基于GA整定PID的液压电梯速度控制研究

针对液压电梯在工作过程中出现的启动时间长、运行速度不平稳、停止阶段轿厢抖动等不足,借助多物理领域仿真软件Simscape对液压电梯系统进行了综合建模,并提出了遗传算法(GA)整定PID对液压电梯运行速度进行控制的新方法。介绍了液压电梯的速度控制原理以及遗传算法的控制策略,针对液压电梯的工作特点对遗传要素进行了合理规划,并对不同工况下的液压电梯进行了仿真研究。仿真结果表明:在载重量为0 kg,500 kg,1000 kg的工况下,遗传算法整定的PID控制器在动态特性、跟踪特性等方面都具有明显的优势。最后通过实验证明了基于遗传算法PID整定在提高液压电梯运行性能方面的有效性。     

燃煤锅炉供热系统的模糊控制

介绍燃煤锅炉供热系统的自动化节能模糊控制方案,燃煤锅炉供热系统是一个大惯性的滞后系统,传统的单纯PID控制效果不理想,而基于工人熟练的经验和专家知识的模糊控制能够达到比较好的效果。系统中对控制参考量水温和炉膛负压这两个输入量模糊化处理,由控制规则推出输出模糊子集,再应用模糊推理合成规则得出PID的系数,PID控制器根据输出量来控制鼓风机、引风机、炉排电机和水泵的变频器。     

基于增量式PID算法的帆板控制系统的设计

基于STC12C5A60S2单片机与增量式PID算法,实现对帆板系统的控制。该系统主要由键盘模块、显示模块、风扇驱动模块、角度测量模块、报警模块组成。角度传感器测量帆板的角度并反馈回单片机,通过增量式PID算法计算,并由PWM方法控制风扇的转速,从而实现精确控制风扇风力与帆板角度。     

一种简化的三维模糊制器

针对三维模糊控制器规则多,结构复杂,难以实现的问题,提出了一种简化的三维模糊控制器。该方法是把三个输入量分别为偏差、偏差变化、偏差的偏差变化的一维模糊控制器加权融合实现简化的三维模糊控制器。并提出了根据不同类型的被控对象设置三个加权系数。加权系数具有粗调、细调和微调的作用,类似于传统PID调节器的比例、积分和微分,实现对系统静差的消除。     

永磁同步电机PID参数优化研究

研究永磁同步电机优化控制问题,永磁同步电机具有强耦合和强非线性特性的特点,应用环境一般较为复杂且常常存在各种干扰使电机系统稳定性差,针对传统PID控制方式很难满足电机系统要求,控制效果差,超调大。为提高控制精度,提出一种改进的PID控制方法。将PID控制器的参数作为粒子群中的粒子,系统控制精度作为粒子的寻优目标,通过粒子搜索找到最优PID控制参数,从而对电机进行精确的控制。仿真结果表明,粒子群算法的PID控制器提高了永磁同步电机系统控制精度,为永磁同步电机优化设计提供了科学依据。     

神经网络PID在PLC系统控制中的应用研究

针对传统的PID算法由于难以给出精确的数学模型,使得系统参数设定困难,同时系统控制效果上存在一定的缺陷,造成系统安全性和可靠性降低,系统控制质量不高。为了解决传统的PID算法所带来的问题,提出了基于模糊神经网络的PID算法,将PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法相结合,形成了一种智能控制算法。将算法应用在PLC控制系统中,实验表明算法有效的实现了PID参数的自整定,并且提高了控制质量,具有一定的实际应用推广价值。     

基于单片机的皮带秤变频调速控制仪的设计与实现

介绍了皮带秤调速控制仪系统实现的原理和方法,提出了在皮带秤调速控制仪的动态跟踪问题,采用模糊-数字PID复合控制算法,既可计量也可以实时跟踪控制产量。实践表明,该控制方法理想地解决了实时跟踪问题,取得了较好的控制效果。     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机(SRM)具有较强的非线性,很难建立其准确的数学模型,在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内Kp、KI、KD 3个参数的最优组合。而固定参数的传统PID调节器,不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器3个参数的控制特点,主要针对起动、调速、负载扰动等若干状态下,建立适当的、通用的模糊控制规则,将模糊控制和PID控制相结合,构成SRM的模糊PID转速调节器,实现Kp、KI、KD 3个控制参数的自适应调节,从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真试验表明,所提出方法避免了固定参数转速调节器的比例积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调与振荡,克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

惩罚函数结合遗传算法的PID参数优化

针对传统优化算法对PID参数优化时,由于目标函数选择不当出现的超调量过大,从而引起系统的反应速度变慢和稳定性变差的问题,提出以传统遗传算法为基础,引入惩罚函数的方法,根据系统中出现的超调量来构造新的目标函数实现对PID的参数优化。实验表明,该方法可以有效减少系统中的超调量,加快优化以及运行速度的同时保证系统的稳定性,实现对PID参数的优化。