火电单元机组协调控制系统的多变量IMC-PID设计 被引量：25

1

作者 房方 刘吉臻 谭文 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期360-365,共6页

根据单元机组的低阶非线性模型,经过适当的简化,推导出一个双输入双输出、能够描述机组动态特性及机炉间相互耦合关系的传递函数矩阵。以该矩阵为基础,采用多变量内模控制的方法对单元机组协调控制系统进行设计,为了能方便地在实际工程... 根据单元机组的低阶非线性模型,经过适当的简化,推导出一个双输入双输出、能够描述机组动态特性及机炉间相互耦合关系的传递函数矩阵。以该矩阵为基础,采用多变量内模控制的方法对单元机组协调控制系统进行设计,为了能方便地在实际工程中实现,文中推导出了该控制器的PID实现形式,最终简化的控制器结构简单,需调节参数少,可调参数与系统动态性能的对应关系明确。仿真试验表明:该控制器具有良好的解耦效果和负荷适应能力。 展开更多

关键词 自动控制技术 协调控制系统 多变量imc—pid控制 单元机组模型

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基于神经网络的IMC-PID超声波电机控制 被引量：1

2

作者 蒋念平 张琪 《电子科技》 2015年第12期139-142,共4页

由于常规PID控制器无法有效地控制超声波电机非线性的运行特性,提出了一种基于神经网络的可变增益型内模PID控制(IMC-PID),构建IMC-PID简化PID控制器的参数整定,只需调节其中一个参数,为弥补超声波电机的非线性问题,引入神经网络到控制... 由于常规PID控制器无法有效地控制超声波电机非线性的运行特性,提出了一种基于神经网络的可变增益型内模PID控制(IMC-PID),构建IMC-PID简化PID控制器的参数整定,只需调节其中一个参数,为弥补超声波电机的非线性问题,引入神经网络到控制器中来调节参数。实验基于超声波电机伺服系统,利用该控制系统对行波超声波电机进行控制,得到了控制输入和输出的响应关系,并得出了较小的稳态误差,实验证明对超声波电机特性变化及负载扰动适应能力强。 展开更多

关键词 超声波电机 pid控制 imc-pid 神经网络 可变增益

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IMC-PID在大惯性大滞后系统中的应用及仿真 被引量：3

3

作者 严兴华 王钦若 曾永荣 《广东有色金属学报》 2006年第3期217-220,共4页

针对PID对大滞后大惯性系统的控制效果不佳、参数整定复杂等方面的不足,将内模控制与PID控制相结合,并在MATLAB环境下进行仿真.以算例证明内模控制与PID控制串级结合,比单纯的PID控制具有更良好的鲁棒性和抗干扰性,不但调节速度更快,参... 针对PID对大滞后大惯性系统的控制效果不佳、参数整定复杂等方面的不足,将内模控制与PID控制相结合,并在MATLAB环境下进行仿真.以算例证明内模控制与PID控制串级结合,比单纯的PID控制具有更良好的鲁棒性和抗干扰性,不但调节速度更快,参数整定方法更简单,而且还不依赖于对象模型的参数,非常适用于工业过程控制. 展开更多

关键词 鲁棒性 pid 内模控制 仿真 大惯性大滞后系统

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提升DCS控制性能以实现IMC-PID鲁棒控制

4

作者 潘立登 王文新 《电子质量》 2004年第2期17-19,共3页

本文介绍了兼顾鲁棒性和性能指标的IMC-PID控制器的设计方法,并通过DCS上的组态来实现这种控制算法,使DCS的PID控制算法提升为IMC-OID鲁棒控制算法、使控制系统性能与鲁棒性大为提高。为便于工业应用,提出一种简便的闭环系统辨识算法,与... 本文介绍了兼顾鲁棒性和性能指标的IMC-PID控制器的设计方法,并通过DCS上的组态来实现这种控制算法,使DCS的PID控制算法提升为IMC-OID鲁棒控制算法、使控制系统性能与鲁棒性大为提高。为便于工业应用,提出一种简便的闭环系统辨识算法,与IMC-PID鲁棒控制器设计结合起来,形成一个软件包,将它用于某厂常减压加热炉上,取得很好的控制效果。 展开更多

关键词 DCS imc-pid控制器 鲁棒性 闭环辨识

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基于PSO算法的增氧灌溉TDF-IMC-PID控制研究 被引量：2

5

作者 刘德 马月虹 +1 位作者 刘娜 王彦 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第7期84-91,共8页

传统的灌溉方式会产生水氧矛盾,从而造成根部不同程度的缺氧,改善作物根部的呼吸环境可提高农作物产量。此次试验地点在新疆农科院乌鲁木齐的试验日光温室中进行,由温室蓄水池供水。以通气量和通气含氧量以及进出水量为影响因素进行单... 传统的灌溉方式会产生水氧矛盾,从而造成根部不同程度的缺氧,改善作物根部的呼吸环境可提高农作物产量。此次试验地点在新疆农科院乌鲁木齐的试验日光温室中进行,由温室蓄水池供水。以通气量和通气含氧量以及进出水量为影响因素进行单因素试验,试验结果得出:提高气液混合泵的通气量,通气含氧量以及减少进出水量,均会缩短曝气水箱中的氧浓度达到饱和值的时间。结合可行性分析,选择进出水量为控制输入量,并结合相关优化算法对控制器参数进行优化整定,在Matlab平台的仿真结果和相关验证均表明:PSO-TDF-IMC-PID控制器具有较好的控制能力,较常规PID控制,能缩短系统达到稳态的响应时间,增加系统鲁棒性,减少超调量。 展开更多

关键词 灌溉增氧 PSO-TDF-imc-pid 粒子群算法 参数优化

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基于IMC-PID控制算法的超声波电机控制 被引量：1

6

作者 肖莹 赵明富 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期166-169,共4页

超声波电机(USM)是在超声波范围内的机械振的转动驱动器,由于具有低转速高扭矩、体积小、噪声低等优点,广泛应用于医疗设备和其它工业领域。但是由于具有高度非线性的输入/输出特性,所以得到精确的数学模型,这就使控制变得十分困难。本... 超声波电机(USM)是在超声波范围内的机械振的转动驱动器,由于具有低转速高扭矩、体积小、噪声低等优点,广泛应用于医疗设备和其它工业领域。但是由于具有高度非线性的输入/输出特性,所以得到精确的数学模型,这就使控制变得十分困难。本文采用内模控制PID算法(IMC-PID)应用于USM的控制,将传统的P、I、D三参数的整定简化为一个参数,并将经系统辨识后的模型作为控制器的控制模型,提高了控制系统的各种性能。实验结果表明:该算法补偿了超声波电机的非线性和特性的波动,对外界干扰有良好的稳定性和适应性。 展开更多

关键词 USM(超声波电机) imc-pid(内模pid算法) 智能控制

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一种改进IMC-PID在发酵温控系统中的应用

7

作者 王华国 孙玉坤 +1 位作者 王博 黄丽 《信息技术》 2015年第10期60-63,共4页

发酵过程温度控制过程是典型的大滞后、强时变、非线性系统,传统控制方法难以获得满意的动、静态控制效果。针对这一问题,提出了一种改进的IMC-PID发酵过程温度控制方法。在传统IMC-PID方法的基础上,首先,依据系统的输入与输出信号确定... 发酵过程温度控制过程是典型的大滞后、强时变、非线性系统,传统控制方法难以获得满意的动、静态控制效果。针对这一问题,提出了一种改进的IMC-PID发酵过程温度控制方法。在传统IMC-PID方法的基础上,首先,依据系统的输入与输出信号确定误差e(t)和误差变化率ec(t),其次,利用专家经验获取系统的模糊逻辑规则,最后,采用模糊逻辑算法对IMCPID的比例加权参数进行在线实时修正,实现发酵过程的温度控制。仿真结果表明,所提方法能够对发酵过程温度进行有效控制,与传统IMC-PID控制相比,系统的抗干扰性和跟踪特性得到显著改善。 展开更多

关键词 imc-pid控制 温度控制系统 模糊逻辑控制 设定值加权

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基于多模型IMC-PID的三水箱液位控制算法研究 被引量：2

8

作者 纪振平 胡孙燚 《沈阳理工大学学报》 CAS 2018年第4期23-26,87,共5页

针对具有非线性、大惯性、时滞性的三容水箱液位过程系统,通过建立多个模型和设计对应的IMC-PID控制器来获取更好的系统性能指标。根据系统的非线性程度,在不同液位高度分别建立多个局部线性系统模型来拟合全局非线性系统模型;采用最小... 针对具有非线性、大惯性、时滞性的三容水箱液位过程系统,通过建立多个模型和设计对应的IMC-PID控制器来获取更好的系统性能指标。根据系统的非线性程度,在不同液位高度分别建立多个局部线性系统模型来拟合全局非线性系统模型;采用最小二乘算法和粒子群算法分别对模型参数进行辨识;采用内模算法对所辨识的多个局部线性系统模型分别设计相应的局部控制器,并转化为PID形式。通过Matlab软件仿真可以看出,基于多模型IMC-PID的三水箱液位过程控制算法改善了系统的性能指标。 展开更多

关键词 三容水箱 多模型 imc-pid控制器 Matlab软件仿真

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时滞系统增益自适应内模PID控制 被引量：7

9

作者 王建国 张井岗 赵志诚 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2004年第4期355-358,共4页

为解决典型工业过程中大时滞系统难于控制的问题,提出一种增益自适应内模PID(ProportionalIntegralDifferential)控制方法。对时滞系统纯滞后环节一阶Pade逼近后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再应用Adaline人工神经网络动态获... 为解决典型工业过程中大时滞系统难于控制的问题,提出一种增益自适应内模PID(ProportionalIntegralDifferential)控制方法。对时滞系统纯滞后环节一阶Pade逼近后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再应用Adaline人工神经网络动态获取被控对象的增益,从而自动调节控制器的比例系数。由仿真结果可见,当增益自适应控制方法投入跟踪后,超调从投入前的23%减为投入后的9%,该控制方法能克服增益变化对系统控制性能的影响,显著改善控制品质。 展开更多

关键词 PADE逼近 内模控制 pid控制 增益自适应

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内模PID控制器在无刷直流电机调速系统中的应用 被引量：6

10

作者 秦刚 谭进 +1 位作者 吴丹怡 杜超 《电子设计工程》 2012年第12期42-45,共4页

针对无刷直流电机中传统PID控制器参数调节复杂、对环境适应能力较弱等问题,在分析内模控制与经典PID控制的内部对应关系的基础上,综合其优点,设计采用了一种基于内部模型的PID控制器(简称IMC-PID)对无刷直流电机进行调速。在建立对象... 针对无刷直流电机中传统PID控制器参数调节复杂、对环境适应能力较弱等问题,在分析内模控制与经典PID控制的内部对应关系的基础上,综合其优点,设计采用了一种基于内部模型的PID控制器(简称IMC-PID)对无刷直流电机进行调速。在建立对象理论模型的基础上,通过对控制器在线仿真比较表明:针对本设计对象,基于内部模型的PID控制器不论在系统阶跃响应或是扰动跟踪等控制效果上都能到达经典PID控制的要求,同时还降低了参数设计的复杂性和随机性。 展开更多

关键词 pid控制 内模控制 imc—pid控制 双闭环直流电机 调速系统

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内模PID控制器在智能车转向系统中的应用及仿真 被引量：2

11

作者 秦刚 陈凯 +1 位作者 高惠中 陆华颖 《西安工业大学学报》 CAS 2011年第7期649-653,659,共6页

针对智能车转向系统中模糊PID控制器参数调节复杂、适应能力较弱等问题,在分析内模控制与PID控制的内部对应关系的基础上,综合内模控制与模糊PID控制的优点,采用一种基于内部模型的PID控制器对系统进行控制.通过控制器在线仿真比较表明... 针对智能车转向系统中模糊PID控制器参数调节复杂、适应能力较弱等问题,在分析内模控制与PID控制的内部对应关系的基础上,综合内模控制与模糊PID控制的优点,采用一种基于内部模型的PID控制器对系统进行控制.通过控制器在线仿真比较表明:内部模型的PID控制器不论在系统阶跃响应还是扰动跟踪等控制结果上均能到达模糊PID控制的要求,同时降低了参数设计的复杂性和随机性. 展开更多

关键词 模糊pid 内模控制 imc-pid 智能车 转向控制

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时滞光电跟踪系统鲁棒内模PID控制器设计(英文) 被引量：2

12

作者 赵志诚 刘志远 张井岗 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期30-36,共7页

针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法。首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定... 针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法。首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定规则。特别是为了保证系统的鲁棒性,可以根据最大灵敏度解析计算内模PID控制器的可调参数λn。仿真结果表明,与常规方法相比,所提方法不仅提供了较好的设定值跟踪和扰动抑制特性,而且对于系统参数摄动具有更好的鲁棒性。另外,实验结果也证实了该方法能够提高系统跟踪性能和跟踪精度。 展开更多

关键词 内模pid 光电跟踪系统 时滞系统

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基于二自由度内模控制的PID参数整定方法研究 被引量：4

13

作者 高峰 《电子设计工程》 2015年第12期78-79,共2页

研究了一种二自由度内模控制,并把它用于PID控制器的设计和参数整定,称之为二自由度内模PID。实际仿真证明,通过设置两个可调参数分别调整系统的动态性能和抗干扰特性,这种方法能够兼顾两种性能,弥补了常规内模PID的缺陷。

关键词 二自由度 内模控制 pid控制 可调参数

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基于Taylor展开法整定MIC-PID控制器参数 被引量：1

14

作者 赵辉 《电子设计工程》 2012年第10期67-69,72,共4页

针对一类不稳定时滞过程,采用双环控制结构,首先使广义对象(内环)稳定,然后用Taylor级数展开法,根据内模控制原理设计外环控制器,得到等效的PID控制器参数的整定方法。仿真结果表明,整定后的系统不但具有良好鲁棒性,而且调节快速,适合... 针对一类不稳定时滞过程,采用双环控制结构,首先使广义对象(内环)稳定,然后用Taylor级数展开法,根据内模控制原理设计外环控制器,得到等效的PID控制器参数的整定方法。仿真结果表明,整定后的系统不但具有良好鲁棒性,而且调节快速,适合于工程实际应用。 展开更多

关键词 不稳定 TAYLOR展开 内模控制 pid控制 鲁棒性

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大时滞过程的自整定PID控制器 被引量：1

15

作者 张静 曹玉强 王强 《兵工自动化》 2006年第3期63-64,66,共3页

大时滞过程的自整定PID控制器,采用基于内模控制策略的继电型PID自整定。通过继电反馈辨识方法获得被控对象模型参数。该控制器由等效扰动信号、被控对象、对象模型、内模控制器、反馈滤波器及参考输入滤波器组成。其仿真结果表明:该方... 大时滞过程的自整定PID控制器,采用基于内模控制策略的继电型PID自整定。通过继电反馈辨识方法获得被控对象模型参数。该控制器由等效扰动信号、被控对象、对象模型、内模控制器、反馈滤波器及参考输入滤波器组成。其仿真结果表明:该方法不仅具有良好的鲁棒性,而且调节快速,参数整定方法简单,适合工程应用。 展开更多

关键词 内模控制 继电反馈辨识 自整定 pid控制器

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基于神经网络的自适应内模PID控制方法

16

作者 侯明冬 张井岗 赵志诚 《山东轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期28-32,共5页

针对典型的工业过程控制对象,提出了一种基于神经网络的自适应内模PID(IMC-PID)控制方法。传统的IMC-PID控制器只有一个可调参数,可方便的调整闭环系统的响应速度和鲁棒性。但当控制对象参数发生变化或系统中存在不确定性因素时,则需要... 针对典型的工业过程控制对象,提出了一种基于神经网络的自适应内模PID(IMC-PID)控制方法。传统的IMC-PID控制器只有一个可调参数,可方便的调整闭环系统的响应速度和鲁棒性。但当控制对象参数发生变化或系统中存在不确定性因素时,则需要重新整定IMC-PID控制器参数。所提出的方法通过神经网络的在线学习功能实时地调整IMC-PID控制器参数,以增强系统的鲁棒性和控制性能,其中BP算法用于调整神经网络的权值,以保证控制系统的误差最小。仿真结果表明了它的有效性。 展开更多

关键词 神经网络 imc—pid 自适应 可调参数

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自整定内模PID控制在非圆销孔加工中的应用

17

作者 刘红斌 胡德金 王海峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2021-2025,共5页

将工业过程控制方法用于微位移压电陶瓷驱动器控制,提出了一种自整定内模PID控制方法.该方法结合内模控制、PID控制和前馈控制,针对非圆销孔加工的特点,采用双环的控制结构,内环主要对控制对象进行等效,提高其动态性能;外环通过时间乘... 将工业过程控制方法用于微位移压电陶瓷驱动器控制,提出了一种自整定内模PID控制方法.该方法结合内模控制、PID控制和前馈控制,针对非圆销孔加工的特点,采用双环的控制结构,内环主要对控制对象进行等效,提高其动态性能;外环通过时间乘绝对误差的积分(ITAE)优化内模PID的整定参数.鲁棒性分析、仿真及实验表明,系统具有很强鲁棒性,能快速响应,在工作频率低于20 Hz时具有较好跟踪性能,达到了快速跟踪和减少滞环的目的. 展开更多

关键词 内模控制 比例-积分-微分控制 自整定 非圆销孔加工 优化控制

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弹道导弹姿态稳定系统的内模控制研究 被引量：2

18

作者 袁天保 刘新建 +1 位作者 秦子增 张青斌 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2006年第1期6-9,共4页

为弥补传统PID控制器的不足,研究了内模控制理论在弹道导弹姿态稳定系统中的应用。在小干扰的假设下,设计了基于理想内模的IMC-PID姿态稳定系统,内环PID控制实现导弹系统姿态稳定,外环增加内模控制器,改善PID控制的性能,实现导弹姿态的... 为弥补传统PID控制器的不足,研究了内模控制理论在弹道导弹姿态稳定系统中的应用。在小干扰的假设下,设计了基于理想内模的IMC-PID姿态稳定系统,内环PID控制实现导弹系统姿态稳定,外环增加内模控制器,改善PID控制的性能,实现导弹姿态的高精度控制。 展开更多

关键词 姿态稳定系统 弹道导弹 内模控制 pid控制

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1000 MW燃煤机组干式电除尘器浓度闭环控制 被引量：1

19

作者 郝勇生 王忠维 +3 位作者 朱晓瑾 苏志刚 赵刚 殷捷 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期17-24,67,共9页

针对1000 MW燃煤机组干式电除尘器能耗高及未实现浓度闭环控制的问题,进行了电除尘器出口烟尘浓度闭环控制方法研究。首先,针对五电场结构的干式电除尘器,提出了一种前三级电场前馈控制与末二级电场反馈闭环控制相结合的烟尘浓度控制策... 针对1000 MW燃煤机组干式电除尘器能耗高及未实现浓度闭环控制的问题,进行了电除尘器出口烟尘浓度闭环控制方法研究。首先,针对五电场结构的干式电除尘器,提出了一种前三级电场前馈控制与末二级电场反馈闭环控制相结合的烟尘浓度控制策略。该策略采用内模比例积分微分(IMC-PID)参数整定方法整定PID控制器参数,并在PID反馈控制基础上加入干扰观测器提高系统的抗干扰能力。最后采用模糊加权方法实现各负荷点模型控制作用之间的平滑切换。仿真和试验研究结果表明,文中提出的闭环控制方法能够实现宽负荷燃煤机组干式电除尘器出口烟尘浓度的定值控制,具有较好的控制品质。 展开更多

关键词 电除尘器 闭环控制 内模pid 干扰观测器 模糊加权

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电动操纵负荷系统多余力抑制研究 被引量：4

20

作者 闫梁 梁建民 +1 位作者 刘刚 詹家宾 《兵工自动化》 2010年第7期63-67,共5页

为有效抑制多余力对系统的伺服精度、动态性能和稳定性等指标的影响,提出PID+前馈补偿复合控制策略的设计思想。阐述电动操纵负荷系统的组成及工作原理,通过对系统的模型建立及仿真分析,深入了解多余力产生的机理及对系统的影响,并以俯... 为有效抑制多余力对系统的伺服精度、动态性能和稳定性等指标的影响,提出PID+前馈补偿复合控制策略的设计思想。阐述电动操纵负荷系统的组成及工作原理,通过对系统的模型建立及仿真分析,深入了解多余力产生的机理及对系统的影响,并以俯仰通道为例,采用阶跃响应和正弦响应进行测试验证。结果表明,该控制策略能有效抑制多余力影响,提高电动操纵负荷系统的力感跟踪精度。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 pid控制 前馈 多余力

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