气候环境实验室建模及温度控制系统仿真

气候环境实验室是一个复杂的热力系统,室内温度参数受多种因素的影响.通过分析气候环境实验室仓体、空调系统热交换器、温度传感器和调节阀的特性,推导出它们的传递函数,利用Matlab/Simu-link建立环境室温度控制系统的模型,根据临界比例度法整定PID参数,并对常规PID控制器和积分分离PID控制器的控制效果进行仿真比较.仿真结果表明该模型和温度控制系统在理论研究和工程实践中具有实际的指导意义和应用价值.     

PID和自适应算法在脉搏仿真器振动控制中的应用

以实现远程脉诊的脉象物理再现为切入点,设计了能够模拟人体脉象的脉搏振动器,并对振动信号的控制模块进行了设计,构建可还原真实脉象的脉搏再现系统,使在远处的医生能够身临其境地感受到患者的实际脉搏,从而进行诊断治疗。简单介绍了脉搏再现系统的硬件设计,主要包括基于DSP的脉搏信号发生器和模拟人体桡动脉寸、关、尺搏动的电磁振动器。运用自敏感的思路,通过粘贴在振动梁上的应变片敏感振动位移,作为振动控制的反馈量。基于理论分析,建立了基于音圈电机的脉搏振动原理样机,设计了PID控制算法和截断数据LMS算法,并对脉搏信号进行了开环和闭环实验,通过实验结果的对比和分析知,截断数据LMS算法对脉搏波的控制要优于PID算法。     

基于遗传算法的六自由度并联平台的控制

由于单通道电液位置伺服系统是一种非线性时变系统,而且有阻尼比小、参数变化大、非线性程度高的特点,传统的PID控制已经很难满足六自由度并联平台的控制精度的要求。针对六自由度并联平台单通道的数学模型,采用遗传算法对其PID控制器的参数进行优化控制,以满足系统的控制精度的要求。仿真结果表明该控制系统的性能指标有了很大改善,证明了该遗传算法的可行性和有效性,克服了传统PID整定参数费时的缺点,对解决实际控制问题提供了有效的方法,并且具有良好的抗干扰能力,其适应性(鲁棒性)也有了很大的提高。     

一种自整定PID参数的模糊控制系统的设计与仿真

如果无法建立被控对象的数学模型或者建立的数学模型不精确,基于模型的PID控制器就失去了用武之地.而模糊控制器直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,不需要建立被控对象的精确数学模型数学模型,甚至不需要建立数学模型.本文设计了一种将模糊控制和PID控制结合起来的控制系统,利用模糊控制器实时整定PID控制器的参数,并用在MATLAB下仿真,得到阶跃响应曲线.这种模糊PID控制方法起到优化PID控制器的作用,可应用于对控制性能要求很高的控制系统中.     

基于增益调整型模糊PID的脉动真空灭菌器控制系统

针对目前脉动真空灭菌器控制效果不好而产生湿包的问题,结合Chien-Hrones-Reswicks整定算法,提出用模糊变增益PID的控制策略,控制器输入取控制舱内温度的偏差e和偏差变化率△e;根据实际操作经验,加入模糊规则,输出取PID控制器2个参数的调整值,从而实现PID参数的在线自整定;在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真实验,进行了传统PID控制与模糊变增益PID控制动态性能的仿真比较,结果表明采用模糊变增益PID控制策略可明显提高脉动真空灭菌控制系统的动态性能.     

一种改进的多变量动态矩阵控制算法及应用

为克服重油催化裂化分馏塔控制中存在的满足镇定设计的同时,难以优化系统性能的不足。以PID和DMC(Dynamic Matrix Control)为基础,提出一种新型多变量PIDDMC算法。该算法兼具PID结构简单、参数方便调节,和DMC滚动优化、鲁棒性强的特点。利用Lyapunov稳定性理论证明了该算法可保证系统闭环稳定。以Shell公司重油催化裂化分馏塔为控制对象,仿真验证了该算法克服了PID超调量大,过程输出耦合严重,及DMC绝对误差积分值大的缺点。在模型匹配及模型失配情况下,都具有静态误差小、超调小、调节时间短和鲁棒性强等优点,对多变量过程具有良好的控制效果。     

粒子群算法在武汉市图书馆变风量空调控制系统中的应用研究

以武汉市图书馆公共建筑节能项目为背景,考虑到现有的方法有如下缺点:系统惯性大、时间滞后及单一采用PID控制时,控制效果不好,我们找寻到了一种高效的方法来解决这些缺点,实现优化温度参量来控制。根据变风量空调系统的结构,对变风量系统室内温度控制环节采用粒子群算法,经过Matlab软件进行仿真,使室内温度控制环节的上升时间、超调量及调整时间得以优化。     

直流电机的角位移伺服控制系统研究

本文介绍一种以STM32微控制器作为控制核心的直流电机角位移伺服控制系统。系统以光电编码器为角位移传感器,还具有基于PWM和H桥的电机驱动电路,并通过数字PID控制策略,实现基于直流电机的角位移控制。实际测试表明,系统具有控制精确、稳定性好和结构简单等特点。     

永磁同步电机模糊PID控制建模与仿真

永磁同步电机（PMSM）作为一种非线性、强耦合、参数时变的被控对象,传统PID对其控制效果欠佳。为此在PID的基础上,结合模糊控制的优点,设计了一种PMSM的模糊自适应PID控制策略,并对系统建模仿真。结果表明,与PID控制相比,该模糊PID控制方案具有自适应强、超调量小等特点。     

基于粒子群算法的PID神经网络解耦控制

基于粒子群的优化算法具有对整个参数空间进行高效并行搜索的特点以及PID神经网络的自调节和自适应特性,设计了具有PID结构的多变量自适应神经网络控制器。该算法采用粒子群算法优化PID神经网络初始权值,并将优化后的最优初始权值控制非线性耦合系统。系统仿真结果表明,粒子群优化后的PID神经网络控制器具有逼近控制目标更快、响应时间较短的显著优点。该控制策略可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题,具有一定的理论研究价值和工程实用价值。