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基于STM32和增量PID的旋转倒立摆的设计 被引量:3
1
作者 包敬海 覃贵寿 《钦州学院学报》 2013年第11期10-14,共5页
旋转倒立摆系统应用广泛,但是传统设计中存在成本较高、功耗较大等问题。针对该难题,提出利用32位低功耗嵌入式芯片STM32作为主控制器、以增量PID和惯性起摆为控制算法的解决思路。通过连续多次采样角度传感器WDX35D,STM32将获取的数值... 旋转倒立摆系统应用广泛,但是传统设计中存在成本较高、功耗较大等问题。针对该难题,提出利用32位低功耗嵌入式芯片STM32作为主控制器、以增量PID和惯性起摆为控制算法的解决思路。通过连续多次采样角度传感器WDX35D,STM32将获取的数值进行增量PID计算并产生PWM信号,使BTS7960能够快速、平滑地驱动伺服电机,实现摆杆进入稳定的倒立状态。实践表明,该倒立摆稳定、可靠、运行平滑、抗干扰能力强,具有低成本、低功耗等优点。 展开更多
关键词 旋转倒立摆 STM32 增量pid 惯性起摆 BTS7960 连续采样
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一种Mecanum轮式移动平台增量PID控制系统设计 被引量:9
2
作者 李世光 申梦茜 +1 位作者 王文文 高正中 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第1期86-90,96,共6页
为保证移动平台在复杂环境中具有良好的动态响应特性,设计了一种以STM32F405单片机为控制核心,基于Mecanum轮的全方位移动平台。采用基于Mecanum轮的H桥驱动电路,利用大电流、低阻抗的MOS管提高电机的驱动能力,应用LM2903,LMV611实现过... 为保证移动平台在复杂环境中具有良好的动态响应特性,设计了一种以STM32F405单片机为控制核心,基于Mecanum轮的全方位移动平台。采用基于Mecanum轮的H桥驱动电路,利用大电流、低阻抗的MOS管提高电机的驱动能力,应用LM2903,LMV611实现过电流、过电压保护功能;利用增量式PID控制策略,抑制电机启动电流,改善动态性能;将采集的视频信息通过无线图传发送给控制台,利用遥控器对移动平台进行实时控制。测试结果表明,移动平台运动灵活,越障能力强,实时性和可控性满足项目设计要求。 展开更多
关键词 STM32F405 MECANUM轮 移动平台 增量pid
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某驱动步进电动机增量PID控制研究 被引量:7
3
作者 曹平军 曲林伟 +1 位作者 王强 刘峰 《舰船电子工程》 2017年第8期162-164,共3页
论文以某驱动步进电动机控制模型为研究对象,分别采用普通量PID(Proportional-Integral-Derivative)控制和增量式PID控制对该电动机进行控制,选定合适的控制参数,通过计算控制响应曲线及其与给定值的误差来研究控制策略的影响,确定合适... 论文以某驱动步进电动机控制模型为研究对象,分别采用普通量PID(Proportional-Integral-Derivative)控制和增量式PID控制对该电动机进行控制,选定合适的控制参数,通过计算控制响应曲线及其与给定值的误差来研究控制策略的影响,确定合适的控制策略。 展开更多
关键词 增量pid控制 控制策略 驱动电动机
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内部增量PID算法在温室环境多因子监控系统中的应用 被引量:2
4
作者 廖祥辉 牛红军 +3 位作者 陈双旭 戴颖倩 张鎏波 李桂芬 《信息技术与信息化》 2021年第11期19-22,共4页
针对温室大棚中的温度/湿度/光照三要素,设计了一套基于内部增量PID控制算法的智能控制系统。增量式PID取输出量变化量作为传递信号,每次输出的调控信号均基于上次输出结果,只需采集前后连续三次的信号便可以进行精准高效的调控,避免了... 针对温室大棚中的温度/湿度/光照三要素,设计了一套基于内部增量PID控制算法的智能控制系统。增量式PID取输出量变化量作为传递信号,每次输出的调控信号均基于上次输出结果,只需采集前后连续三次的信号便可以进行精准高效的调控,避免了传统PID需对所有变化量进行重复积分运算的现象。经过仿真分析,基于内部增量式PID控制算法的设计方案在响应速度、采样频率等方面要明显优于传统的位置式PID控制算法。 展开更多
关键词 内部增量pid 多因子 数据监测 温室大棚
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基于增量式PID算法的香精施加系统设计
5
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pid算法 香精施加系统 薄片
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基于增量式PID校正技术的开关变换器设计
6
作者 宋安然 刘洁 《汽车实用技术》 2024年第22期37-43,共7页
为解决传统电源中存在的体积大,以及输出电压存在较大的波动等问题,文章给出了基于增量式比例-积分-微分(PID)校正的开关变换器控制方案,因推挽拓扑在中小功率场合中无需考虑磁饱和问题,方案中以推挽拓扑作为功率变换主要单元。首先阐... 为解决传统电源中存在的体积大,以及输出电压存在较大的波动等问题,文章给出了基于增量式比例-积分-微分(PID)校正的开关变换器控制方案,因推挽拓扑在中小功率场合中无需考虑磁饱和问题,方案中以推挽拓扑作为功率变换主要单元。首先阐述了推挽拓扑的工作基本原理,在此基础上设计推挽拓扑功率变换电路以及逐周期保护电路,给出能够在中期实现每个开关电流过载、过流电路的控制流程,以实现过载、短路等工况下的快速保护;然后,为减少变压器运行过程中的损耗,从磁动势的角度进行设计,同时给出变换器的主要关键参数设计方法,在控制方案中,以变换器的输出电压作为控制输出量,以位置式PID为基础,推导增量式PID输出方程,设计系统软件的工作流程;最后设计样机,得出实验数据,验证理论设计的准确性。 展开更多
关键词 增量pid 推挽拓扑 稳压控制 开关变换器
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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:19
7
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pid
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基于增量式PID控制的数控恒流源 被引量:12
8
作者 张苏红 黄韬 +1 位作者 王进华 郑细端 《现代电子技术》 2011年第20期190-192,199,共4页
数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式PID控制算... 数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式PID控制算法进行数值处理。并通过Matlab仿真与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明其具有分辨率高、纹波小、高精度的特性。 展开更多
关键词 单片机 恒流源模块 场效应管 增量pid控制
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改进增量式PID在电动车异步电机控制的应用 被引量:4
9
作者 秦文东 谭光兴 +1 位作者 简文国 李珊 《广西工学院学报》 CAS 2013年第1期50-54,60,共6页
通过一种改进增量式PID控制算法解决纯电动车的三相异步电机在常规PID控制算法下,其启动、刹车或大幅度增减设定的速度值时存在输出饱和、噪声干扰、积分环节存在饱和效应,不能有效改善纯电动车电机系统的动态特性等问题,将其应用于纯... 通过一种改进增量式PID控制算法解决纯电动车的三相异步电机在常规PID控制算法下,其启动、刹车或大幅度增减设定的速度值时存在输出饱和、噪声干扰、积分环节存在饱和效应,不能有效改善纯电动车电机系统的动态特性等问题,将其应用于纯电动车的三相异步电机的控制.通过建立纯电动车三相异步电机仿真模型,并与常规PID控制、自适应控制进行比较分析,仿真结果表明:改进的增量式PID控制可提高三相异步电机励磁绕组所产生的磁链旋转质量,使其速度加快,及时跟随电机对转速的调节需求,有效提高了电机的动态特性. 展开更多
关键词 纯电动车 三相异步电机 增量pid控制 磁链
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变速积分增量式PID在气力除灰控制系统中的应用 被引量:7
10
作者 谭宝成 党莉 《西安工业大学学报》 CAS 2010年第5期478-481,共4页
针对除灰系统运行过程中管道内灰量的变化引起电机负载变化导致物料不能被顺利输送的问题,将增量式PID控制技术引入气力除灰控制系统中.根据偏差大小对控制系统的影响,设计了变速积分增量式PID控制器.通过仿真驱动电机转速与时间的响应... 针对除灰系统运行过程中管道内灰量的变化引起电机负载变化导致物料不能被顺利输送的问题,将增量式PID控制技术引入气力除灰控制系统中.根据偏差大小对控制系统的影响,设计了变速积分增量式PID控制器.通过仿真驱动电机转速与时间的响应曲线,对于变速积分增量式PID控制器达到匀速的时间为0.3s,在快速性和稳定性上都明显优于传统PID控制器. 展开更多
关键词 气力除灰 输送速度 变速积分 增量pid
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基于增量式PID控制算法的智能车设计 被引量:24
11
作者 肖文健 李永科 《信息技术》 2012年第10期125-127,共3页
智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳... 智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳定性和速度也得到了很大的提高。 展开更多
关键词 智能车 增量pid 控制算法
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基于卡尔曼滤波和增量式PID控制的智能车载系统 被引量:5
12
作者 张哲 吴剑 +1 位作者 何诚 李玉琪 《现代信息科技》 2019年第10期29-32,35,共5页
针对复杂环境中智能体的电机易受外界干扰的问题,设计了一种基于卡尔曼滤波和增量式PID控制的Wi-Fi智能车载系统。首先,在匀速阶段,建立了无刷直流电机的数学模型,利用增量式PID算法实现对系统电机转速的精准控制。其次,在加速阶段,结... 针对复杂环境中智能体的电机易受外界干扰的问题,设计了一种基于卡尔曼滤波和增量式PID控制的Wi-Fi智能车载系统。首先,在匀速阶段,建立了无刷直流电机的数学模型,利用增量式PID算法实现对系统电机转速的精准控制。其次,在加速阶段,结合动力学分析,建立线性系统模型,利用卡尔曼滤波算法对系统的真实轨迹进行不断修正。最后,系统以STM32单片机为核心,同时具有Wi-Fi视频传输、环境避障和精准定位等多种功能。经测试,系统电机能够输出稳定的速度,真实轨迹不断趋近于理想轨迹,视频传输稳定。该方法能够消除外部干扰所造成的误差,具有良好的现实意义。 展开更多
关键词 增量pid 卡尔曼滤波 Wi-Fi视频传输 上位机 抗干扰
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基于增量式PID算法的气体流量控制方法 被引量:6
13
作者 高慧中 路骏 马小录 《鱼雷技术》 2016年第2期132-136,共5页
气体流量控制回路因其动态特性复杂、响应速度受限等现象给控制器的设计带来了挑战。文中在分析鱼雷气体燃料动力系统动态流量控制特性的基础上,使用增量式比例-积分-微分(PID)算法来实现气体流量的动态控制,给出了控制系统动态特性的... 气体流量控制回路因其动态特性复杂、响应速度受限等现象给控制器的设计带来了挑战。文中在分析鱼雷气体燃料动力系统动态流量控制特性的基础上,使用增量式比例-积分-微分(PID)算法来实现气体流量的动态控制,给出了控制系统动态特性的数学描述。在气体流量自适应控制器的设计阶段,首先在Ziegler-Nichol初始化基础上,试凑出一组具有良好控制效果的PID参数,并通过阶跃试验确认了该控制器的性能。仿真试验证明了该控制器在动态环境下的自适应能力。 展开更多
关键词 鱼雷动力系统 气体流量控制 增量式比例-积分-微分(pid)算法 自适应
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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
14
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pid算法 步进电动机
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改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用 被引量:7
15
作者 黄凤娇 杨雪 许祥威 《兵工自动化》 2020年第9期37-40,共4页
为提高物料自动分拣流水线的效率以及分拣准确率,研究改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用。在经典增量式PID算法中引入积分分离算法和死区算法来调节直流电机的转速,将改进算法运用于物料分拣流水线的实物模型中,并与经典增量式... 为提高物料自动分拣流水线的效率以及分拣准确率,研究改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用。在经典增量式PID算法中引入积分分离算法和死区算法来调节直流电机的转速,将改进算法运用于物料分拣流水线的实物模型中,并与经典增量式PID算法进行对比实验。实验结果表明:该改进算法有效可行,控制效果明显优于经典增量式算法。 展开更多
关键词 增量pid 积分分离 死区 粉料分拣
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增量式PID神经网络控制器和仿真
16
作者 姜长松 李幼德 李静 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期68-72,共5页
针对三档阻尼可控减振器的特点,利用神经网络理论,设计一种基于M×Q×3结构BP神经网络的PID神经网络控制器。该控制器可根据被控系统的运行状态,通过神经网络的自学习、加权系数调整,使神经网络输出PID控制器参数,从而达到较好... 针对三档阻尼可控减振器的特点,利用神经网络理论,设计一种基于M×Q×3结构BP神经网络的PID神经网络控制器。该控制器可根据被控系统的运行状态,通过神经网络的自学习、加权系数调整,使神经网络输出PID控制器参数,从而达到较好的控制效果。对被动悬架与可控悬架系统进行三种典型工况的仿真分析,验证本文所提控制算法的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 半主动悬架 增量pid神经网络 控制器 仿真
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基于卡尔曼滤波及增量式PID控制的风摆控制系统研究 被引量:2
17
作者 张钦彦 定美辰 +1 位作者 瞿世超 施梓航 《武汉交通职业学院学报》 2023年第3期144-150,共7页
文章以电子设计大赛风摆控制系统项目为背景,给出了该系统的整体设计方案及具体的软硬件设计。重点论述了项目中基于卡尔曼滤波的风摆当前角度获取、风摆运动受力分析和基于增量式PID的风摆转动角度控制这三大核心问题。最后基于设计方... 文章以电子设计大赛风摆控制系统项目为背景,给出了该系统的整体设计方案及具体的软硬件设计。重点论述了项目中基于卡尔曼滤波的风摆当前角度获取、风摆运动受力分析和基于增量式PID的风摆转动角度控制这三大核心问题。最后基于设计方案给了风摆控制系统角度响应曲线,通过曲线验证了项目设计的合理性与有效性。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 增量pid 风摆控制 STM32
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基于遗传算法优化的增量式PID控制器设计与实现 被引量:5
18
作者 莫兴福 李沙 《现代信息科技》 2020年第3期73-75,80,共4页
传统PID控制系统普遍存在调节时间长、精度计算低、动态性能不稳定等问题,提出将遗传算法应用于增量式PID,通过选择、交叉、变异等算子对PID各参数进行优化整定。主要通过建立遗传算法构建参数模型,在控制过程中采用实时稳态追踪手段及... 传统PID控制系统普遍存在调节时间长、精度计算低、动态性能不稳定等问题,提出将遗传算法应用于增量式PID,通过选择、交叉、变异等算子对PID各参数进行优化整定。主要通过建立遗传算法构建参数模型,在控制过程中采用实时稳态追踪手段及时调整PID控制参数。实验结果表明,改进的遗传算法函数可动态提高增量式PID参数,能有效减少大量计算性能和存储空间,提高控制器动态性能,增强系统稳定性和快速性。 展开更多
关键词 遗传算法 增量pid 控制器 MATLAB
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增量式PID在鄱阳湖水工模型中的应用
19
作者 蒋元中 周国有 杨勇 《浙江水利科技》 2013年第3期30-31,共2页
鄱阳湖湖区水工模型,主要模拟鄱阳湖湖区、五河尾闾、湖口及部分长江河段(武穴到彭泽段),为实现鄱阳湖湖区水工模型试验要求,针对尾门模型水位控制特点,系统采用了增量式PID控制算法,有效地实现了水位的自动控制,在实际应用中取得了满... 鄱阳湖湖区水工模型,主要模拟鄱阳湖湖区、五河尾闾、湖口及部分长江河段(武穴到彭泽段),为实现鄱阳湖湖区水工模型试验要求,针对尾门模型水位控制特点,系统采用了增量式PID控制算法,有效地实现了水位的自动控制,在实际应用中取得了满意的效果。 展开更多
关键词 水工模型 增量pid算法 尾门水位控制 组态王
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数字PID控制算法在信号发生器功率控制中的研究 被引量:3
20
作者 高金萍 《现代电子技术》 2008年第1期161-163,共3页
重点研究数字PID控制算法用于信号发生器的功率控制,利用PID先进的控制算法,提高信号发生器输出功率的稳定性和可靠性。在深入分析了增量式数字PID算法流程的基础上,给出了信号发生器功率控制框图模型,利用Matlab从理论上进行了可行性仿... 重点研究数字PID控制算法用于信号发生器的功率控制,利用PID先进的控制算法,提高信号发生器输出功率的稳定性和可靠性。在深入分析了增量式数字PID算法流程的基础上,给出了信号发生器功率控制框图模型,利用Matlab从理论上进行了可行性仿真,并从实际硬件电路验证了增量式PID控制算法在跟踪和稳定信号发生器输出功率的过程是一种闭环式的控制过程,实现简单,控制效果良好而且不易振荡。 展开更多
关键词 增量pid控制 信号发生器 功率控制 闭环控制
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