针对比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制系统,以恩平20-4组块动力定位(Dynamic Positioning,DP)浮托为依托,采用经验参数法与控制变量法相结合的方法,研究PID控制系统中比例参数K_(p)和微分参数K_(d)对浮托船定...针对比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制系统,以恩平20-4组块动力定位(Dynamic Positioning,DP)浮托为依托,采用经验参数法与控制变量法相结合的方法,研究PID控制系统中比例参数K_(p)和微分参数K_(d)对浮托船定位精度(偏移半径)和推进器利用效率的影响。结果表明,随着K p的增大,推进器利用效率增加,甚至出现过盈的现象,偏移半径则是先减小后增大。采用控制变量法对K_(d)取值进行验证,表明随着K_(d)的增大,推进器利用效率增加,偏移半径反而有增大的趋势。研究为DP数值模拟中PID参数的选择提供依据。展开更多
将神经网络与比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)相结合,设计电力可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)高精度温控方法。选用GX20MH01型号的温度传感器采集温度数据;选择多层前馈神经网络作为神经...将神经网络与比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)相结合,设计电力可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)高精度温控方法。选用GX20MH01型号的温度传感器采集温度数据;选择多层前馈神经网络作为神经网络结构,计算网络传播数据的误差;通过神经元输出的激活数值,引进PID控制算法,整定电力系统控制器温度参数;基于专家经验知识,将输入变量划分为若干个模糊集合,以此为依据设计模糊控制规则,高精度控制电力PLC温度。对比实验结果表明:应用设计的方法进行温度控制后,电力PLC温度值稳定在目标值,波动范围极小,控制效果良好。展开更多
在当前的电气应用中,变频器控制系统应用广泛,但面临的挑战也愈发明显。特别是在能耗管理方面,由于其缺乏智能调控频段能耗的能力,系统整体能耗偏高。为此,文章提出基于自适应比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)算...在当前的电气应用中,变频器控制系统应用广泛,但面临的挑战也愈发明显。特别是在能耗管理方面,由于其缺乏智能调控频段能耗的能力,系统整体能耗偏高。为此,文章提出基于自适应比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)算法的变频器节能控制系统设计。构建以微处理器为核心的变频器节能控制结构,将神经网络与PID控制器相结合,构造自适应PID控制器。结合变频器节能控制结构的能耗计算与反馈,通过自适应调节权值系数完成变频系数调整,降低各频段能耗,实现变频器节能控制研究。实验结果显示,该系统节能效果显著,能耗最高仅为20 J,且相较于对比文献,该系统运行稳定,运行时间短,为变频器节能控制运行提供了保障。展开更多
针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量...针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量有界的干扰.数字仿真验证了该控制器对干扰的抑制作用.在搭建的姿态控制实验平台上进行了定点姿态跟踪控制实验.实验结果显示俯仰角和滚转角的误差均小于1°,验证了该控制器对小角度控制的有效性和对未建模动态的鲁棒性.展开更多
An improved single-neuron proportional integral derivative （ PID ） controller and a new method to build the DC motor system were presented in the article. In the simulation, the robot arm is considered as an externa...An improved single-neuron proportional integral derivative （ PID ） controller and a new method to build the DC motor system were presented in the article. In the simulation, the robot arm is considered as an external load to DC motor. Both the motor module and the load module are crea- ted in Simulink to achieve simulation results closer to real robot system. In this way, it can well veri- fy the performance of the improved single-neuron PID controller, which is a combined controller of normal PID controller and single-neuron PID controller. Besides, an intelligent switcher can help to realize the function of choosing a better control algorithm according to motor＇ s velocity output. Sim- ulated results confirm the rapid and stable response of the improved PID controller. Moreover, the improved single-neuron PID controller has an excellent ability to overcome the load impact and su- press the jamming signals. At last, a GUI interface platform is built to make the controller easier to be applied in other robot systems.展开更多
针对常规比例、积分和微分(proportional integral derivative,PID)控制器在无人艇航向控制系统中表现出的稳定性差、控制精度低等问题,文章提出一种将模糊控制与反向传播(back propagation,BP)神经网络相结合的控制算法;在MATLAB中对...针对常规比例、积分和微分(proportional integral derivative,PID)控制器在无人艇航向控制系统中表现出的稳定性差、控制精度低等问题,文章提出一种将模糊控制与反向传播(back propagation,BP)神经网络相结合的控制算法;在MATLAB中对比常规PID控制器、模糊PID控制器与模糊神经网络PID控制器在给定期望航向角下的航向控制性能,仿真结果表明模糊神经网络PID控制器对无人艇的航向控制性能最佳;在搭建的实验平台上对不同航向控制器下无人艇的航行轨迹和航向角进行比较,实验结果进一步验证了模糊神经网络PID航向控制算法的优越性。展开更多
文摘针对比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制系统,以恩平20-4组块动力定位(Dynamic Positioning,DP)浮托为依托,采用经验参数法与控制变量法相结合的方法,研究PID控制系统中比例参数K_(p)和微分参数K_(d)对浮托船定位精度(偏移半径)和推进器利用效率的影响。结果表明,随着K p的增大,推进器利用效率增加,甚至出现过盈的现象,偏移半径则是先减小后增大。采用控制变量法对K_(d)取值进行验证,表明随着K_(d)的增大,推进器利用效率增加,偏移半径反而有增大的趋势。研究为DP数值模拟中PID参数的选择提供依据。
文摘将神经网络与比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)相结合,设计电力可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)高精度温控方法。选用GX20MH01型号的温度传感器采集温度数据;选择多层前馈神经网络作为神经网络结构,计算网络传播数据的误差;通过神经元输出的激活数值,引进PID控制算法,整定电力系统控制器温度参数;基于专家经验知识,将输入变量划分为若干个模糊集合,以此为依据设计模糊控制规则,高精度控制电力PLC温度。对比实验结果表明:应用设计的方法进行温度控制后,电力PLC温度值稳定在目标值,波动范围极小,控制效果良好。
文摘在当前的电气应用中,变频器控制系统应用广泛,但面临的挑战也愈发明显。特别是在能耗管理方面,由于其缺乏智能调控频段能耗的能力,系统整体能耗偏高。为此,文章提出基于自适应比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)算法的变频器节能控制系统设计。构建以微处理器为核心的变频器节能控制结构,将神经网络与PID控制器相结合,构造自适应PID控制器。结合变频器节能控制结构的能耗计算与反馈,通过自适应调节权值系数完成变频系数调整,降低各频段能耗,实现变频器节能控制研究。实验结果显示,该系统节能效果显著,能耗最高仅为20 J,且相较于对比文献,该系统运行稳定,运行时间短,为变频器节能控制运行提供了保障。
文摘针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量有界的干扰.数字仿真验证了该控制器对干扰的抑制作用.在搭建的姿态控制实验平台上进行了定点姿态跟踪控制实验.实验结果显示俯仰角和滚转角的误差均小于1°,验证了该控制器对小角度控制的有效性和对未建模动态的鲁棒性.
文摘An improved single-neuron proportional integral derivative （ PID ） controller and a new method to build the DC motor system were presented in the article. In the simulation, the robot arm is considered as an external load to DC motor. Both the motor module and the load module are crea- ted in Simulink to achieve simulation results closer to real robot system. In this way, it can well veri- fy the performance of the improved single-neuron PID controller, which is a combined controller of normal PID controller and single-neuron PID controller. Besides, an intelligent switcher can help to realize the function of choosing a better control algorithm according to motor＇ s velocity output. Sim- ulated results confirm the rapid and stable response of the improved PID controller. Moreover, the improved single-neuron PID controller has an excellent ability to overcome the load impact and su- press the jamming signals. At last, a GUI interface platform is built to make the controller easier to be applied in other robot systems.
文摘针对常规比例、积分和微分(proportional integral derivative,PID)控制器在无人艇航向控制系统中表现出的稳定性差、控制精度低等问题,文章提出一种将模糊控制与反向传播(back propagation,BP)神经网络相结合的控制算法;在MATLAB中对比常规PID控制器、模糊PID控制器与模糊神经网络PID控制器在给定期望航向角下的航向控制性能,仿真结果表明模糊神经网络PID控制器对无人艇的航向控制性能最佳;在搭建的实验平台上对不同航向控制器下无人艇的航行轨迹和航向角进行比较,实验结果进一步验证了模糊神经网络PID航向控制算法的优越性。
