验证交流电机变频调速的机理、系统辨识与仿真和实际控制的区别联系，设计一套交流电机变频调速装置。通过对变频调速机理分析，进行系统辨识与仿真，变频调速装置设计，基于装置对PID控制与模糊PID自整定控制算法研究；通过装置进行实验，验证装置设计的合理性与算法的可行性。实验结果表明，随着频率的改变，转速也随之改变；模糊自整定PID控制算法可以实时辨识控制对象的特征参数，实时改变其控制策略，且优于系统辨识与仿真的PID控制。     

一种基于动态神经网络的PID参数在线自整定方法

提出一种基于动态神经网络的PID控制器,给出PID参数在线自整定学习控制算法,并进行了算法仿真研究。数值仿真结果表明,该PID控制器是一种与对象模型无关的、具有在线自整定能力的智能控制器。     

对西门子PLC的PID参数整定问题分析

作为PID控制程序设计的核心之一,PID参数整定直接影响PLC的实用功能。基于此,本文主要针对西门子PID基本控制原理进行分析,并从模拟量闭环控制器控制系统方面、数字量闭环控制系统方面以及自整定方法方面,细化分析西门子PLC的PID参数整定,最后以S7-200型号西门子PLC为例分析PID参数整定问题,以期为实践参数整定工作提供良好的理论支持。     

基于参数自整定模糊PID控制策略的电机模型仿真研究

基于参数自整定模糊PID的控制理论和设计思想,利用PID参数在线整定方法,设计模糊推理规则,根据模糊控制原理对PID的三个参数进行在线修改,并对电机模型参数进行分析整定。MATLAB仿真结果表明该类控制器与常规PID相比较,具有良好的稳态精度和自适应能力,明显的改善了系统的动态性能,便于工程应用。     

一些先进PID控制方法比较

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单,鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于工业过程控制,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。在实际生产现场中,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性很差。近年来出现了许多新型PID控制器,如智能型PID自整定控制器,模糊PID控制器等等。     

一种微操作平台的自适应运动跟踪控制

针对微操作平台的迟滞非线性和时变性,提出单神经元PID控制策略来对其进行运动跟踪控制,从而提高平台的运动精确性和响应快速性。采用RBF神经网络辨识器对微操作平台的梯度信息进行在线辨识,利用单神经元网络学习算法完成PID参数的在线自整定,实现微操作平台的自适应运动跟踪控制。为说明所提出控制方法的可行性,将其与普通PID控制方法进行了比较分析,实验结果表明,单神经元PID与普通PID控制的位移误差范围分别为-0.5~0.5μm、-2.5~2.5μm,调整时间分别为0.1s、0.4s,所提出控制方法具有更好的控制精度和响应快速性,并具有较强的自适应性。     

基于RBF在线辨识的AGV转向单神经元PID控制

针对自动引导车(AGV)转向系统的复杂、非线性和时变性,提出了基于RBF神经网络在线辨识的单神经元PID控制来改进常规的PID控制性能.在该控制系统结构中,采用RBF神经网络辨识器实现对转向系统的Jacobian矩阵信息的在线辨识,获得PID参数在线调整信息,并由单神经元PID控制器完成控制器参数的在线自整定,实现系统的智能控制.实验结果表明,与常规的PID控制方法相比.该方法具有较高的控制精度、较强的自适应性和鲁棒性,完全可适用于AGV转向系统的控制.     

基于闭环自适应辨识的速度环PI参数自整定

针对永磁同步电机伺服系统速度环比例积分（PI）参数整定过程中需要反复调节、效率低等问题,提出了一种基于闭环自适应卡尔曼滤波（AKF）系统辨识的伺服系统速度环PI参数自整定方法。首先根据输入信号激励速度闭环系统,分析不同频率激励作用下闭环辨识序列的信噪比与实际输出,然后引入AKF算法辨识闭环被控对象的离散模型,最后通过遗传算法仿真搜索最优速度环PI参数。仿真与实验结果表明：该算法能有效抑制量测噪声等扰动对系统辨识精度的影响,辨识结果能够反映实际系统的动态输入输出特性,优化后的速度环具有优良的响应性能和较高的精度,便于实际工业应用。     

迭代反馈整定在直流主传动系统中的应用

迭代反馈整定控制方法实现简单、收敛性好,在未知系统模型的前提下,能够对系统控制器参数进行整定, 使系统控制性能趋向优化。将迭代反馈整定方法引入到传统的PID控制器中,构成一种IFT-PID控制器,该控制器能够完成PID参数在线自整定。将该控制器应用到宝钢2050粗轧直流主传动系统中,结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时,该控制器能够在线完成控制器参数自整定,使控制系统取得满意的控制效果。     

基于极点配置的直线伺服系统自校正PID控制

采用基于极点配置的自校正PID控制算法,实现针对直线伺服系统的控制设计与仿真。首先确定了系统的ARX模型结构,引入带遗忘因子的递推最小二乘法在线估计模型参数,根据参数估计结果以及期望的系统闭环特征多项式,再通过极点配置的方法来整定增量式PID控制器的输出;整定过程中引入了普通增量式PID控制器形成变结构控制器,以避免系统初始阶段由于数据量不足所带来的影响。利用Matlab实现了所提出算法的设计与仿真。仿真结果表明,自校正PID控制能够实时估计被控对象的参数,适应被控系统的变化,具有较强的参数估计与自校正能力。     

平面二自由度五杆机构BP神经网络整定PID控制

针对平面二自由度五杆机构的轨迹跟踪问题,设计了一种基于BP神经网络整定的PID控制方法。该控制方案利用BP神经网络学习辨识机构系统的未知非线性动态,可以在线调整PID控制参数,以实现高精度控制。仿真结果显示该控制策略可以精确实现对于五杆机构的轨迹跟踪控制,该方法具有较好的自适应性和鲁棒性。     

变风量空调系统的模糊控制

常规PID控制器不能在线整定参数,当对象存在结构非线性、参数时变性或模型不确定时,其参数更加难以整定,且最佳参数容易漂移,以变风量空调房间为研究对象,采用模糊控制与PID控制相结合,构成模型自整定PID控制器,利用模糊控制器在线调整PID控制器的参数进行大量的仿真研究,然后在仿真实验的基础上将其应用于实际控制.     

自动摊铺机行驶系统PLC模糊控制研究

研究了摊铺机行驶控制系统,结合摊铺机行驶系统的功能要求及PLC的特点,完成了控制系统的硬件和软件设计。对其作业速度进行闭环控制,将模糊自整定PID控制策略引入行驶控制系统中,通过软件编程的方法在S7-200上实现了模糊自整定PID控制,弥补了PLC计算能力不足,避开了复杂的计算。同时,使闭环控制系统动态性能大大提高。通过试验,证实了控制系统设计的可行性和合理性。     

基于模糊自适应PID的钢管定长切割控制系统

针对钢管定尺飞锯传统定长切割控制策略存在的问题,提出了采用模糊自适应PID的控制策略.控制器输入取钢管的定长切割偏差e和偏差变化率ec,输出取PID控制器3个参数的修正量,从而实现了PID参数的在线自整定.采用Matlab语言,进行了常规PID控制与模糊自适应PID控制动态性能的仿真比较.研究结果表明,采用模糊自适应P...     

基于免疫遗传和RBF网络的火灾探测器温箱自适应控制

为了解决火灾探测器闭环温箱的控制,提出了一种基于免疫遗传优化的RBF网络参数整定PID算法.首先利用免疫遗传算法对初始PID参数及其学习率进行优化;然后在RBF辨识网络基础上实现了PID参数的在线调整. 实验表明该算法能实现火灾探测器温箱系统的PID自适应控制,具有控制精度高、抑制噪声及扰动能力强的优点.