基于MATLAB的PID控制器的设计算法及其实现

本文介绍了Ziegler-Nichols规则的PID控制器设计及其改进算法，并给出了基于MATLAB的实现方法和仿真。仿真结果表明此算法设计的PID控制器有良好的性能指标。     

基于免疫算法的多变量控制系统PID参数优化方法研究

提出一种基于免疫算法的多变量控制系统PID参数优化方法。首先对免疫算法的步骤和实现过程进行了介绍;接着采用了一种新的、适合多变量系统特点的控制系统性能指标,即用阶跃响应曲线超出期望变化区域的面积的大小来衡量控制系统的优劣。该指标被用于构造免疫算法的适应度函数。论文最后将上述方法用于火电机组负荷控制系统优化,取得了良好的效果。     

基于改进蚁群算法的PID参数优化

一般传统PID控制器参数优化都采用Ziegler-Nichols法,由于其无法获得满意的动态指标,因此本文提出一种基于改进蚁群算法的PID控制器参数优化方法。蚁群算法是一种仿生进化算法,其采用分布计算机制,具有较强鲁棒性。本文提出的改进蚁群算法,可自适应调整路经上的信息素,并将各路径上的信息素强度限制在某个区域内,以避免搜索停滞。仿真实验表明该方案可行。     

一种换热器的变PID参数的控制方法及实现

根据对换热器被加热工艺介质温度特性的测试,在分析并测试换热器传热过程动特性的基础上,讨论了负荷干扰对换热器传热过程的影响,针对换热器的特性参数随负荷变化而变化的特性,提出了一种实时改变控制器PID参数的控制方案,并可应用KMM可编程调节器加以实现,实验表明本文所提出的控制方案既简单而又易于实施,比常规的固定PID参数的控制系统的抗干扰能力强,是一种有效的实用方法。     

基于改进粒子群算法的PID参数整定

粒子群算法是一种基于群智能的全局寻优方法,方法简单,易于实现,寻优效果好。PID控制因其算法简单、鲁棒性好、可靠性高而被广泛应用于工业控制过程。该文提出了一种改进的PSO算法以提高其优化性能,通过典型测试函数的实验证明了该改进的PSO算法具有较好的优化性能。最后,将改进后的PSO算法应用到PID参数整定中,通过MATLAB仿真证明了该方法的可行性和优越性。     

基于改进粒子群算法的PID参数整定

提出一种改进的粒子群算法,算法中对粒子的进化方程进行了改进,以此来增加种群间信息的共享。通过典型函数的测试,验证了改进粒子群算法具有较好的优化性能。将改进后的算法应用到PID参数整定中,通过MATLAB仿真证明了该方法的可行性和优越性。     

权重改进的蛙跳算法优化PID参数

针对非线性、大延迟、时变的控制系统,传统的PID控制效果不理想,为此提出用蛙跳(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)仿生优化算法整定PID参数,但传统蛙跳算法易陷入局部最优,收敛速度慢,因此提出权重改进的蛙跳算法(weight improved shuffled frog leaping algorithm,WISFLA)。该算法引入线性递减惯性权重修正最差青蛙的更新策略,可以平衡算法的全局搜索和局部搜索。通过两个经典控制系统的仿真测试,结果表明,WISFLA算法可以平衡算法的全局搜索和局部搜索,比SFLA和PSO(particle swarm optimization)的寻优能力强,迭代次数少,更适合PID参数的整定优化。     

基于改进量子粒子群算法的PID参数优化

受遗传算法中变异机制的启发,提出一种引入变异因子的改进量子粒子群算法(MQPSO),粒子以不同的概率在种群最优解的位置附近进行变异。在典型函数的测试中,MQPSO算法的收敛精度要好于QPSO算法。应用于电厂主汽温控制系统PID参数优化,仿真结果表明,系统获得了较好的控制效果。     

一种混合遗传算法在PID参数优化中的应用

针对常规遗传算法收敛速度慢、易于早熟、局部寻优能力差等缺点,设计了一种混合遗传算法,即在全局搜索的遗传算法中引入局部搜索的单纯形算法,并将其应用于PID参数寻优.仿真结果表明,此混合遗传算法寻优设计的PID控制器可以有效地提高寻优精度和收敛速度,具有很好的动态品质和稳定性.     

一种用于优化PID参数的改进蚁群算法

PID控制由于算法简单,鲁棒性好在工业的过程控制中应用很广泛,但是传统的Z-N算法整定的PID参数却并不是最佳的。蚁群算法作为一种新型的仿生优化算法。该算法具有很多优良的性质,近年来在优化领域中得到了广泛应用。本文提出了一种改进的蚁群算法。通过增加高斯变异这一环节来增强算法的智能性。最后通过仿真实验获得了较好的控制效果。     

一种基于过程辨识的PID参数自整定方法

运用最小二乘法，根据线性系统输出与输入的依存关系，结合相关原理，研究了辨识系统的纯滞后等参数，这种方法较利用阶跃输入的延迟响应长度求取纯滞后时间常数的方法精度高，抗干扰能力强。在此基础上采用单纯形法对PID参数进行基于时间乘绝对误差积分(ITAE)指标的最优整定。仿真结果表明，该整定方法易于实现，且控制效果优于常规PID控制。将该方法应用于铍青铜真空热处理炉温度控制系统，解决了工业现场人工整定的繁琐和费时的困难，控制效果亦优于常规PID控制。     

罐车弓形高度的计算

通过对罐车弓形高度的计算,明确了该高度值与罐车内半径的关系,不仅极大方便了检验员在现场对罐车产品品质的控制,也加深了对标准的理解。     

遗传算法在PID参数整定中的应用

介绍遗传算法和基于遗传算法的PID控制设计,并对设计在MATLAB/SIMULINK下进行了仿真,取得了良好的控制效果。     

模糊PID控制方法的仿真和研究

PID控制,其算法简单、鲁棒性好、可靠性高,但是常规PID控制存在控制精度不理想、适应性差等问题。文章对传统PID控制原理和模糊PID控制算法进行研究和分析;同时利用MATLAB软件对系统进行仿真、比较,可以得到模糊PiD控制的鲁棒性、动态性及稳定性都得到了改善。     

基于绿色制造的环保型干式切削刀具的设计研究

刀具是机械加工的重要环节,随着人类文明的发展和工业的进步,切削加工中产生的环境污染问题日益受到关注,为了贯彻环境保护政策,环保型刀具的使用将成为未来金属切削加工发展趋势之一。这里从绿色制造的角度出发对环保型干式切削刀具的材料选择、几何角度调整、结构设计等方面进行了深入的研究。     

基于遗传算法的PID整定在液位控制中的应用

以IAE为优化目标,将遗传算法优化PID参数,应用于一单容水箱的液位控制系统中,并给出了算法的仿真结果。研究表明,遗传算法得到较好性能指标的搜索结果,对参数整定优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,具有一定的推广应用价值。     

参数自整定多模分段模糊PID控制器的设计

常规PID控制器由于简单、稳定性好、可靠性高而广泛应用于过程控制。因此,结合传统PID控制器的优点,同时,考虑到模糊控制实现的特点,提出了模糊PID控制器的设计思想。     

模糊PID在PLC中的应用方法研究

模糊PID控制性能优于常规PID,用其取代常规PID,能改进PLC的PID模块功能.借用模糊规则转换表、查表法等方法,提出了模糊PID应用到PLC中的一系列解决方案,并给出了应用实例.     

正交试验法在直流电动机调速控制系统PID参数整定中的应用

为提高直流电动机调速系统的控制精度,改善系统的动态性能,在确定因素后,进行了正交试验整定PID控制参数,利用Matlab软件对试验参数进行动态仿真,分析得出最优PID参数.此方法避免了大量复杂的确定PID参数组合试验,效率较高.仿真结果表明:利用正交试验法对直流电动机调速系统进行PID参数整定,可大大减少响应时间,使系统性能达到最佳,且试验次数较少.     

交流位置伺服系统PID控制方法实现

交流伺服系统在制造业控制领域得到广泛应用,分析了位置伺服系统的组成,主要介绍了数字位置环的PID器改进控制算法以及参数整定方法。实际应用表明：选择合理的PID参数能够满足控制系统响应速度快、速度精度高、鲁棒性强的要求。