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基于增量式PID算法的香精施加系统设计 被引量:2
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作者 罗亮 师东方 +5 位作者 朱鲜艳 宗东岳 王明辉 王鹏飞 金强 李朝建 《轻工学报》 CAS 北大核心 2024年第2期114-121,共8页
为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论... 为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1%,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23%~0.52%,施加量组内波动为3.11%~4.17%,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。 展开更多
关键词 加热不燃烧烟草制品 增量式pid算法 香精施加系统 薄片
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基于改进海鸥优化PID算法的虚拟控制机械臂方法研究 被引量:1
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作者 李长勇 邢浩 秦鹏博 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期46-54,共9页
针对数字仿真系统中机械臂控制存在的虚拟位置与真实位置偏差问题,以实验室操作机器人数字仿真系统为基础,提出一种改进海鸥优化的PID控制方法。选用随机序列相对更优的SPM混沌映射进行海鸥种群初始化处理,以提升海鸥算法的全局寻优能... 针对数字仿真系统中机械臂控制存在的虚拟位置与真实位置偏差问题,以实验室操作机器人数字仿真系统为基础,提出一种改进海鸥优化的PID控制方法。选用随机序列相对更优的SPM混沌映射进行海鸥种群初始化处理,以提升海鸥算法的全局寻优能力。提出一种非线性惯性权重系数A,以平衡探索与寻优能力。采用正弦余弦算子的方法,促进最优海鸥个体的位置信息在种群寻优过程中的有效传递。在改进后的海鸥算法中加入贪心策略和黄金正弦指引机制,提高算法的整体寻优能力。最后,搭建实验平台,对建立的数字仿真系统进行虚实运动仿真同步实验。结果表明:数字仿真系统中的机械臂运动状态与物理空间基本一致,证明了改进后的算法有效降低了数字仿真系统中机械臂模型虚实位置之间坐标的偏差。 展开更多
关键词 数字仿真系统 机械臂 海鸥算法 pid控制
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基于增量式PID算法的水温自动控制器设计 被引量:45
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作者 文波 孟令军 +2 位作者 张晓春 韩朝辉 赵盼盼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期113-116,共4页
设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID... 设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法确定固态继电器的状态,实现对升温和降温电路的驱动,最终达到目标温度并保持恒定。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际温度值、目标温度值以及水温随时间变化的曲线。实验结果表明系统能实现全量程范围内(10-80℃)自动升温、降温功能,在15 min内自动达到设定的目标温度值,测量误差保持在0.5℃以内。该系统满足现代工业控制领域智能、快速、高精度和人性化的需求。 展开更多
关键词 数字温度传感器 增量式pid算法 高精度 温度 自动控制
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基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究 被引量:21
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作者 姚栋伟 吴锋 +1 位作者 杨志家 俞小莉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1122-1126,共5页
在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制... 在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10~15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求. 展开更多
关键词 电喷汽油机 怠速控制 数字pid 增量式pid
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基于增量式PID算法的多种固体肥精确施控系统研究 被引量:27
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作者 张继成 严士超 +2 位作者 纪文义 朱宝国 郑萍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期99-106,共8页
为了实现变量施肥过程中多种固体肥的实时自动配比、提高施肥控制系统的排肥量控制准确率,采用增量式PID闭环控制算法设计基于测土配方的多种固体肥精确施肥控制系统及与之配套的施肥装置,实现了氮、磷、钾3种固体肥的适时快速响应和实... 为了实现变量施肥过程中多种固体肥的实时自动配比、提高施肥控制系统的排肥量控制准确率,采用增量式PID闭环控制算法设计基于测土配方的多种固体肥精确施肥控制系统及与之配套的施肥装置,实现了氮、磷、钾3种固体肥的适时快速响应和实时精量施入。施肥控制系统主要包括主-从控制器模块、处方图模块、北斗卫星定位模块、测速模块、人机交互模块、施控电机模块和施肥量监测模块等。主控制器主要完成人机交互指令接收、北斗卫星定位信息获取、处方图施肥量查询、车速和施控电机的工作状态监测、从控制器工作指令下达等任务,人机交互模块实现主控制器和手机APP的通信;从控制器主要实现主控制器指令接收和施控电机工作控制。根据播种环节普遍采用中小型播种机的实际情况,模拟播种施肥机具行进速度为3.5~6.5 km/h,进行了实验室单一肥料排肥试验,试验表明,控制系统最大响应时间1.85 s,平均响应时间1.45 s。在设定施肥量50、100、200、300 kg/hm^(2)下,模拟行进速度为4、5、6 km/h时,控制系统的排肥量准确率达97.16%,监测准确率98.56%。进行了田间试验,制作了哈尔滨市双城区东海村测土配方施肥的处方图,在车速为4、5、6 km/h时,尿素、磷酸二铵、硫酸钾的排肥量准确率分别达97.22%、98.60%和97.73%,满足精确施肥系统的施肥精度要求。 展开更多
关键词 变量施肥 施肥控制系统 人机交互APP 增量式pid控制算法
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基于增量式PID算法的直流电机调速系统 被引量:51
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作者 朱嵘涛 武洪涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第7期121-126,共6页
设计了一种基于增量式PID算法的直流电机调速系统,主要由单片机最小系统、液晶显示、矩阵键盘和直流电机驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由定时器模拟产生PWM(脉冲宽度调制)来实现对直流电机的速度调节。目标转速值由... 设计了一种基于增量式PID算法的直流电机调速系统,主要由单片机最小系统、液晶显示、矩阵键盘和直流电机驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由定时器模拟产生PWM(脉冲宽度调制)来实现对直流电机的速度调节。目标转速值由矩阵键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法来调节PWM的占空比,实现对电机速度的调节,最终达到目标转速值并保持不变。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际转速值、目标转速值以及速度随时间变化的曲线。实际测试表明系统能实现直流电机的加速、减速功能,且在20 s内自动达到设定的目标转速值,多数测量误差保持在±1以内,能达到工业控制领域要求。 展开更多
关键词 增量式pid算法 直流电机 脉冲宽度调制 占空比 转速 调速
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流量控制系统中基于增量式PID算法的工控组态软件设计 被引量:5
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作者 王占林 王磊 冯茜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第5期101-102,共2页
针对FESTO过程控制系统流量站中的流量控制问题,提出了一种利用工控组态软件和ActiveX特性扩充组态软件控制功能实现增量式PID控制的新方法。重点描述了控制策略、现场信号和组态软件之间的有机结合,为在工业控制领域中使用组态软件来... 针对FESTO过程控制系统流量站中的流量控制问题,提出了一种利用工控组态软件和ActiveX特性扩充组态软件控制功能实现增量式PID控制的新方法。重点描述了控制策略、现场信号和组态软件之间的有机结合,为在工业控制领域中使用组态软件来完成复杂的控制算法开辟了新的途径。系统具有形象直观、实时性好、编程简单等特点,满足了工业控制的要求。 展开更多
关键词 增量式pid算法 组态软件 PCI板卡 ACTIVEX控件
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变频阻垢除垢装置增量式数字PID恒流控制 被引量:1
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作者 陈奇 赵炳春 +1 位作者 尚明健 袁超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第S1期89-93,共5页
在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验... 在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验证了该控制器的有效性,整定后的变频阻垢除垢装置对外界干扰具有较强抑制能力,在工作频率发生变化时,工作电流依然保持稳定,满足阻垢除垢装置的实际要求。 展开更多
关键词 阻垢除垢装置 恒流控制 数字pid 增量式pid
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基于增量式PID算法的温室温湿度控制系统设计 被引量:22
9
作者 陆万荣 许江淳 +1 位作者 曾德斌 杨杰超 《中国农机化学报》 北大核心 2018年第4期72-76,共5页
针对人为控制准确度低、操作复杂、代价高等问题,设计一种基于增量式PID控制算法的温室大棚温湿度控制系统。系统以单片机AT89S52为控制核心,采用DTH11温湿度传感器采集温室内作物生长环境温湿度物理参数。通过外部键盘输入适合作物生... 针对人为控制准确度低、操作复杂、代价高等问题,设计一种基于增量式PID控制算法的温室大棚温湿度控制系统。系统以单片机AT89S52为控制核心,采用DTH11温湿度传感器采集温室内作物生长环境温湿度物理参数。通过外部键盘输入适合作物生长的温湿度目标值,单片机内部的增量式PID算法确定固态继电器状态,驱动温室内温湿度调节电路,最终达到适宜的目标值。实验结果表明该系统能实现智能温湿度自动控制,控制精度温湿度分别保持在±0.5℃和±1.5%之内,并在10min内达到目标温湿度值。该系统满足现代农业生产控制领域高精度、快速和人性化的需求。 展开更多
关键词 数字化农业 增量式pid算法 温室大棚 温湿度传感器
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评增量式PID算法的限制比例项原则 被引量:1
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作者 金松令 金孚安 《现代电子技术》 1991年第4期4-7,共4页
关键词 pid 算法 增量式
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利用位置式数字PID算法提高DFB激光器驱动电源稳定性 被引量:12
11
作者 战俊彤 付强 +3 位作者 段锦 张肃 高铎瑞 姜会林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1757-1761,共5页
由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电路模块组成。采用模... 由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电路模块组成。采用模拟PI深度负反馈环节有效地提高了驱动电流的稳定性。在软件方面,采用位置式数字PID算法,消除了实际驱动电流值与理论值之间的微小差异。利用该驱动电源,对中心波长为1 563.01 nm的DFB激光器做了驱动测试。实验表明,长期稳定性(>220 h)优于4×10-5,中心波长未出现漂移,为其在红外气体检测中提供了优越性能保障。 展开更多
关键词 分布反馈式激光器 驱动电源 模拟PI深度负反馈 位置式数字pid算法 1 563.01 NM
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基于遗传算法的自动平衡数字式显示仪表的PID控制器设计 被引量:2
12
作者 刘红丽 李昌禧 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第12期16-17,共2页
在介绍数字自动式字显示仪表工作原理的基础上 ,分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响 ,并建立了数学模型。根据系统动态性能指标的要求 ,基于遗传算法设计了一种PID控制器 ,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真。仿... 在介绍数字自动式字显示仪表工作原理的基础上 ,分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响 ,并建立了数学模型。根据系统动态性能指标的要求 ,基于遗传算法设计了一种PID控制器 ,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真。仿真结果表明 :该仪表具有无超调量、调节时间短、PID参数整定简单等优点 。 展开更多
关键词 遗传算法 数字显示仪表 pid控制器 建模 MATLAB仿真
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数字PID调节器的一种改进算法 被引量:4
13
作者 林文孚 《热力发电》 CAS 北大核心 2008年第8期26-29,33,共5页
传统的PID调节器虽然可以兼顾系统的稳态与动态调节品质,但PID参数相互影响,其整定比较繁琐,有时甚至难以保证调节系统的正常工作。对此,在积分分离的PID算法基础上,采用一种根据被调量偏差绝对值变化方向进行积分增益修正的PID控制算法... 传统的PID调节器虽然可以兼顾系统的稳态与动态调节品质,但PID参数相互影响,其整定比较繁琐,有时甚至难以保证调节系统的正常工作。对此,在积分分离的PID算法基础上,采用一种根据被调量偏差绝对值变化方向进行积分增益修正的PID控制算法,并应用于火力发电机组控制系统仿真软件开发。结果表明,该算法彻底克服了积分作用引起的过调问题,大大提高了调节器参数的稳定范围,简化了调节器参数整定过程,可用于实际工业过程的自动控制。 展开更多
关键词 火电机组 数字pid调节器 算法 改进 控制 仿真 被调量偏差
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基于模拟退火算法的数字PID控制器参数整定的研究 被引量:5
14
作者 原菊梅 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第4期40-42,共3页
研究将模拟退火算法用于数字PID控制器参数的整定中,以误差平方和最小为目标函数对具体对象进行了系统阶跃响应的分析、设计及仿真研究,得到了较好的控制效果,表明模拟退火算法用于数字PID控制器参数的整定具有一定的研究价值.
关键词 模拟退火算法 数字pid控制器 参数整定 状态发生器 退温函数
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基于OPC和增量式PID控制的地毯簇绒机优化设计 被引量:2
15
作者 师鑫 苏柳元 +2 位作者 徐洋 刘艾琳 孙以泽 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2016年第9期51-55,共5页
介绍OPC技术和步进电动机速度控制在地毯簇绒机优化设计中的应用,实现基于OPC技术和步进电动机的地毯簇绒机绒圈织造性能优化。采用OPC技术传递地毯簇绒机绒圈高控制信息,以步进电动机驱动控制为核心,运用增量式PID控制方式控制步进电... 介绍OPC技术和步进电动机速度控制在地毯簇绒机优化设计中的应用,实现基于OPC技术和步进电动机的地毯簇绒机绒圈织造性能优化。采用OPC技术传递地毯簇绒机绒圈高控制信息,以步进电动机驱动控制为核心,运用增量式PID控制方式控制步进电动机的速度,进而控制提花轮送纱量的准确性,以此提高簇绒机簇绒成圈稳定性和绒圈圈高精度。仿真结果表明,地毯簇绒机中步进电动机增量式PID速度控制算法的运用在整个簇绒地毯机提花系统中有明显优化作用,具有实际意义。 展开更多
关键词 地毯簇绒机 绒圈织造 OPC 增量式pid算法 步进电动机
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基于FPGA的串列加速器端电压稳压系统数字化应用
16
作者 马妍瑞 安广朋 +1 位作者 崔保群 李爱玲 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期364-370,共7页
粒子经串列加速器加速后,若要获得高品质的束流,需确保串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7 MV串列加速器束流的品质,提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPO和狭缝测量束流能量的漂移信息,进而实现... 粒子经串列加速器加速后,若要获得高品质的束流,需确保串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7 MV串列加速器束流的品质,提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPO和狭缝测量束流能量的漂移信息,进而实现对高压信号变化的采集,通过数模转换传输至FPGA实现稳压控制系统的增量式PID算法优化,反馈于电晕针对高压进行控制,缩短了电压调节时间。在实验仿真过程中,实时控制高压稳定度可以达到±0.039%,满足最终所需的稳压效果。 展开更多
关键词 串列加速器 稳压控制系统 FPGA 增量式pid算法
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改进Dijkstra算法的麦克纳姆轮智能车研究
17
作者 刘肖燕 徐建楚 +3 位作者 邓开连 燕帅 齐洁 陈睿童 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期63-68,共6页
针对现有智能车路径规划中存在路径冗长、转弯频繁导致能量损耗过高的问题,设计了一种基于改进Dijkstra算法的麦克纳姆轮智能车系统。系统采用增量式PID算法以精确响应运动指令。为缩短路径长度并适配麦克纳姆轮结构,在传统Dijkstra算... 针对现有智能车路径规划中存在路径冗长、转弯频繁导致能量损耗过高的问题,设计了一种基于改进Dijkstra算法的麦克纳姆轮智能车系统。系统采用增量式PID算法以精确响应运动指令。为缩短路径长度并适配麦克纳姆轮结构,在传统Dijkstra算法的基础上进行改进:引入八邻域搜索策略和新颖避障矩阵,并采用动态窗口算法作为局部路径规划工具。完成了智能车系统设计与搭建,并进行了仿真与实物实验。结果表明,改进的Dijkstra算法显著降低了麦克纳姆轮智能车到达目标点的路径长度和拐点数量,有效减少了其运行过程中的能量消耗。 展开更多
关键词 DIJKSTRA算法 动态窗口算法 增量式pid 机器人操作系统
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Buck型DC-DC变换器中数字预测模糊PID控制器的设计与实现 被引量:19
18
作者 孙大鹰 徐申 +1 位作者 孙伟锋 陆生礼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期897-901,共5页
为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;... 为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;同时,在基本PID控制基础上引入模糊控制,实时在线调整PID控制参数,以克服变换器的非线性特性对瞬态能力的影响.所设计数字控制器经FPGA验证,结果表明,与基本PID控制相比,所设计数字预测模糊PID控制器能有效提高变换器的瞬态响应能力,变换器的瞬态响应时间缩短1/3,电压超调量小于5%. 展开更多
关键词 DC-DC转换器 数字控制 预测算法 模糊算法 pid控制
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基于PID算法和STM32的分拣搬运机器人的设计 被引量:23
19
作者 周继裕 张坤忠 +1 位作者 许雪威 冯仲明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第4期122-126,共5页
为了提高物体分拣搬运的速度和效率,设计一种控制移动轨道在承载架上自由滑动的机械结构和基于此结构的搬运方式。此搬运方式的机器人控制系统以STM32为核心,红外传感器判断物体的存在,颜色传感器识别物体颜色,L298N分别驱动X轴和Y轴两... 为了提高物体分拣搬运的速度和效率,设计一种控制移动轨道在承载架上自由滑动的机械结构和基于此结构的搬运方式。此搬运方式的机器人控制系统以STM32为核心,红外传感器判断物体的存在,颜色传感器识别物体颜色,L298N分别驱动X轴和Y轴两个减速电机作为驱动装置,舵机和机械手为抓取搬运机构。系统应用增量式PID算法分别控制X轴和Y轴的减速电机同步运行。应用规划式全覆盖折返形算法对物体区域进行搜索。实验证明,可以实现全区域搜索进行颜色识别和物体抓取搬运的功能。 展开更多
关键词 分拣搬运 STM32 增量式pid算法 折返形算法
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遗传算法在水电机组调速器PID参数优化中的应用 被引量:21
20
作者 孟安波 叶鲁卿 +3 位作者 殷豪 梁宏柱 傅闯 程远楚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期398-404,共7页
水轮发电控制是一个复杂的动态过程,特别是对大型机组,控制策略和优化算法的选取对机组的性能尤为重要.为了获取不同工况下水轮发电机组调速器的优化参数,首先建立了一种机组的非线性全数字仿真模型.结合调节系统的特点,提出了一种新的... 水轮发电控制是一个复杂的动态过程,特别是对大型机组,控制策略和优化算法的选取对机组的性能尤为重要.为了获取不同工况下水轮发电机组调速器的优化参数,首先建立了一种机组的非线性全数字仿真模型.结合调节系统的特点,提出了一种新的反映系统综合性能指标的适应度函数,利用遗传算法对自适应变参数PID调速器的3个参数bt,Td,Tn进行了优化.具体实施优化过程中,采用了C++Builder编制遗传算法主程序;使用了Matlab中的Simulink工具箱建立机组仿真模型,交互接口通过Matlab中的引擎Engine来实现.仿真实验表明:与正交实验法寻优结果相比较,在机组的不同运行状态、不同工况下遗传算法都能获得更为理想的寻优效果.同时,该优化方法已经应用于某巨型电站的调速器中. 展开更多
关键词 遗传算法 正交实验法 自适应变参数pid调速器 非线性全数字仿真模型
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