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

1

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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FCS165现场总线控制系统实际微分PID控制器的设计 被引量：4

2

作者 叶智 李晓博 +3 位作者 康毅 马乐 杨新民 高海东 《热力发电》 CAS 北大核心 2011年第8期38-40,共3页

在分析PID控制器设计常用的理想微分PID控制算法和实际微分PID控制算法的基础上,选择实际微分PID控制算法用于FCS165现场总线控制系统,并给出了抗积分饱和无扰动切换的方案。经长期测试和实际运行表明,实际微分PID控制算法控制效果较好。

关键词 FCS165现场总线控制系统 pid控制器 控制算法 实际微分pid抗积分饱和 无扰动切换

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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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不完全微分PID控制自动调速系统仿真

4

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

5

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

6

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PLC的火力发电机组主汽温微分先行控制器 被引量：9

7

作者 侯树文 王永梅 +1 位作者 肖慧文 徐芳茹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期140-144,共5页

针对火力发电机组锅炉主汽温的非线性、多变量、多扰动、大滞后等特性,将基本PID控制器、微分先行PID控制器和模糊PID控制器应用于锅炉主汽温控制系统,并分别在仿真平台Matlab的仿真环境Simu- link下进行了仿真。仿真结果表明,微分先行... 针对火力发电机组锅炉主汽温的非线性、多变量、多扰动、大滞后等特性,将基本PID控制器、微分先行PID控制器和模糊PID控制器应用于锅炉主汽温控制系统,并分别在仿真平台Matlab的仿真环境Simu- link下进行了仿真。仿真结果表明,微分先行PID控制器缩短了滞后时间,减小了超调量,其控制性能和动态特性与模糊PID控制器相一致。与基本PID控制器相比,具有更好的控制性能和动态特性;与模糊PID控制器相比,具有更简单控制结构和更高的可靠性。同时,实现了主汽温微分先行PID控制器基于PLC的程序设计。 展开更多

关键词 主汽温 微分先行控制器 pid控制器 模糊 PLC 火力发电 锅炉

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用于静止无功补偿器的非线性PID控制器 被引量：83

8

作者 邱宇 陈学允 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期41-44,共4页

为了克服常规PID稳定范围较小、适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)的新型非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知... 为了克服常规PID稳定范围较小、适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)的新型非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性且结构简单,易于实现。数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统功角稳定性和SVC安装点的电压动态特性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 非线性pid控制器 电力系统稳定性 微分几何理论

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非线性PID控制器在超导磁储能装置中的应用 被引量：4

9

作者 彭晓涛 程时杰 +1 位作者 王少荣 唐跃进 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期62-66,共5页

基于非线性比例积分微分PID(Proportional Integration Differential)控制器在设计上具有不依赖于被控系统数学模型的特点,设计了用于电力系统的超导磁储能装置SMES(Superconducting Mag-netic Energy Storage)的非线性PID控制器。概述... 基于非线性比例积分微分PID(Proportional Integration Differential)控制器在设计上具有不依赖于被控系统数学模型的特点,设计了用于电力系统的超导磁储能装置SMES(Superconducting Mag-netic Energy Storage)的非线性PID控制器。概述了非线性PID控制器利用"跟踪-微分器"非线性结构产生控制所需的比例、积分、微分信号的原理。介绍了含SMES的电力系统模型及非线性PID控制器的设计。数字仿真结果验证了所设计的控制器是可行的,同时表明该控制器结构简单、易实现。 展开更多

关键词 非线性pid控制器 超导磁储能 SMES 电力系统 数字仿真 跟踪 设计 微分器 验证 模型

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小型四旋翼飞行器新型非线性PID姿态控制器设计 被引量：5

10

作者 李杰 齐晓慧 韩帅涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第8期1163-1166,共4页

针对小型四旋翼飞行器姿态控制问题,设计了一种新型非线性PID姿态控制器。针对传统PID的不足,通过引入两个跟踪微分器以及误差反馈的非线性组合构成非线性PID,并结合简化的小型四旋翼飞行器数学模型,提出了一种基于新型非线性PID姿态控... 针对小型四旋翼飞行器姿态控制问题,设计了一种新型非线性PID姿态控制器。针对传统PID的不足,通过引入两个跟踪微分器以及误差反馈的非线性组合构成非线性PID,并结合简化的小型四旋翼飞行器数学模型,提出了一种基于新型非线性PID姿态控制方法。仿真结果表明,所设计的控制器具有较强的鲁棒性、抗干扰性以及良好的滤波性能,系统具有良好的动态和稳态性能。由于保留了传统PID优点,设计简单,对实际工程具有较大的指导价值。 展开更多

关键词 小型四旋翼飞行器 非线性pid 姿态控制器 跟踪微分器 非线性组合

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针对时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法 被引量：11

11

作者 孙海涛 王瑞浩 +3 位作者 陈燕 朱银羿 邵明志 赵振宇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期755-762,共8页

【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控... 【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法,考虑了积分系统的电压、被控对象的变化范围、延迟时间等参数的影响,使得PID控制器的参数与积分系统控制对象之间的关系更加明确,同时考虑到实际应用中微分滤波器参数的整定。【结论】在Simulink中模拟了被控积分参数10倍变化的非线性系统,实现了对非线性系统的动态控制,达到了良好的控制效果,并在实际的PWM控制系统中验证了该方法应用的可行性。 展开更多

关键词 pid控制器 微分滤波器 延迟时间 整定方法

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基于遗传算法比例积分微分控制器的铅冷快堆堆芯功率控制 被引量：6

12

作者 贺三军 惠天宇 +2 位作者 段天英 曾文杰 王贤伟 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期569-575,共7页

比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对堆芯功率控制过程存在适用性低的问题,而采用遗传算法(genetic algorithm,GA)整定PID控制器参数可以很好地解决此问题。为了实现铅冷快堆堆芯功率的有效控制,基于遗... 比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对堆芯功率控制过程存在适用性低的问题,而采用遗传算法(genetic algorithm,GA)整定PID控制器参数可以很好地解决此问题。为了实现铅冷快堆堆芯功率的有效控制,基于遗传算法PID控制器,结合堆芯状态空间模型,建立铅冷快堆堆芯功率控制系统,模拟堆芯反应性和堆芯进口温度扰动下系统的响应情况,并与PID控制器的控制结果进行比较。结果表明,外界存在扰动时,引入控制器可使堆芯达到稳定状态,与初始状态偏离较小,且遗传算法PID控制器的控制效果比PID控制器更为显著。 展开更多

关键词 铅冷快堆 堆芯功率控制 遗传算法 比例积分微分(pid)控制器

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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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区间比例积分微分控制器理论在制导炸弹控制系统设计中的应用 被引量：1

14

作者 李银伢 盛安冬 郭治 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期108-112,共5页

应用区间多项式及区间系统比例积分微分控制器 (PID)设计理论 ,给出了一种飞行控制系统PID控制器设计方法。该方法同时考虑稳定性指标和时域性能指标。首先求出PID控制器的所有稳定参数集 ,再在该集上得出满足时域性能指标的PID控制器... 应用区间多项式及区间系统比例积分微分控制器 (PID)设计理论 ,给出了一种飞行控制系统PID控制器设计方法。该方法同时考虑稳定性指标和时域性能指标。首先求出PID控制器的所有稳定参数集 ,再在该集上得出满足时域性能指标的PID控制器参数区域。只需设计一组控制器参数 ,就可具有较强的适应被控对象参数变化的能力。理论分析和仿真试验结果表明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 pid控制器 控制系统设计 控制器参数 区间系统 被控对象 性能指标 仿真试验 比例积分微分控制器 组控 时域

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新型PID控制器及参数整定 被引量：1

15

作者 祝雪妹 《控制工程》 CSCD 2008年第4期429-431,共3页

为了克服传统PID控制器中当给定值发生阶跃变化时,由于PID控制器输出存在比例冲击和微分冲击,从而使执行器大幅度地动作,过程被控变量产生很大超调的问题,提出了一种对偏差进行积分运算,只对测量所得的过程被控变量进行比例和微分运算... 为了克服传统PID控制器中当给定值发生阶跃变化时,由于PID控制器输出存在比例冲击和微分冲击,从而使执行器大幅度地动作,过程被控变量产生很大超调的问题,提出了一种对偏差进行积分运算,只对测量所得的过程被控变量进行比例和微分运算的新型I-PD控制器,介绍了该I-PD控制器的工程实现、参数整定、适用场合、改善控制品质的理论依据,以及使用中需要注意的问题。仿真实例表明了该I-PD控制器的优越性。 展开更多

关键词 pid控制器 比例冲击 微分冲击 I-PD控制器

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一种高性能PID控制器的研究与工程应用 被引量：13

16

作者 李军 黄卫剑 +3 位作者 万文军 朱亚清 朱晨亮 李洪 《广东电力》 2018年第7期42-48,共7页

为了解决传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)控制器控制性能不高的问题,提出了一种理想PID(ideal PID,IPID)控制器的概念。理论研究的结果表明,在理想情况下,IPID能够实现零误差跟踪扰动和与对象模型特性... 为了解决传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)控制器控制性能不高的问题,提出了一种理想PID(ideal PID,IPID)控制器的概念。理论研究的结果表明,在理想情况下,IPID能够实现零误差跟踪扰动和与对象模型特性无关的鲁棒控制等。对于IPID中包含的理想微分器在物理上无法实现的问题,通过运用一种新型的正弦跟踪微分器取代IPID中的理想微分器,得到了一种高性能PID(high performance PID,HPPID)控制器。HPPID控制较好克服了传统PID控制的缺点,具有良好的鲁棒性和抗扰控制性。数学分析、仿真实验和实际应用的结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 高性能pid 二阶逆模型-积分控制器 参数整定 低通正弦跟踪滤波器 正弦跟踪微分器

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基于离散非线性PID控制的十字梁实验系统研究 被引量：12

17

作者 郭振凯 顾文锦 王海玲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第9期1322-1324,共3页

十字梁实验系统作为一个高阶非线性控制系统,在工程上有很高的应用价值。文中给出了十字梁实验系统的数学模型,并设计了一个离散形式的非线性PID控制器,保证了系统的鲁棒性。仿真结果表明,该系统可以获得较好的动态性能。

关键词 数学模型 离散跟踪-微分器 十字梁实验系统 离散非线性pid控制器

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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

18

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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直驱泵系统的单神经元PID+前馈控制策略 被引量：15

19

作者 聂松林 李芹 +1 位作者 尹方龙 杨浩 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期821-830,共10页

直线电机驱动柱塞泵(简称直驱泵)系统具有较强的非线性,且系统在运行过程中需要根据不同的流量需求及负载状况改变直线电机的运动状态.传统PID控制策略的控制参数需要人工手动调节且整定后不会随工况改变做出相应调整.针对传统PID控制... 直线电机驱动柱塞泵(简称直驱泵)系统具有较强的非线性,且系统在运行过程中需要根据不同的流量需求及负载状况改变直线电机的运动状态.传统PID控制策略的控制参数需要人工手动调节且整定后不会随工况改变做出相应调整.针对传统PID控制算法控制效果不佳的缺点,提出了一种基于可编程多轴运动控制器(programmable multi-axes controller,PMAC)的单神经元PID+前馈控制策略.单神经元PID+前馈控制以单神经元模块的输出作用律作为控制量的补偿量加入到控制算法中,具有神经网络的学习能力、适应能力和PID控制的广泛适应性.对神经元比例系数K1采用人工调整的配置方式进行改进,使K1可根据误差绝对值自动在线调节并将K1值限定在一个合适的范围内.通过MATLAB/Simulink建模仿真并利用Turbo PMAC运动控制器的“开放伺服”功能在直驱泵控制系统平台对此控制策略进行试验验证.结果表明,在相同情况下,与控制器内建的控制策略相比,单神经元PID+前馈控制策略下系统响应更快、超调更低、跟随误差更小,系统的动态性能和鲁棒性都得到进一步提升. 展开更多

关键词 可编程多轴运动控制器(PMAC) 单神经元 比例-积分-微分(pid) 控制策略 动态系统仿真 直线电机 直驱柱塞泵

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微分进化微粒群算法及其控制 被引量：4

20

作者 曾建潮 崔志华 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期328-332,共5页

通过对微粒群优化算法的分析,提出了一种用微分方程组描述的微粒群优化算法——微分进化微粒群优化(DEPSO)算法,并利用传递函数对DEPSO算法的收敛性进行分析.在此基础上,通过引入PID控制器以控制DEPSO算法的动态进化行为,以增强微粒产... 通过对微粒群优化算法的分析,提出了一种用微分方程组描述的微粒群优化算法——微分进化微粒群优化(DEPSO)算法,并利用传递函数对DEPSO算法的收敛性进行分析.在此基础上,通过引入PID控制器以控制DEPSO算法的动态进化行为,以增强微粒产生的多样性,从而改进微粒群优化算法的全局收敛性.仿真结果表明了此方法的有效性. 展开更多

关键词 微粒群算法 微分进化微粒群算法 pid控制器

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