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基于串级模糊PID控制的NB-IoT智能保温箱
被引量:
1
1
作者
陈广庆
辛金泽
+4 位作者
张磊
吴真强
魏军英
李壮贤
刘婷
《现代电子技术》
北大核心
2024年第20期170-176,共7页
针对农产品冷链物流中存在的运力不足和无法混装小批量冷链农产品等问题,提出一种基于NB-IoT技术的智能保温箱解决方案。该方案基于半导体制冷片、PT100温度传感器和NB-IoT技术构建了系统的硬件部分,实现了远程温控和冷链物流追溯,同时...
针对农产品冷链物流中存在的运力不足和无法混装小批量冷链农产品等问题,提出一种基于NB-IoT技术的智能保温箱解决方案。该方案基于半导体制冷片、PT100温度传感器和NB-IoT技术构建了系统的硬件部分,实现了远程温控和冷链物流追溯,同时利用串级模糊PID算法实现了全程精确控温。此外,基于Simulink搭建了智能保温箱温度控制系统模型,通过仿真对比验证了智能保温箱的温度控制效果。结果显示,与PID算法和模糊PID算法相比,保温箱应用的串级模糊PID算法具有更快的调节速度和更小的超调量,并在受到干扰时表现出更好的稳定性,为农产品冷链物流领域提供了高效可靠的温度控制方案。
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关键词
NB-IoT
串级模糊pid
智能保温箱
半导体制冷
温度传感器
冷链物流
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职称材料
四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究
被引量:
43
2
作者
刘洋
行鸿彦
侯天浩
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2019年第10期46-52,共7页
为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变...
为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。
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关键词
四旋翼无人机
姿态控制
串
级
变论域
模糊
pid
仿真
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职称材料
云雾室串级模糊自适应PID控制研究及实现
被引量:
2
3
作者
马思思
何建忠
刘涛
《计算机工程与应用》
CSCD
2012年第33期217-221,共5页
针对云雾室温度系统的纯滞后、多容等特点,对云雾室内各设备环节作必要的热力学关联性分析和非线性环节的合理线性化并逐一进行数学建模;以模糊PID控制策略与串级系统结构相结合的方法,提出了串级自适应模糊PID控制方案;通过Matlab仿真...
针对云雾室温度系统的纯滞后、多容等特点,对云雾室内各设备环节作必要的热力学关联性分析和非线性环节的合理线性化并逐一进行数学建模;以模糊PID控制策略与串级系统结构相结合的方法,提出了串级自适应模糊PID控制方案;通过Matlab仿真实验证明,上述控制方案能有效抑制温度超调,改善动态性能及抗干扰能力,充分发挥模糊PID的适应性与串级系统的快速性两者优点;给出了云雾室温度控制应用案例,验证了其良好的控制效果。
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关键词
云雾室
温度热力学模型
串
级
模糊
自适应
pid
控制
MATLAB仿真
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职称材料
基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制
被引量:
5
4
作者
宋英杰
王刚
+1 位作者
唐武生
赵强
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第10期1870-1880,共11页
为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用...
为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用模糊控制实时调整串级PID控制器中内环的控制参数,提出基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制算法。然后,在多水下机器人协作控制系统平台下进行对比实验。实验结果表明,与串级PID控制器相比,模糊自适应串级PID控制器减少了仿生机器鱼到达目标位姿的时间,降低了位姿误差,验证了算法的有效性。
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关键词
仿生机器鱼
串
级
pid
控制器
模糊
自适应
串
级
pid
控制器
位姿控制
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职称材料
跨介质固定翼无人机水面滑跃起飞及姿态控制系统
被引量:
1
5
作者
刘传荣
潘亦鹏
丘仲锋
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第29期12773-12780,共8页
跨介质固定翼无人航行器具有广阔的应用场景,但其跨介质特性导致研究与设计具有很大的挑战和难度,水面起飞及姿态控制是其中一个关键。提出了基于串级模糊比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)的起飞及姿态控制...
跨介质固定翼无人航行器具有广阔的应用场景,但其跨介质特性导致研究与设计具有很大的挑战和难度,水面起飞及姿态控制是其中一个关键。提出了基于串级模糊比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)的起飞及姿态控制系统,根据各姿态角数据建立关于襟翼、尾翼、水翼等控制元件的系统模型,利用Simulink仿真平台针对不同原件设计与仿真控制器,并与传统PID控制器进行比较。实验表明,串级模糊PID可以快速、稳定、可靠地矫正无人机姿态,飞行实验分析同样证明了串级模糊PID控制器模型的有效性。
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关键词
姿态控制
串级模糊pid
固定翼
跨介质
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职称材料
小型水下机器人运动控制系统设计
被引量:
6
6
作者
侯茂林
马春燕
+1 位作者
庞健
安宝宝
《现代电子技术》
2023年第22期53-57,共5页
随着水下机器人被广泛应用于各种领域,研制航行阻力小、便于携带、机动性能好及可靠性高的小型水下机器人的需求不断增加。文中采用Solidworks软件设计一种基于有缆遥控的水下机器人,并采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建...
随着水下机器人被广泛应用于各种领域,研制航行阻力小、便于携带、机动性能好及可靠性高的小型水下机器人的需求不断增加。文中采用Solidworks软件设计一种基于有缆遥控的水下机器人,并采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的硬件平台。根据机器人结构特点和运动特性,设计模糊比例-积分-微分控制器,进行机器人水下实验测试。试验中水下机器人运行稳定、水下图像清晰。试验结果表明,水下机器人控制系统可以对水下机器人的姿态进行有效控制,满足运动控制需求。
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关键词
水下机器人
运动控制系统
STM32微控制器
SOLIDWORKS软件
模糊
串
级
pid
控制
运动试验
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职称材料
题名
基于串级模糊PID控制的NB-IoT智能保温箱
被引量:
1
1
作者
陈广庆
辛金泽
张磊
吴真强
魏军英
李壮贤
刘婷
机构
山东科技大学机械电子工程学院
青岛科瑞新型环保材料集团有限公司
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第20期170-176,共7页
基金
青岛西海岸新区2022年度科技攻关“揭榜制”专项(2022-13)。
文摘
针对农产品冷链物流中存在的运力不足和无法混装小批量冷链农产品等问题,提出一种基于NB-IoT技术的智能保温箱解决方案。该方案基于半导体制冷片、PT100温度传感器和NB-IoT技术构建了系统的硬件部分,实现了远程温控和冷链物流追溯,同时利用串级模糊PID算法实现了全程精确控温。此外,基于Simulink搭建了智能保温箱温度控制系统模型,通过仿真对比验证了智能保温箱的温度控制效果。结果显示,与PID算法和模糊PID算法相比,保温箱应用的串级模糊PID算法具有更快的调节速度和更小的超调量,并在受到干扰时表现出更好的稳定性,为农产品冷链物流领域提供了高效可靠的温度控制方案。
关键词
NB-IoT
串级模糊pid
智能保温箱
半导体制冷
温度传感器
冷链物流
Keywords
NB-IoT
cascade fuzzy
pid
intelligent incubator
semiconductor refrigeration
temperature sensor
cold chain logistics
分类号
TN929.5-34 [电子电信—通信与信息系统]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究
被引量:
43
2
作者
刘洋
行鸿彦
侯天浩
机构
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2019年第10期46-52,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1506102)
国家自然科学基金(61671248,41605121)
+1 种基金
江苏省重点研发计划(BE2018719)
江苏省“信息与通信工程”优势学科计划资助项目
文摘
为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。
关键词
四旋翼无人机
姿态控制
串
级
变论域
模糊
pid
仿真
Keywords
quadrotor UAV
attitude control
cascade variable universe fuzzy
pid
simulation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN876 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
云雾室串级模糊自适应PID控制研究及实现
被引量:
2
3
作者
马思思
何建忠
刘涛
机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
中航工业上海航空测控研究所
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
2012年第33期217-221,共5页
文摘
针对云雾室温度系统的纯滞后、多容等特点,对云雾室内各设备环节作必要的热力学关联性分析和非线性环节的合理线性化并逐一进行数学建模;以模糊PID控制策略与串级系统结构相结合的方法,提出了串级自适应模糊PID控制方案;通过Matlab仿真实验证明,上述控制方案能有效抑制温度超调,改善动态性能及抗干扰能力,充分发挥模糊PID的适应性与串级系统的快速性两者优点;给出了云雾室温度控制应用案例,验证了其良好的控制效果。
关键词
云雾室
温度热力学模型
串
级
模糊
自适应
pid
控制
MATLAB仿真
Keywords
cloud chamber
thermodynamic model
self-adaptive fuzzy
pid
cascade control
Matlab simulation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制
被引量:
5
4
作者
宋英杰
王刚
唐武生
赵强
机构
白城师范学院机械与控制工程学院
长春大学机械与车辆工程学院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第10期1870-1880,共11页
基金
吉林省教育厅科技研究项目(JJKH20210004KJ)
吉林省自然科学基金资助项目(20220101138JC)。
文摘
为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用模糊控制实时调整串级PID控制器中内环的控制参数,提出基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制算法。然后,在多水下机器人协作控制系统平台下进行对比实验。实验结果表明,与串级PID控制器相比,模糊自适应串级PID控制器减少了仿生机器鱼到达目标位姿的时间,降低了位姿误差,验证了算法的有效性。
关键词
仿生机器鱼
串
级
pid
控制器
模糊
自适应
串
级
pid
控制器
位姿控制
Keywords
Bionic robotic fish
cascade
pid
controller
fuzzy self-adaptive cascade
pid
controller
posture control
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
跨介质固定翼无人机水面滑跃起飞及姿态控制系统
被引量:
1
5
作者
刘传荣
潘亦鹏
丘仲锋
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
南京信息工程大学海洋科学学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第29期12773-12780,共8页
基金
江苏省双创计划(JSSCRC2021214)。
文摘
跨介质固定翼无人航行器具有广阔的应用场景,但其跨介质特性导致研究与设计具有很大的挑战和难度,水面起飞及姿态控制是其中一个关键。提出了基于串级模糊比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)的起飞及姿态控制系统,根据各姿态角数据建立关于襟翼、尾翼、水翼等控制元件的系统模型,利用Simulink仿真平台针对不同原件设计与仿真控制器,并与传统PID控制器进行比较。实验表明,串级模糊PID可以快速、稳定、可靠地矫正无人机姿态,飞行实验分析同样证明了串级模糊PID控制器模型的有效性。
关键词
姿态控制
串级模糊pid
固定翼
跨介质
Keywords
attitude control
cascade fuzzy
pid
fixed wing
cross media
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
小型水下机器人运动控制系统设计
被引量:
6
6
作者
侯茂林
马春燕
庞健
安宝宝
机构
太原理工大学电气与动力工程学院
出处
《现代电子技术》
2023年第22期53-57,共5页
文摘
随着水下机器人被广泛应用于各种领域,研制航行阻力小、便于携带、机动性能好及可靠性高的小型水下机器人的需求不断增加。文中采用Solidworks软件设计一种基于有缆遥控的水下机器人,并采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的硬件平台。根据机器人结构特点和运动特性,设计模糊比例-积分-微分控制器,进行机器人水下实验测试。试验中水下机器人运行稳定、水下图像清晰。试验结果表明,水下机器人控制系统可以对水下机器人的姿态进行有效控制,满足运动控制需求。
关键词
水下机器人
运动控制系统
STM32微控制器
SOLIDWORKS软件
模糊
串
级
pid
控制
运动试验
Keywords
ROV
motion control system
STM32 microcontroller
Solidworks software
fuzzy cascade
pid
control
motion test
分类号
TN876-34 [电子电信—信息与通信工程]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于串级模糊PID控制的NB-IoT智能保温箱
陈广庆
辛金泽
张磊
吴真强
魏军英
李壮贤
刘婷
《现代电子技术》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究
刘洋
行鸿彦
侯天浩
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2019
43
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职称材料
3
云雾室串级模糊自适应PID控制研究及实现
马思思
何建忠
刘涛
《计算机工程与应用》
CSCD
2012
2
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职称材料
4
基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制
宋英杰
王刚
唐武生
赵强
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
5
跨介质固定翼无人机水面滑跃起飞及姿态控制系统
刘传荣
潘亦鹏
丘仲锋
《科学技术与工程》
北大核心
2024
1
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职称材料
6
小型水下机器人运动控制系统设计
侯茂林
马春燕
庞健
安宝宝
《现代电子技术》
2023
6
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职称材料
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