基于神经元的自适应预测PID控制

提出了一种采用神经元的自适应预测PID控制方案。神经元具有很强的自学习和自适应能力，它可根据系统的误差并通过一定的学习算法来不断修正控制器的参数，使控制器能够适应受控对象结构的参数以及环境的变化。因此采用单神经元构成自适应PID控制器，将神经元与PID控制结合，对PID参数进行在线寻优、自校正，使PID控制能有效地对付一些较复杂非线性被控对象，特别是难于用传统方法建模的被控对象。同时为了提高系统的快速跟踪和抗干扰能力，采用动态自适应神经元（APE）对非线性系统进行预测，即用神经元建立起非线性系统的预测模型，预测系统的未来输出，从而提高了控制系统的控制品质。同时详细介绍了该控制系统的自适应控制算法。仿真结果表明，这种自适应控制方案切实可行，其控制品质明显优于常规PID控制，且具有较强的鲁棒性，达到了良好的控制效果。     

单神经元PID算法在大滞后系统中的应用

根据传统PID算法在工业控制系统中的特点,考虑具有大滞后的温度控制系统,提出了一种单神经元积分分离PID改进算法,采用大滞后被控对象数学模型为例,对基于单神经元积分分离PID改进算法的控制过程进行了仿真研究.仿真结果表明,该改进算法在大滞后系统中具有自适应性强、控制精度高和控制效果好等优点.     

基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统

针对液位控制系统需快速实现高低液位控制的需求,提出基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统。该系统以偏差和偏差变化率为输入,以比例系数,积分系数和微分系数作为输出,利用Larsen模型的模糊推理规则对PID参数进行整定,结合模糊控制和PID控制的优点,建立语言控制规则,获取数学模型,从而实现对液位系统的优化控制。MATLAB仿真结果表明,基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统比PID液位控制系统的超调量降低,调节时间大幅度缩短,具有良好的动态特性且鲁棒性强。     

移动机器人模糊控制系统的设计

针对移动机器人在原控制器控制下自主运动时出现的不稳定状况,将模糊控制策略引入移动机器人运动控制系统中.通过分析比较不同的控制方法,设计了由速度误差率和速度误差变化率为控制系统的输入,移动机器人电机输出功率为控制系统的输出的双输入单输出的模糊逻辑控制器.通过仿真对比不同控制器所产生的移动机器人速度变化曲线,当移动机器人系统受到外界干扰时,对于原始控制器,PID控制器和模糊逻辑控制器速度变化的幅度分别为 26%, 13%, 4%.模糊逻辑控制器在处理外界干扰时在快速性和灵敏性上明显优于PID控制器和原始控制器,采用这种控制方法对移动机器人的驱动电机输出参数实现了模糊控制,达到了预期的工作性能要求.     

一种基于相似测量的模糊推理方法

本文提出一种基于两个向量适配函数进行模糊推理的新方法,讨论了单输入单输出（ＳＩＳＯ）系统和多输入多输出（ＭＩＭＯ）系统．这种方法克服了传统Ｍａｍｄａｎｉ推理中存在的“信息丢失”现象,对模糊推理方法是一种重要的改进．     

直线二级倒立摆的PID实时控制

针对直线二级倒立摆系统的单输入三输出的不稳定系统,提出了三回路PID控制方案.利用所提出的PID控制系统与状态反馈控制系统具有相同结构的特点,提出了利用状态反馈极点配置方法来整定PID参数的思路.通过实际控制实验,验证了所提出的PID控制方案的有效性,也证实了采用整定PID参数的新思路可克服人工整定的困难.     

单元机组状态解耦协调控制系统

单元机组状态解耦协调控制系统潘维加，张茂川（东北电力学院自动控制系吉林１３２０１２）０前言单元机组协调控制系统是大型火力发电机组主要控制系统之一。目前该系统的设计主要是基于经典控制理论，由于其控制对象为多输入多输出对象，所以控制系统比较复杂，系统也不...     

改进的加热过程模糊自调整PID算法及仿真分析

为解决工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象难于控制的问题,提出一种改进的控制算法。该算法采用1个单输入3输出的模糊控制器结构代替3个单输入单输出模糊控制器结构,通过Mam—dani模糊推理运算自调整PID（Proportional Integral Derivative）参数,并结合Smith预估补偿控制作用,优化系统动态响应指标,改善了控制器性能。将其应用于注塑机加热过程的温度控制中,并与常规PID控制器和Smith预估PID控制器比较。仿真结果表明,该控制器各项性能均好于其他两种控制器,调节时间为420s,超调量和稳态误差均为0,具有抗干扰性强和鲁棒性好等优点,为进一步改善注塑机加热过程的实际控制性能提供了理论依据。     

迭代学习控制理论

迭代学习控制是“学习控制”的一个重要组成部分，是控制理论的一个新的研究方向．由西安工业大学研制的控制系统——迭代学习控制（ICL）系统，只需输入、输出信号即可重复运行，不依赖于动态系统的精确数学模型，能以非常简单的方式处理不确定、强耦合、非线性的复杂系统，并且适用性强，易于实现．     

单神经元自适应PID在水下拖曳控制系统中的应用

基于多参数拖曳式剖面测量系统的物理参数,从运动物体六自由度方程出发建立了深度控制模型。利用单神经元自适应PID,对拖体深度控制进行了仿真,并与常规PID控制方法进行了对比。结果表明:在3种不同的拖曳速度下,两种方法的响应时间随输入深度的变化曲线都存在一个阈值深度。大于阈值深度时,单神经元自适应PID比常规PID响应快得多,即对于大深度输入,前者的响应时间能够满足控制要求,而后者明显过长。说明单神经元自适应PID控制方法对于大深度输入响应快,不同拖曳速度下深度控制自适应性好。     

同阶单输入控制系统的同时镇定问题

研究了单输入控制系统的同时镇定问题，给出了时镇定ｒ个单输入系统控制器争存在的充分条件，并由此提出了一种设计同时镇定ｒ个单输入系统控制器的最小二乘算法，由于最小二乘算法具有很好的几何特性，从而使本文算法不仅计算简单，而且能够方便地从几何图形上分析并修改系统的解，避免系统设计的盲目性。     

干性暖体假人温度控制系统方案的研究

简述了干性暖体假人系统的构成以及干性暖体假人控制系统的大体结构，以单回路为例着重介绍了干性暖体假人的温度控制系统，包括通过软件校正方法提高温度测量精度、在PID控制中如何抑制积分饱和效应以及如何减小开关量输出引起的温度波动，文中最后给出了实际温度控制实验的测试结果。     

注塑机料筒加温系统多变量解耦控制及非线性控制的实验研究

本文研究对象为注塑机料筒加温系统，针对该多变量（例如4输入，4输出）系统相邻加热段之间存在较强的耦合作用，提出了一种简单，直观且易于工程实现的解耦方法，使得仅依据各通道之间的输入，输出值，便能够实现类似无耦合单通道控制，该算法经实验验证,获得了理想的控制效果，显示出较大的工程实用价值及深远的应用前景。     

时滞系统的T-S模糊PID控制

以输出误差e、误差积累Σe、误差变化率△e为控制器输入,设计了三输入单输出的T-S模糊PID控制器。针对时滞系统,分别采用传统PID控制器、Smith预估补偿器、T-S模糊PID控制器进行控制并仿真比较,结果表明：T-S模糊PID控制器具有控制精度高、响应快速、适应性强的特点;当时滞系统的时滞发生较大变化时,控制器仍具有很好的控制效果,系统稳定。     

求取复杂系统传递函数的一种算法

本文提出了一个从复杂结构控制系统框图求取系统内部各独立单元输出相对系统输入传递函数的算法，此算法方便用计算机求解，分析研究表明这种算法是十分有效的。     

预磨机磨矿系统的IMC-PID串联解耦控制

针对预磨机磨矿系统是一个纯迟延、强耦合的多变量系统,传统的单变量PID控制方法无法满足要求的问题,在满足预磨机设备的粒度生产要求及低功耗的前提下,考虑多种不同因素对磨矿系统的影响,设计了二输入二输出的控制系统,对于系统模型中含有的不确定性时滞环节,根据时滞与时间常数比值情况,选择采用一阶Pade模型近似来对其滞后模型进行转化,进而对模型传递函数进行对角矩阵解耦获得对角传递函数矩阵,并作为内部模型设计出IMC-PID控制器,最后对预磨机系统加入解耦环节的内模控制整定的PID控制系统与常规PID控制系统进行阶跃响应对比仿真验证. 结果表明:所设计的加入解耦环节的IMC-PID控制系统具有较强的鲁棒性和满意的调节品质,能有效地解决磨矿系统输出间的耦合和时滞问题,且具有更好的动态性能和抗干扰能力,有很好的工程应用价值.     

基于神经元的自适应预测PID控制

提出了一种采用神经元的自适应预测PID控制方案。神经元具有很强的自学习和自适应能力 ,它可根据系统的误差并通过一定的学习算法来不断修正控制器的参数 ,使控制器能够适应受控对象结构参数以及环境的变化。因此采用单神经元构成自适应PID控制器 ,将神经元与PID控制结合 ,对PID参数进行在线寻优、自校正 ,使PID控制能有效地对付一些较复杂非线性被控对象 ,特别是难于用传统方法建模的被控对象。同时为了提高系统的快速跟踪和抗干扰能力 ,采用了动态自适应神经元 (APE)对非线性系统进行预测 ,即用神经元建立起非线性系统的预测模型 ,预测系统的未来输出 ,从而提高了控制系统的控制品质。同时详细介绍了该控制系统的自适应控制算法。仿真结果表明 ,这种自适应控制方案切实可行 ,其控制品质明显优于常规PID控制 ,且具有较强的鲁棒性 ,达到了良好的控制效果。     

一种变结构控制器的工程设计法

为了使先进的变结构控制系统尽快应用于工程实践,本文应用变结构系统理论,采用变结构控制系统的频率域综合法,推出一种单输入单输出系统变结构控制器的工程设计法,该方法简单、有效,便于没有学过现代控制理论的工程技术人员使用,设计出的控制系统在快速性、鲁棒性方面远远优于目前工程界常用的 PID 线性调节器所设计的系统。该方法采用的变结构控制器算法简单,用微型机或单片机实现是很容易的。     

基于LabVIEW的控制系统仿真

在LabVIEW8．2开发环境下设计了PID控制系统。文中给出了控制系统的前面板、程序框图及针对某双容水槽系统的PID控制仿真研究,系统实现过程方便灵活,且具有良好的通用性。     

自动引导车轨迹偏差的智能控制

针对自动化仓储设备AGV固定轨迹控制方式，建立了AGV小车路径偏差控制系统的数学模型．应用数学方法分析偏差与车轮速度的相互关系，从而得到其动态结构图；通过小偏差线性化的方法，将该非线性系统简化成单输入单输出线性系统．采用多点信号采集，利用模糊控制理论，进一步提高了小车路径偏差的控制准确度．通过对系统加载输入正弦信号，验证了系统具有良好的跟随性和稳定性．