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抽水蓄能机组空载工况动态矩阵PID串级控制 被引量：1
1
作者 陈建林 王斌 +2 位作者 任晟民 徐哲熙 刘婷 《人民长江》 北大核心 2024年第3期205-211,共7页
针对传统PID控制对含机械时滞抽水蓄能机组调节系统控制效果不理想的问题,提出了一种抽水蓄能机组的动态矩阵PID串级控制策略。考虑液压执行机构的机械时滞和主接力器的限幅与限速,建立了小波动情况下抽水蓄能机组调节系统的数学模型。... 针对传统PID控制对含机械时滞抽水蓄能机组调节系统控制效果不理想的问题,提出了一种抽水蓄能机组的动态矩阵PID串级控制策略。考虑液压执行机构的机械时滞和主接力器的限幅与限速,建立了小波动情况下抽水蓄能机组调节系统的数学模型。在调节系统原PID控制作为内环控制的基础上,引入动态矩阵控制作为外环控制,通过天牛须搜索算法来整定优化PID参数,提出了一种新型抽水蓄能机组动态矩阵PID串级控制方法,并应用PID等6种控制策略对调节系统进行控制仿真。结果表明:所提出的控制方法可以在不同机械时滞作用下有效改善抽水蓄能机组调节系统在空载频率扰动时的控制性能。研究成果可为抽水蓄能机组的调节系统控制提供借鉴。 展开更多
关键词 机组调节系统 机械时滞 动态矩阵pid串级控制 天牛须搜索算法 空载工况 抽水蓄能电站
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系留四旋翼无人机串级PID控制
2
作者 刘浩浩 张素侠 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期545-551,共7页
系留无人机飞行过程中,缆绳对无人机作用有变化的拉力,严重时会引起无人机的坠毁,故设计系留无人机控制器时必须考虑缆绳张力的影响。将缆绳张力大小近似为与无人机飞行高度成正比,建立系留四旋翼无人机的简化六自由度数学模型,设计串级... 系留无人机飞行过程中,缆绳对无人机作用有变化的拉力,严重时会引起无人机的坠毁,故设计系留无人机控制器时必须考虑缆绳张力的影响。将缆绳张力大小近似为与无人机飞行高度成正比,建立系留四旋翼无人机的简化六自由度数学模型,设计串级PID控制器进行仿真分析,并搭建系留四旋翼无人机模型测试系统进行微风环境下的实验测试。结果表明:微风环境下,设计的串级PID控制器可以使系留无人机达到良好的飞行效果,且缆绳对系留无人机平台的拉力主要与无人机的飞行高度有关,对缆绳拉力的处理方法可行。 展开更多
关键词 系留四旋翼无人机 缆绳张力 数学模型 串级pid控制 实验测试
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动态矩阵(DMC)-PID串级预测控制策略在新型叶片连续回转马达位置伺服系统中的应用 被引量：6
3
作者 曹健 王俊凯 +1 位作者 吴盛林 李尚义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期625-629,共5页
动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用... 动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正。通过仿真分析,与单纯的PID控制相比,在新型叶片式连续回转马达位置伺服系统中采用DMC-PID串级预测的一种控制方法控制能够使整个系统的跟踪性能得到进一步提高。 展开更多
关键词 动态矩阵预测控制 DMC—pid串级控制 滚动优化
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基于改进型动态矩阵预测的主蒸汽温度串级控制策略研究 被引量：13
4
作者 叶向前 崔春雷 +1 位作者 易凤飞 方彦军 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第7期50-55,共6页
在常规PID主蒸汽温度串级控制系统的主控制回路中加入动态矩阵预测(DMC)控制器构成DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统,以实现在非精确数学模型下对具有大延迟主蒸汽温度控制对象进行长时域的预测输出。根据系统的阶跃响应建立了系统的DMC模... 在常规PID主蒸汽温度串级控制系统的主控制回路中加入动态矩阵预测(DMC)控制器构成DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统,以实现在非精确数学模型下对具有大延迟主蒸汽温度控制对象进行长时域的预测输出。根据系统的阶跃响应建立了系统的DMC模型,设置了优化函数和预测参考轨迹,并提出了对模型动态矩阵进行实时更新和大延迟校正的改进方法,从而改善了预测控制的动态性能。以某660MW机组为例,对DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统进行仿真试验,结果表明DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统较常规PID主蒸汽温度串级控制系统具有更好的稳定性和快速响应性,且抗干扰能力强。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 串级控制 动态矩阵预测 DMC控制器 DMC-pid
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基于动态矩阵方法的欠驱动AUV运动控制研究
5
作者 王晓鸣 田奇睿 +2 位作者 陈凯 张桐瑞 忻加成 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期80-86,共7页
为解决欠驱动自主水下机器人(AUV)在航行过程中的控制问题,提高其抵抗外部干扰的能力,设计一种新型控制器,该控制器以模型预测控制策略中的动态矩阵控制(DMC)方法为主回路控制器,其目的是通过模型预测与反馈校正的特点使AUV获得良好的... 为解决欠驱动自主水下机器人(AUV)在航行过程中的控制问题,提高其抵抗外部干扰的能力,设计一种新型控制器,该控制器以模型预测控制策略中的动态矩阵控制(DMC)方法为主回路控制器,其目的是通过模型预测与反馈校正的特点使AUV获得良好的跟踪能力。此外,副回路控制器采用频率较高的增量式PID的控制方法,通过优化模型预测向量,设计模型调控参数,最终获得反应速度良好的内回路控制器,其作用是快速抑制突发性扰动。最后,将此控制器应用于AUV首向与深度的仿真实验中,通过仿真实验,验证了该控制器不仅能够满足AUV的控制需求,同时在面对外部时变干扰时具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 自主水下机器人 动态矩阵控制 pid 串级控制
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锅炉汽包水位系统DMC─PID串级控制仿真研究 被引量：22
6
作者 刘红军 韩璞 王东风 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期450-453,共4页
给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地... 给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动-蒸汽流量的扰动,同时DMC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下仍然获得良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。 展开更多
关键词 动态矩阵控制(DMC) pid控制 汽包水位控制 串级控制
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基于MATLAB的PID算法在串级控制系统中的应用 被引量：23
7
作者 唐贤伦 仇国庆 +1 位作者 李银国 曹长修 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期61-63,共3页
串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在... 串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在控制系统中.结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制,控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性. 展开更多
关键词 增量式pid 串级控制 MATLAB
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热力系统串级控制PID参数优化研究 被引量：10
8
作者 张立群 李东海 +1 位作者 唐多元 薛亚丽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1848-1850,1854,共4页
提出一种稳定域约束的串级PID控制器的参数优化方法。首先根据广义H_B定理得到串级PID控制器参数的稳定域约束条件,然后利用遗传寻优算法获得ITAE性能指标最优的串级PID控制器参数,最后通过对锅炉过热汽温和火电厂主汽压力的串级控制系... 提出一种稳定域约束的串级PID控制器的参数优化方法。首先根据广义H_B定理得到串级PID控制器参数的稳定域约束条件,然后利用遗传寻优算法获得ITAE性能指标最优的串级PID控制器参数,最后通过对锅炉过热汽温和火电厂主汽压力的串级控制系统的研究,表明该方法有效且易于实现,设定值跟踪和扰动响应曲线输出平缓、超调量小、调节时间短。 展开更多
关键词 串级控制 pid控制器 过热汽温 主汽压力
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DMC-PID串级主汽温控制系统 被引量：10
9
作者 黄成静 刘红军 王东风 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第2期53-55,67,共4页
将动态矩阵控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉主汽温控制方案。它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力弱的问题。针对火电厂中大惯性、大延迟的主汽温对象,充分发挥PID抗干... 将动态矩阵控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉主汽温控制方案。它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力弱的问题。针对火电厂中大惯性、大延迟的主汽温对象,充分发挥PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点,设计了DMC-PID串级控制系统。仿真研究表明:这种方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。 展开更多
关键词 动态矩阵控制 串级控制 主汽温 仿真
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用RBF网络整定的火电厂主汽温PID串级控制系统 被引量：16
10
作者 刘吉臻 李建强 +1 位作者 张栾英 朱成林 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期89-92,134,共5页
火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结... 火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结合构成的智能PID控制器不仅具有常规PID控制器的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明:系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 自动控制技术 RBF网络 pid控制 主汽温控制系统 串级控制 参数整定
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基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真 被引量：21
11
作者 程启明 王勇浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期143-147,共5页
针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能... 针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能力。Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统对模型的不确定性和外扰均有较强的适应性和鲁棒性,其控制品质远优于常规的串级控制系统。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 自适应模糊控制 Smith预估 串级pid控制 MATLAB仿真
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四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究 被引量：42
12
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。 展开更多
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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基于时域的PID动态矩阵控制算法改进 被引量：13
13
作者 郭伟 姚少杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2174-2178,共5页
在分析PID算法和DMC(动态矩阵控制)算法的基础上,推导了基于PID性能指标的PIDDMC算法。该算法既具有PID算法的优点,结构简单,参数调节方便,又具有预测功能。在时域内分析了PIDDMC控制器的参数选择对控制性能的影响,给出参数选取范围。... 在分析PID算法和DMC(动态矩阵控制)算法的基础上,推导了基于PID性能指标的PIDDMC算法。该算法既具有PID算法的优点,结构简单,参数调节方便,又具有预测功能。在时域内分析了PIDDMC控制器的参数选择对控制性能的影响,给出参数选取范围。通过仿真说明了PIDDMC算法比基本DMC算法具有更好的控制性能,最后给出在过程控制实验装置应用PIDDMC算法和其他算法控制效果对比分析。 展开更多
关键词 动态矩阵控制 pid控制 时域 性能分析
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DMC-PID串级控制在火电厂过热汽温控制中的应用研究 被引量：6
14
作者 叶智 刘伟 杨新民 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第3期58-60,共3页
根据火电厂过热汽温的动态特性,将先进的预测控制算法和PID控制算法相结合,构成DMCPID串级控制系统。利用DMC预测控制算法的鲁棒性强及 PID控制算法抗干扰性能好的优点,在 Mat lab平台上进行了仿真,结果表明该控制策略具有明显优于常规... 根据火电厂过热汽温的动态特性,将先进的预测控制算法和PID控制算法相结合,构成DMCPID串级控制系统。利用DMC预测控制算法的鲁棒性强及 PID控制算法抗干扰性能好的优点,在 Mat lab平台上进行了仿真,结果表明该控制策略具有明显优于常规PID串级控制的性能。 展开更多
关键词 火电厂 过热汽温 DMC(动态矩阵控制) pid控制 预测控制
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基于DMC-PID串级控制的火电厂锅炉汽包水位控制系统 被引量：7
15
作者 王永兰 王文兰 魏阿明 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第8期761-764,共4页
针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能... 针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明:DMC-PID串级控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能优于PID-PID串级控制系统。 展开更多
关键词 锅炉 动态矩阵控制 DMC—pid 串级控制系统 汽包水位 仿真研究
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模糊PID串级控制在电液伺服系统中的应用 被引量：4
16
作者 丁国锋 王孙安 +2 位作者 林廷圻 史维祥 周庆国 《机床与液压》 北大核心 1996年第2期10-11,32,共3页
本文提出了一种基于非线性归一模糊量化的带修正函数模糊控制规则自调整的模糊控制方法,以此为基础再与PID构成串级控制策略。通过在电液伺服系统中的应用证明了该控制策略的有效性和可行性。
关键词 模糊控制 pid控制 电液伺服系统 串级控制
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造纸生产积分分离PID串级温度控制器 被引量：2
17
作者 王蕊 苗宝增 王秀英 《中国造纸》 CAS 北大核心 2009年第6期70-72,共3页
针对造纸厂流浆箱温度控制存在大滞后的问题,采用积分分离PID串级控制方案,构成温度控制器,不仅及时抑制了扰动,并且有效解决了积分失控带来的弊端,提高了系统稳定性,超调量减小,过渡过程时间缩短。此方法简单实用,易于工程实现,有一定... 针对造纸厂流浆箱温度控制存在大滞后的问题,采用积分分离PID串级控制方案,构成温度控制器,不仅及时抑制了扰动,并且有效解决了积分失控带来的弊端,提高了系统稳定性,超调量减小,过渡过程时间缩短。此方法简单实用,易于工程实现,有一定的使用价值。 展开更多
关键词 造纸 过程控制 积分分离 串级控制 pid
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全电动注塑机PID串级控制研究 被引量：5
18
作者 颜晓河 戴晓星 《机电工程》 CAS 2007年第3期35-37,41,共4页
分析了全电动注塑机的结构,设计了针对位置和压力的控制器。对每个环节的控制算法都采用PID控制,形成了PID串级控制,得出了PID串级控制的优点。
关键词 全电动注塑机 伺服电动机 pid串级控制 压力控制 位置控制
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不稳定大时滞过程的串级PID控制 被引量：3
19
作者 李华 侯岩松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期601-604,共4页
针对一类不稳定大时滞过程,提出了一种基于内模控制(IMC)框架下改进的串级PID控制结构,给出了参数设计的一般准则。系统双闭环均按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,内环控制器主要用于镇定不稳定对象和抑制主要干扰,外环用于改善系统... 针对一类不稳定大时滞过程,提出了一种基于内模控制(IMC)框架下改进的串级PID控制结构,给出了参数设计的一般准则。系统双闭环均按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,内环控制器主要用于镇定不稳定对象和抑制主要干扰,外环用于改善系统性能。内外环控制器均只用一个调节参数,调节参数和对象参数与闭环系统性能解析关系明确。仿真表明,该方法能有效控制滞后时间与时间常数之比大于1的大时滞过程,鲁棒性强,结构设计和调节简单,适合工程应用。 展开更多
关键词 大滞后 不稳定过程 串级控制 内模控制 pid控制
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豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真 被引量：2
20
作者 田思庆 李丽 +2 位作者 潘佳琦 侯强 徐颖 《食品与机械》 北大核心 2022年第1期108-114,共7页
目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短... 目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。 展开更多
关键词 喷雾干燥 串级控制 遗传模糊pid MATLAB仿真
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