基于不完全微分的自适应步长扰动观察法MPPT控制 被引量：9

1

作者 党选举 杨阳 +1 位作者 姜辉 李晶晶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3022-3029,共8页

在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实... 在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实验平台上所得实验结果表明,所提出算法能在不影响光伏系统最大功率跟踪速度的前提下,有效减小最大功率点附近的功率振荡,提高MPPT控制的跟踪精度。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪(MPPT) 扰动观察法(P&O) 自适应步长 不完全微分(ID)

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具有不完全微分的最优模糊PID控制器及其在智能人工腿中应用的仿真研究(英文) 被引量：6

2

作者 谭冠政 肖宏峰 王越超 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期462-466,共5页

提出了一种新的最优模糊PID控制器 ,它由两部分组成 ,即在线模糊推理机构和带有不完全微分的常规PID控制器 .在模糊推理机构中 ,引入了三个可调节因子xp,xi 和xd,其作用是进一步修改和优化模糊推理的结果 ,以使控制器对一个给定对象具... 提出了一种新的最优模糊PID控制器 ,它由两部分组成 ,即在线模糊推理机构和带有不完全微分的常规PID控制器 .在模糊推理机构中 ,引入了三个可调节因子xp,xi 和xd,其作用是进一步修改和优化模糊推理的结果 ,以使控制器对一个给定对象具有最优的控制效果 .可调节因子的最优值采用ITAE准则及Nelder和Mead提出的柔性多面体最优搜索算法加以确定 .这种PID控制器被用来控制由作者设计的智能人工腿中的一个直流电机 .仿真结果表明该控制器的设计是非常有效的 ,它可被用于控制各种不同的对象和过程 . 展开更多

关键词 不完全微分 最优模糊PID控制器 智能人工腿 仿真 柔性多面体搜索算法 机器人

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不完全微分型PID控制的神经元实现 被引量：3

3

作者 邱公伟 林瑞全 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期647-648,656,共3页

给出从不完全微分型 PID算法派生出的神经元 PID控制器 ,并利用 MATL AB/SIMU L INK仿真软件对该控制器在某隧道式炉中的应用进行仿真研究。仿真结果表明 ,不完全微分 PID控制的神经元实现不但具有不完全微分型

关键词 不完全微分型PID控制 神经元控制器 MATLAB SIMULINK 仿真

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基于不完全微分反演变结构控制的液压系统位置控制 被引量：1

4

作者 党选举 党超 +1 位作者 姜辉 伍锡如 《机床与液压》 北大核心 2018年第20期118-124,112,共8页

液压伺服系统位置控制的结构和非结构的不确定性阻碍了其控制精度的提高。对于结构的不确定性,可以采用非线性自适应控制,以实现渐近跟踪性能。但在液压系统中,经常会出现如非线性摩擦此类非结构的不确定性,导致跟踪精度的降低。提出一... 液压伺服系统位置控制的结构和非结构的不确定性阻碍了其控制精度的提高。对于结构的不确定性,可以采用非线性自适应控制,以实现渐近跟踪性能。但在液压系统中,经常会出现如非线性摩擦此类非结构的不确定性,导致跟踪精度的降低。提出一种不完全微分反演变结构控制器,实现基于摩擦补偿的液压伺服系统的位置控制。该控制器以反演设计为基础,融入滑模变结构控制,利用滑模变结构在滑动模态下对控制系统参数变化和外部干扰的完全不变性,解决系统结构的不确定性问题;结合摩擦补偿,解决系统非结构的不确定性问题;引入不完全微分,弱化控制器的微分效应,减小纯微分突变信号带来的干扰,不完全微分产生的滤波效应可以抑制滑模变结构存在的抖振。从理论上证明了在各种不确定性存在的情况下系统的渐近跟踪性能,仿真实验验证了所提出的控制策略的高精度跟踪性能。 展开更多

关键词 液压伺服系统 摩擦补偿 位置控制 反演变结构控制 不完全微分

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不完全微分PID控制自动调速系统仿真

5

作者 张士军 姚齐国 《水电能源科学》 2000年第2期44-46,共3页

自动调速系统是应用较为广泛的电力拖动自控系统 .根据其物理系统建立数学模型 ,利用科学与工程计算工具 MATLAB所提供的 SIMULINK进行动态建模 ,在计算机上进行仿真实验 ,对于设计、调试各种新型调速系统具有开放性强、结构易修改。

关键词 自动控制 调速系统 不完全微分PID 电力拖动

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惯性稳定平台的扰动观测器/不完全微分PID复合控制 被引量：8

6

作者 钟婧佳 杨功流 +1 位作者 王汀 于沛 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期72-77,共6页

为提高惯性稳定平台控制系统的稳态性能,提出了一种扰动观测器与不完全微分PID相结合的复合控制算法。利用扰动观测器将控制系统中存在的外部扰动观测出来并补偿到原系统中,在增强系统扰动抑制能力、提高鲁棒性的同时,提高系统稳定精度... 为提高惯性稳定平台控制系统的稳态性能,提出了一种扰动观测器与不完全微分PID相结合的复合控制算法。利用扰动观测器将控制系统中存在的外部扰动观测出来并补偿到原系统中,在增强系统扰动抑制能力、提高鲁棒性的同时,提高系统稳定精度。仿真结果表明:扰动观测器/不完全微分PID复合控制算法可显著改善惯性稳定平台的稳态性能,对比于常规PID校正方法,复合控制方法不仅提高了系统的响应速度,而且显著提高系统的扰动抑制能力,提高稳定精度。 展开更多

关键词 惯性稳定平台 扰动观测器 不完全微分PID 扰动抑制

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基于不完全微分的模糊自适应PID算法速度优化控制系统设计 被引量：7

7

作者 熊中刚 刘小雍 +3 位作者 贺娟 邹江 许宁 李青 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期173-178,共6页

为提高平地机行走作业速度的控制性能,协调解决外界干扰信号对系统造成的影响以及行走作业速度精度滞后和不稳定性问题、将一阶惯性环节加入模糊自适应PID控制器的微分环节中,采用单片机作为行走作业速度的控制中心,提出了基于不完全微... 为提高平地机行走作业速度的控制性能,协调解决外界干扰信号对系统造成的影响以及行走作业速度精度滞后和不稳定性问题、将一阶惯性环节加入模糊自适应PID控制器的微分环节中,采用单片机作为行走作业速度的控制中心,提出了基于不完全微分的模糊自适应PID算法速度优化控制系统.最后通过Matlab的Simulink仿真软件,分别将不带PID控制、PID控制和不完全微分模糊自适应PID控制3种方式用于对人为给定速度干扰信号的控制仿真测试,验证了不完全微分模糊自适应PID算法的有效性和可靠性. 展开更多

关键词 平地机 速度优化控制 不完全微分 PID算法 模糊自适应

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基于变步长不完全偏微分电导增量法的MPPT控制 被引量：2

8

作者 毛琳 任正云 《电源学报》 北大核心 2025年第2期125-132,187,共9页

针对传统最大功率点跟踪算法无法兼顾追踪速度和稳态振荡的问题,提出1种步长可变的改进电导增量法。该改进电导增量法使用分区变步长提高最大功率点追踪速度,同时利用不完全偏微分理论优化稳态振荡的问题,提高了光伏发电的效率。通过将... 针对传统最大功率点跟踪算法无法兼顾追踪速度和稳态振荡的问题,提出1种步长可变的改进电导增量法。该改进电导增量法使用分区变步长提高最大功率点追踪速度,同时利用不完全偏微分理论优化稳态振荡的问题,提高了光伏发电的效率。通过将传统控制算法和改进电导增量法进行对比分析,验证了改进电导增量法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪算法 改进型电导增量法 不完全偏微分

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双轴励磁发电机功率跟踪励磁控制系统研究 被引量：9

9

作者 许国瑞 王珍珍 李伟力 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期192-198,共7页

采用传统双通道励磁控制系统的双轴励磁发电机(简称为双励机)动态过程时间长,振荡幅值大,不利于电力系统的稳定运行。为此,在双励机的功率反馈环节增加不完全微分控制,提出了一种具有功率跟踪功能的励磁控制系统。对双励机动态过程中的... 采用传统双通道励磁控制系统的双轴励磁发电机(简称为双励机)动态过程时间长,振荡幅值大,不利于电力系统的稳定运行。为此,在双励机的功率反馈环节增加不完全微分控制,提出了一种具有功率跟踪功能的励磁控制系统。对双励机动态过程中的有功功率、无功功率和励磁电流差值进行不完全微分,进而判断功率的变化趋势,调节d、q轴励磁电流的比例以改变励磁磁动势的方向,进而抑制功率的振荡,最终达到增加系统阻尼的作用。以转矩扰动和无功扰动为例,对比研究了功率跟踪励磁控制系统与双通道励磁控制系统对双励机动态过程振荡幅值和振荡时间的影响,结果表明,采用功率跟踪励磁控制系统可大幅减小系统的振荡幅值和振荡时间,有效提高系统的阻尼,为电力系统的稳定运行提供有力支撑。 展开更多

关键词 双轴励磁发电机 双通道控制 功率跟踪控制 不完全微分控制 励磁控制

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一种用于冲击性负荷的动态无功功率补偿方法 被引量：2

10

作者 赵强松 崔丹丹 +1 位作者 彭喜英 韩亚丽 《工矿自动化》 北大核心 2015年第7期68-72,共5页

针对冲击性负荷造成的供电系统功率因数低、电压跌落和闪变等电能质量问题,提出了一种快速晶闸管投切电容器动态无功补偿方法。该方法采用基于改进瞬时无功理论的无功电流检测算法和新型不完全微分PID控制算法对冲击性负荷进行快速无功... 针对冲击性负荷造成的供电系统功率因数低、电压跌落和闪变等电能质量问题,提出了一种快速晶闸管投切电容器动态无功补偿方法。该方法采用基于改进瞬时无功理论的无功电流检测算法和新型不完全微分PID控制算法对冲击性负荷进行快速无功补偿。实验结果表明,该方法不仅可以提高系统功率因数,而且可以稳定变压器输出端电压,增强系统的控制精度和响应速度。 展开更多

关键词 冲击性负荷 动态无功补偿 瞬时无功理论 不完全微分PID控制

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基于Smith预估补偿的网络控制系统仿真研究 被引量：6

11

作者 张海涛 李珍 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第8期243-245,共3页

针对网络控制系统中前向通道和反馈通道同时存在随机延迟的问题,提出了一种基于神经元控制器的Smith预估器的设计方案。利用根轨迹法分析了随机延迟对网络控制系统稳定性的影响。结合不完全微分先行PID控制算法,建立了Smith预估模型,在... 针对网络控制系统中前向通道和反馈通道同时存在随机延迟的问题,提出了一种基于神经元控制器的Smith预估器的设计方案。利用根轨迹法分析了随机延迟对网络控制系统稳定性的影响。结合不完全微分先行PID控制算法,建立了Smith预估模型,在模型不完全匹配的情况下得到较好的控制性能。以直流电机为被控对象进行仿真研究,仿真结果表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 SMITH预估控制 不完全微分先行PID

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相间功率控制器改善暂态稳定性的研究 被引量：4

12

作者 李娟 郑明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期11-15,56,共6页

相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)接入互联系统中对稳定性有一定的影响。基于IPC元件参数与功率之间的关系,通过简单系统的功角曲线分析了调节IPC元件参数改善系统暂态稳定性的机理。基于IPC的端口电压与电流的关系,说... 相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)接入互联系统中对稳定性有一定的影响。基于IPC元件参数与功率之间的关系,通过简单系统的功角曲线分析了调节IPC元件参数改善系统暂态稳定性的机理。基于IPC的端口电压与电流的关系,说明IPC是电压控制的电流源,据此设计了功率和电流双回路可控相间功率控制器(Thyristor Controlled Interphase Power Controller,TCIPC)的控制系统。以电流作为TCIPC晶闸管的同步信号,将线路电流和有功功率的期望值作为IPC控制器的参考信号,设计了不完全微分PID控制模型。仿真结果表明:在系统发生扰动的情况下,通过设计的控制器能较好地调节TCIPC电感参数,从而有效地控制联络线的传输功率,改善带TCIPC互联系统的暂态稳定性。 展开更多

关键词 相间功率控制器 改善系统暂态稳定性 电压控制的电流源 控制系统 不完全微分PID控制

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基于改进PID的CVT速比控制器设计 被引量：2

13

作者 王成 李冰怡 +1 位作者 林辉 董善 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第8期34-36,共3页

针对常规PID速比控制器在无级变速器(CVT)速比控制过程中存在的稳定性差、反应慢等问题,对其积分项和微分项分别采用抗积分饱和及不完全微分进行改进,设计了改进PID速比控制器。设计了CVT速比控制仿真模型,仿真模型中速比控制器子模型... 针对常规PID速比控制器在无级变速器(CVT)速比控制过程中存在的稳定性差、反应慢等问题,对其积分项和微分项分别采用抗积分饱和及不完全微分进行改进,设计了改进PID速比控制器。设计了CVT速比控制仿真模型,仿真模型中速比控制器子模型分别采用常规PID速比控制器和改进PID速比控制器,在Simulink环境下进行了阶跃速比跟踪对比仿真试验。试验结果表明,改进PID速比控制器与常规PID速比控制器相比能够使CVT速比控制过程的超调量减小、反应速度加快、振荡次数减少,CVT实际速比对目标速比跟踪良好,系统的稳态特性和动态特性得到改善。 展开更多

关键词 无级变速器 速比控制器 抗积分饱和 不完全微分

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磁悬浮电主轴的模糊控制策略研究 被引量：3

14

作者 赵静 谢振宇 +1 位作者 杨红进 王晓 《机床与液压》 北大核心 2015年第17期1-6,共6页

建立了五自由度磁悬浮电主轴试验系统,利用MATLAB工具箱分别仿真分析了模糊自适应PID和不完全微分PID控制策略对系统动态性能的影响,设计制作了基于TMS320F28335DSP的数字控制器硬件电路,分别编写了模糊自适应PID和不完全微分PID控制软... 建立了五自由度磁悬浮电主轴试验系统,利用MATLAB工具箱分别仿真分析了模糊自适应PID和不完全微分PID控制策略对系统动态性能的影响,设计制作了基于TMS320F28335DSP的数字控制器硬件电路,分别编写了模糊自适应PID和不完全微分PID控制软件,完成了系统的高速旋转试验,对磁悬浮电主轴在两种控制策略下的同频振动和回转精度进行了对比研究。研究结果表明,采用模糊自适应PID控制策略可以提高磁悬浮电主轴的稳定性和回转精度。 展开更多

关键词 电主轴 磁悬浮轴承 模糊自适应PID 不完全微分PID

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第四代篦冷机刮板速度控制器设计 被引量：2

15

作者 冯烨 熊瑞平 +1 位作者 张志会 金成毅 《机床与液压》 北大核心 2011年第19期75-77,125,共4页

针对篦冷机刮板速度控制的高要求,为简化免疫单神经元PID控制器中人工免疫反馈的参数选择,从改变PID控制器结构的角度出发,将改进的积分分离和不完全微分PID与人工免疫调节增益的单神经元算法结合构成新的控制器。利用Matlab仿真软件对... 针对篦冷机刮板速度控制的高要求,为简化免疫单神经元PID控制器中人工免疫反馈的参数选择,从改变PID控制器结构的角度出发,将改进的积分分离和不完全微分PID与人工免疫调节增益的单神经元算法结合构成新的控制器。利用Matlab仿真软件对该控制器在篦冷机刮板速度控制中的应用进行仿真分析。结果表明,这种新的控制器学习速度快,动态响应时间短,具有较强的自适应性和鲁棒性,其控制性能优于免疫单神经元传统PID控制器。 展开更多

关键词 篦冷机 改进的积分分离PID 不完全微分PID 人工免疫

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轴-径向混合磁轴承动态特性及控制研究 被引量：2

16

作者 肖玲 赵晨曦 +2 位作者 窦经纬 程文杰 郑善栋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期640-647,656,共9页

为了减小三自由度轴-径向混合磁轴承(ARHMB)的涡流损耗并增加轴向磁力,提出轴向采用软磁复合材料(SMCs)制备的推力轴承,在推力盘与转子的气隙处引入Halbach阵列以增强轴向气隙磁密,径向采用叠片结构.首先,基于动态磁通分布及等效磁路法... 为了减小三自由度轴-径向混合磁轴承(ARHMB)的涡流损耗并增加轴向磁力,提出轴向采用软磁复合材料(SMCs)制备的推力轴承,在推力盘与转子的气隙处引入Halbach阵列以增强轴向气隙磁密,径向采用叠片结构.首先,基于动态磁通分布及等效磁路法,建立综合考虑涡流、漏磁及交叉耦合效应的等效磁阻模型;其次,对比分析了材料类型及交叉耦合效应对等效磁阻频率响应、动态刚度的影响;最后,采用计及涡流、漏磁及交叉耦合效应不完全微分PID控制对ARHMB进行研究.研究结果表明:SMCs制备的ARHMB相比碳钢材料可以提供更大、更稳定的磁力以及更大的工作带宽,在高频条件下具有更好的动态特性;考虑交叉耦合效应时,SMCs制备的ARHMB动态特性在高频时变化率较大,不可忽略;对于低带宽工作的碳钢轴承,交叉耦合效应不明显;电磁轴承系统响应速度很快、超调量小、稳态误差近似为0,具有良好的控制特性. 展开更多

关键词 磁轴承 磁路 漏磁 交叉耦合效应 动态特性 不完全微分PID控制

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轮对标定试验台先进PID压力控制的研究和应用 被引量：1

17

作者 张一文 高宏力 +1 位作者 黄晓蓉 毛润 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期153-155,159,共4页

测力轮对标定试验台主要功能在于垂、横和纵三个方向液压加载力的实现,由于液压系统的非线性、其它方向力和机械结构带来的扰动性,严重影响液压加载过程。在常规PID控制算法的基础之上,综合了积分分离PID控制算法和不完全微分PID控制算... 测力轮对标定试验台主要功能在于垂、横和纵三个方向液压加载力的实现,由于液压系统的非线性、其它方向力和机械结构带来的扰动性,严重影响液压加载过程。在常规PID控制算法的基础之上,综合了积分分离PID控制算法和不完全微分PID控制算法这两种改进PID控制算法,并将改进后的控制算法应用在测力轮对标定试验台的液压加载系统中。试验结果表明,该控制算法能够改善系统的动态性能和稳态精度,同时对于减少超调量、加快响应速度都有很好的促进作用。 展开更多

关键词 PID控制算法 积分分离 不完全微分 液压加载 测力轮对

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双后驱智能车控制算法与优化策略研究 被引量：7

18

作者 张涛 裴金鑫 +1 位作者 钞朋飞 岳鹏飞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期1671-1678,共8页

针对双后驱智能车在传统PID算法下,难以适应弯道曲率变化较大的复杂路况问题,提出一种基于二次曲线的不完全微分PID控制算法。首先,搭建稳定的智能车系统的硬件结构和整体程序框架;然后,测试离散在不同曲率弯道的PID数据点,利用MATLAB... 针对双后驱智能车在传统PID算法下,难以适应弯道曲率变化较大的复杂路况问题,提出一种基于二次曲线的不完全微分PID控制算法。首先,搭建稳定的智能车系统的硬件结构和整体程序框架;然后,测试离散在不同曲率弯道的PID数据点,利用MATLAB拟合成二次曲线形式作为系统的PID参数函数;并结合不完全微分的控制策略,消除微分信号的高频干扰;最后,对前轮转向和后轮双电机差速配合提出了优化控制策略。实验结果表明,该控制策略的小车适应性和鲁棒性强,过弯平滑,具备全程高速的运行要求。 展开更多

关键词 双后驱智能车 二次曲线 PID 不完全微分 差速配合

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微细电火花线切割加工伺服运动控制卡设计及实现 被引量：1

19

作者 黄瑞宁 李荣先 +1 位作者 杜如虚 狄士春 《电加工与模具》 2009年第1期51-54,共4页

设计了一套精密伺服运动控制卡,该卡利用DSP作为控制系统的核心,采用了不完全微分PID控制器,并针对压电陶瓷电机低速运动时具有不固定死区特性,进行了自适应死区逆补偿,以实现对压电陶瓷电机进行精确控制。实验结果表明,此伺服运动控制... 设计了一套精密伺服运动控制卡,该卡利用DSP作为控制系统的核心,采用了不完全微分PID控制器,并针对压电陶瓷电机低速运动时具有不固定死区特性,进行了自适应死区逆补偿,以实现对压电陶瓷电机进行精确控制。实验结果表明,此伺服运动控制卡能满足微细电火花线切割加工的伺服控制要求。 展开更多

关键词 微细电火花线切割加工 伺服运动控制 不完全微分PID控制器

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变量式机油泵综合测试台控制系统研究 被引量：1

20

作者 杨萌 陈彩凤 《农业装备与车辆工程》 2018年第6期69-73,共5页

针对EA888变量式机油泵的性能综合测试要求,给出变量式机油泵综合测试台的机械结构及系统组成。测试系统模拟发动机不同运行阶段的工况,运用多种测试元器件的组合,对机油泵的性能指标进行综合检测。重点阐明控制方案与关键控制技术,并... 针对EA888变量式机油泵的性能综合测试要求,给出变量式机油泵综合测试台的机械结构及系统组成。测试系统模拟发动机不同运行阶段的工况,运用多种测试元器件的组合,对机油泵的性能指标进行综合检测。重点阐明控制方案与关键控制技术,并给出其实现方法。最后,还对测试现场出现的干扰问题进行抗干扰措施的探讨。 展开更多

关键词 变量式机油泵 角度补偿 不完全微分PID SMITH预估器

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