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基于改进PID和扩张状态观测器的温度控制算法 被引量:1
1
作者 吴敏 刘莎 +1 位作者 翟力欣 田光兆 《现代电子技术》 北大核心 2025年第7期112-118,共7页
针对传统温度控制系统控温时间长、误差大的问题,提出一种基于改进PID和扩张状态观测器的温度控制算法。首先,建立了结合BP神经网络的PID参数自调整温度控制模型,并对BP神经网络的输入层进行改进,将更多的先验信息加入输入向量,用于训... 针对传统温度控制系统控温时间长、误差大的问题,提出一种基于改进PID和扩张状态观测器的温度控制算法。首先,建立了结合BP神经网络的PID参数自调整温度控制模型,并对BP神经网络的输入层进行改进,将更多的先验信息加入输入向量,用于训练BP神经网络,以减少系统的不确定性;其次,通过增加状态观测器来估计系统扰动,针对控制系统的扰动进行补偿,并在仿真实验中验证方法的有效性;最后,根据仿真实验结果显示,与参考文献中提及的算法相比,系统的上升时间减少了19.7%,超调量减少了81.7%,调节时间减少了41.7%,静态误差减少了73.0%。 展开更多
关键词 BP神经网络 pid控制 扩张状态观测器 温度控制 参数自调整 系统扰动
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Optimal fuzzy PID controller with adjustable factors based on flexible polyhedron search algorithm 被引量:2
2
作者 谭冠政 肖宏峰 王越超 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2002年第2期128-133,共6页
A new kind of optimal fuzzy PID controller is proposed, which contains two parts. One is an on line fuzzy inference system, and the other is a conventional PID controller. In the fuzzy inference system, three adjustab... A new kind of optimal fuzzy PID controller is proposed, which contains two parts. One is an on line fuzzy inference system, and the other is a conventional PID controller. In the fuzzy inference system, three adjustable factors x p, x i , and x d are introduced. Their functions are to further modify and optimize the result of the fuzzy inference so as to make the controller have the optimal control effect on a given object. The optimal values of these adjustable factors are determined based on the ITAE criterion and the Nelder and Mead′s flexible polyhedron search algorithm. This optimal fuzzy PID controller has been used to control the executive motor of the intelligent artificial leg designed by the authors. The result of computer simulation indicates that this controller is very effective and can be widely used to control different kinds of objects and processes. 展开更多
关键词 OPTIMAL fuzzy inference pid controller adjustable factor flexible polyhedron search algorithm intelligent artificial leg
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基于实车调参的自动驾驶模糊PID纵向控制算法
3
作者 曾方正 高秀晶 +4 位作者 袁志群 尤双和 张彬岑 黄雯垠 韩勇 《中国测试》 北大核心 2025年第6期179-188,共10页
针对自动驾驶纵向控制算法在实车应用中存在的动态不平稳性问题,以某城市公交车为试验平台,设计以期望加速度为切换逻辑的逻辑切换控制策略。利用实验法标定车辆逆动力学模型,获得以车辆速度和期望加速度为输入条件的期望油门开度和期... 针对自动驾驶纵向控制算法在实车应用中存在的动态不平稳性问题,以某城市公交车为试验平台,设计以期望加速度为切换逻辑的逻辑切换控制策略。利用实验法标定车辆逆动力学模型,获得以车辆速度和期望加速度为输入条件的期望油门开度和期望制动压力值;通过实车阶跃响应试验建立基于PID控制调参范围和整定经验的模糊PID控制算法;提出一种基于实车调参的模糊PID纵向控制算法,利用AUTOBOX和Simulink构架快速还原测试系统植入到车辆中进行实车闭环测试试验。结果表明:在期望车速阶跃变化工况和期望车速斜坡变化工况下,最大实车纵向速度误差分别为0.66%和0.88%,验证算法的有效性和控制精度。基于实车调参的模糊PID纵向控制算法,在期望速度发生动态变化时可进行PID参数自适应调节,控制系统响应迅速、准确性高,可有效保证纵向控制的动态性能,为车辆自动驾驶系统纵向控制策略开发提供参考方法和实证依据。 展开更多
关键词 车辆工程 自动驾驶 纵向控制 实车调参 模糊pid
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输灰系统杆驱机构双缸闭环同步模糊PID控制
4
作者 孙良海 郑沧海 +1 位作者 余玉洋 李峰 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第4期501-505,共5页
为了提高输灰系统杆驱机构双缸同步控制精度,设计了一种推进过程模糊比例-积分-微分(PID)控制方案,采用闭环同步控制。构建了模糊PID控制器,并通过Simulink完成仿真测试,验证了推进过程的同步控制性能。研究结果表明:速度信号发生了先加... 为了提高输灰系统杆驱机构双缸同步控制精度,设计了一种推进过程模糊比例-积分-微分(PID)控制方案,采用闭环同步控制。构建了模糊PID控制器,并通过Simulink完成仿真测试,验证了推进过程的同步控制性能。研究结果表明:速度信号发生了先加速,之后进入稳定速度,最后再减速。低速下,以模糊PID控制的双缸最大同步误差为0.085 mm,在稳定状态下的误差为0.002 2 mm;高速下,以模糊PID控制的双缸最大同步误差降低至0.13 mm,在稳定状态下的误差减小为0.03 mm。无论是高速还是低速,模糊PID控制相对于传统PID控制方式表现出更低的双缸同步误差,可以获得更高的系统控制精度。 展开更多
关键词 双缸同步 模糊pid控制 仿真分析 精度 误差调节
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变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID控制 被引量:74
5
作者 赵永祥 夏长亮 +2 位作者 宋战锋 王慧敏 陈炜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期133-138,共6页
针对变速风机非线性强、转动惯量大、转轴机械阻尼随转速变化的特点,提出了变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID(nonlinear-PID,NLPID)控制策略,仿真研究表明,非线性PID控制响应快,超调小,受系统参数变化的影响较小,控制精度高,具有... 针对变速风机非线性强、转动惯量大、转轴机械阻尼随转速变化的特点,提出了变速恒频风力发电系统风机转速非线性PID(nonlinear-PID,NLPID)控制策略,仿真研究表明,非线性PID控制响应快,超调小,受系统参数变化的影响较小,控制精度高,具有一定的适应性和鲁棒性。此外,该文设计了基于模糊规则切换的模糊PID-PID双模变桨距控制器,在此基础上对变速恒频风力发电系统在全风速范围内的运行进行了数字仿真研究。在高于额定风速时,通过变桨距控制器调节桨距角,系统能较好地将功率限制在额定值附近;在低于额定风速时,通过模糊推理,系统能够在免测风速的情况下给出转速参考信号,实现最大风能捕获或恒转速运行。 展开更多
关键词 风力发电 最大风能捕获 变桨距 非线性pid控制器 模糊pidpid双模控制
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果园管道喷雾系统药液压力的自整定模糊PID控制 被引量:32
6
作者 宋淑然 阮耀灿 +2 位作者 洪添胜 代秋芳 张丞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期157-161,共5页
果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整... 果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整模糊PID的参数,经带有变速积分、微分先行优化算子的增量式PID算法计算,获得控制量以控制管道中药液的压力。试验结果表明:采用这种控制方法,与不使用自整定模糊PID参数的变速积分、微分先行PID控制相比,管道中压力响应的上升时间缩短18.42%,调整时间缩短12.56%,最大超调量减小4.43%,误差减小50%。该控制方法能满足果园管道喷雾系统中对压力控制的要求。 展开更多
关键词 果园 管道 喷雾 压力控制 自整定模糊pid 变速积分 微分先行
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基于参数自整定模糊PID的汽车纵向控制 被引量:14
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作者 李以农 郑玲 +1 位作者 郝奕 刘建房 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第1期22-26,共5页
在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相... 在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相对距离和纵向相对速度误差的变化范围,以达到汽车纵向控制的目的;利用小增益定理,得到了模糊PID控制系统的稳定性充分条件.仿真结果表明:该方法与一般模糊控制相比,减少了系统的超调量,增强了动态抗干扰能力,具有一定的鲁棒性,较好地解决了快速性和小超调之间的矛盾. 展开更多
关键词 汽车 动力学控制 纵向控制 参数自整定 模糊pid
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基于模糊推理的自整定PID控制器 被引量:21
8
作者 韩瑞珍 陈国定 杨马英 《基础自动化》 CSCD 2002年第2期38-40,共3页
设计了一种新的模糊PID控制器。用基于给定的相角裕度和幅值裕度的方法给出了PID控制器参数的初值。在运行过程中 ,用模糊控制器在线调整PID参数 。
关键词 模糊控制 自整定pid控制器 模糊推理 鲁棒性
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模糊自整定PID温度控制系统的建模与仿真 被引量:44
9
作者 王海青 姬长英 +2 位作者 刘同召 高峰 鲜洁宇 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第7期233-235,239,共4页
针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建... 针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建立模型,并对该控制器进行仿真分析。结果表明,模糊PID自整定控制器的超调量≈1%,稳态误差es=0。该方法可提高温度控制系统的性能。 展开更多
关键词 模糊自整定 比例积分微分参数调整 温度控制 加热系统
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PID调节在PMAC运动控制器中的应用 被引量:16
10
作者 朱立达 朱春霞 蔡光起 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第2期50-53,共4页
文章讨论了一种通过调整基于PMAC的开放式数控系统的PID伺服控制器参数的调试方法。控制参数的调整与合理设定是数控系统获得理想控制效果的前提与关键环节,采用PEW IN TUNING软件给伺服电机输入阶跃信号和抛物线信号,通过分析系统响应... 文章讨论了一种通过调整基于PMAC的开放式数控系统的PID伺服控制器参数的调试方法。控制参数的调整与合理设定是数控系统获得理想控制效果的前提与关键环节,采用PEW IN TUNING软件给伺服电机输入阶跃信号和抛物线信号,通过分析系统响应曲线,对PID参数进行整定,可使系统获得良好的稳态特性和动态特性。 展开更多
关键词 pid调节 PMAC 开放式数控系统 参数整定
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基于BP神经网络的PID变桨距风电机组控制 被引量:22
11
作者 邢作霞 郑琼林 +1 位作者 姚兴佳 王发达 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第6期681-686,共6页
针对变速变距型风力发电机组的液压驱动式变距执行机构,提出基于BP神经网络的PID变桨距控制方法,以解决变桨距机构的非线性、参数时变性、抗干扰、滞后性控制问题.分析了三种不同工况下的液压油路变化、数学模型和参数变化,阐述了BP神... 针对变速变距型风力发电机组的液压驱动式变距执行机构,提出基于BP神经网络的PID变桨距控制方法,以解决变桨距机构的非线性、参数时变性、抗干扰、滞后性控制问题.分析了三种不同工况下的液压油路变化、数学模型和参数变化,阐述了BP神经网络的PID控制算法,并根据7.5 kW变速恒频试验机组液压变距机构设计数据进行仿真结果比较、分析. 展开更多
关键词 变速恒频 风电机组 变距控制 神经网络 pid算法
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随动系统的模糊自适应整定PID变阻尼控制 被引量:10
12
作者 钟斌 程文明 +1 位作者 唐连生 张则强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3200-3203,共4页
为了使随动系统的输出以尽可能小的误差复现输入,通常用速度反馈以增大等效阻尼比的方法减小输出响应振荡和超调量,但阻尼比增大,系统响应迟钝,快速性变差。变阻尼控制技术根据系统输出响应的不同阶段在线实时调整系统的阻尼比,从而改... 为了使随动系统的输出以尽可能小的误差复现输入,通常用速度反馈以增大等效阻尼比的方法减小输出响应振荡和超调量,但阻尼比增大,系统响应迟钝,快速性变差。变阻尼控制技术根据系统输出响应的不同阶段在线实时调整系统的阻尼比,从而改善随动系统的动态性能。结合PID控制和模糊控制的优点,运用模糊推理方法建立PID三参数的模糊控制规则,设计出一种随动系统的模糊自适应整定PID变阻尼控制器。仿真结果证明了该方法可行,系统动态性能得到明显改善,具有良好的抗干扰性和鲁棒性。 展开更多
关键词 随动系统 模糊pid 自适应整定 变阻尼控制
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基于自组织调整因子的模糊PID控制器设计 被引量:20
13
作者 朱颖合 薛凌云 黄伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2732-2737,共6页
实际工业过程往往是非线性、时变性、其结构参数不确定的系统。提出一种基于自组织调整因子的模糊PID控制器:采用归一化加速度参量来反映系统响应的快慢,引入变论域思想,构建模糊PID控制器的自组织调整机构。该机构根据系统输入输出误差... 实际工业过程往往是非线性、时变性、其结构参数不确定的系统。提出一种基于自组织调整因子的模糊PID控制器:采用归一化加速度参量来反映系统响应的快慢,引入变论域思想,构建模糊PID控制器的自组织调整机构。该机构根据系统输入输出误差,以归一化加速度参量在线辨识系统运行的不同阶段,动态调整模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以改变模糊PID控制器输入输出变量与模糊子集的映射关系,使论域产生伸缩变化,以调节控制器的微分、积分控制作用。仿真结果表明:该自适应模糊PID控制器具有较大的动态调节范围,其动静态性能、鲁棒性、抗干扰能力均优于PID和常规模糊PID控制器。 展开更多
关键词 自组织 归一化加速度 调整因子 变论域 模糊pid控制器
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电液比例阀不完全微分PID控制算法设计 被引量:7
14
作者 刘国平 齐大伟 +1 位作者 夏五星 胡瑢华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第8期105-107,共3页
为了提高设计的数字控制器的控制效果,文中以Rexroth电液比例流量阀为控制对象,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现了不完全微分增量式PID控制算法,通过实验整定出不同工况下理想的PID参数。同等条件下,通过判据实验对比常规增量式PID算法控制效... 为了提高设计的数字控制器的控制效果,文中以Rexroth电液比例流量阀为控制对象,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现了不完全微分增量式PID控制算法,通过实验整定出不同工况下理想的PID参数。同等条件下,通过判据实验对比常规增量式PID算法控制效果,验证了不完全微分增量式PID算法控制下,该系统具有调节时间短、超调小、更加稳定的控制性能。 展开更多
关键词 电液比例阀 控制算法 pid 参数整定
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EAST快控电源灰色预测PID控制预研 被引量:10
15
作者 汪凤凤 黄海宏 王海欣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期604-610,共7页
针对EAST快控电源数字执行过程中,采样、控制过程产生的延时,提出了基于灰色预测与常规PID控制相结合的方案。此方案采用灰色预测GM(1,1)对EAST装置的主动反馈控制信号实现新陈代谢灰色滤波及单步预测,在线调整PID参数,用其预测结果代... 针对EAST快控电源数字执行过程中,采样、控制过程产生的延时,提出了基于灰色预测与常规PID控制相结合的方案。此方案采用灰色预测GM(1,1)对EAST装置的主动反馈控制信号实现新陈代谢灰色滤波及单步预测,在线调整PID参数,用其预测结果代替被控对象测量值进行控制运算,并用仿真和实验操作来说明方案的可行性。基于MATLAB对快控电源反馈控制系统的仿真结果显示,该算法可实现超前调节,提升主动反馈控制响应性能。样机实验运行结果显示该算法可实现对给定信号的跟踪反馈控制。 展开更多
关键词 灰色预测 GM(1 1) 反馈控制 超前调节 pid控制
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分数阶PID控制器参数的自适应设计 被引量:32
16
作者 黄丽莲 周晓亮 项建弘 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1064-1069,共6页
分数阶比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器是整数阶PID控制器在复数域的推广,通过引入两个可调参数λ和μ使得控制器参数整定范围变大,但使得参数设计变得更加复杂。针对分数阶PID控制器的特点,提出了一种参... 分数阶比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器是整数阶PID控制器在复数域的推广,通过引入两个可调参数λ和μ使得控制器参数整定范围变大,但使得参数设计变得更加复杂。针对分数阶PID控制器的特点,提出了一种参数自适应的改进型差分进化算法整定方法,在目标函数的选取上,针对传统时间与绝对误差乘积准则对超调量控制不足,引入误差与控制信号加权,分别对整数阶和分数阶被控模型进行理论分析和数值仿真,仿真结果证明了该控制器参数设计方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 分数阶比例-积分-微分控制器 差分进化 参数整定 自适应
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基于BP网络的自整定PID控制算法及其在苛化工段的应用 被引量:8
17
作者 李艳 李明辉 王孟效 《中国造纸》 CAS 北大核心 2005年第4期42-44,共3页
介绍了苛化工段控制系统的软硬件设计,并针对传统PID不能在线实时调整PID参数的缺点,利用BP网络与PID相结合,完成了在线实时调整PID参数,使控制系统处于一种最优工作状态。
关键词 BP网络 自整定 pid控制 苛化
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基于模糊自整定PID的布带缠绕机张力控制算法的研究 被引量:11
18
作者 董千里 史耀耀 +1 位作者 周云端 丁明亮 《现代制造工程》 CSCD 2006年第12期103-105,94,共4页
针对常规PID控制器在数控缠绕机的张力控制过程中参数整定难以实现的困难,介绍一种基于模糊自整定PID的控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时调整各参数。经过实验证明,该系统比常规PID控制系统具有更好的调整性能和控制特性。
关键词 张力控制 参数整定 模糊自整定pid
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基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计 被引量:22
19
作者 何凤有 鲍卫宁 +1 位作者 汤瑒 刘西超 《工矿自动化》 2010年第1期91-93,共3页
针对空压机供气系统具有大滞后特性及系统稳定性差的问题,介绍了一种基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计。该系统中的模糊PID控制器结合了传统PID控制与模糊控制技术,可完成整个系统的参数自动调整,最终实现系统恒压供气的目... 针对空压机供气系统具有大滞后特性及系统稳定性差的问题,介绍了一种基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计。该系统中的模糊PID控制器结合了传统PID控制与模糊控制技术,可完成整个系统的参数自动调整,最终实现系统恒压供气的目的。实际运行结果表明,该系统能根据供气设备及环境的变化做出最优控制,有效提高了整个系统的可靠性、稳定性、动态响应速度及节能效果等。 展开更多
关键词 空压机 恒压供气 模糊pid控制 参数自整定
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CFB锅炉汽包水位自校正PID模糊控制研究 被引量:10
20
作者 张益农 萧德云 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第12期34-36,62,共4页
通过对CFB锅炉汽包水位动态特性的分析 ,讨论了一种自校正PID模糊控制对汽包水位进行控制的策略。仿真研究表明 ,这种方案使汽包水位控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质 ,提高了系统的动静态性能指标。
关键词 CFB锅炉 汽包水位 自校正pid模糊控制 鲁棒性 循环流化床锅炉
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