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预测型智能自整定PID控制器
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作者 高靖 杨智 +1 位作者 邱熔胜 王树东 《甘肃工业大学学报》 1999年第2期56-61,共6页
提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定PID控制算法.该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化PID控制器的参数.通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能... 提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定PID控制算法.该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化PID控制器的参数.通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能力强,对控制系统有扰动、参数时变尤其时滞时变的大时滞生产过程有较好的控制效果. 展开更多
关键词 遗传算法 最优预测 pid控制 自整控制
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智能自整定PID在药剂温度控制系统中的应用 被引量:16
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作者 李敏远 都延丽 姜海鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期805-808,810,共5页
针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题 ,提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法 ,并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中 .另外 ,还给出了此方法的硬件和软件实现 .最后 ,实际系统的运行结... 针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题 ,提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法 ,并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中 .另外 ,还给出了此方法的硬件和软件实现 .最后 ,实际系统的运行结果表明此方法能够降低被控量超调、提高控制精度并且增强系统的鲁棒性 ,证明其在一类过程对象的应用中优于传统的PID控制方法 . 展开更多
关键词 药剂 温度控制系统 数学模型 智能自整定pid控制 智能控制
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基于改进粒子群优化算法的PID控制器参数整定 被引量:11
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作者 蒋凌云 魏庆来 +3 位作者 张峰华 王博宇 张俊康 韦欣彤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期470-477,共8页
针对标准粒子群优化算法优化PID控制器参数存在的早熟以及陷入局部最优等问题,引入粒子二阶振荡环节、反向学习、自适应惯性权重,并结合设计的惯性权重动态调整策略、粒子越界随机反射墙,提出一种新型分阶段迭代的改进粒子群优化算法。... 针对标准粒子群优化算法优化PID控制器参数存在的早熟以及陷入局部最优等问题,引入粒子二阶振荡环节、反向学习、自适应惯性权重,并结合设计的惯性权重动态调整策略、粒子越界随机反射墙,提出一种新型分阶段迭代的改进粒子群优化算法。在6个标准测试函数上进行测试,其性能相比于一些已有的改进粒子群优化算法更加优秀。将这些算法用于自动电压调节器系统的PID控制器参数整定,仿真结果表明,所提出的改进粒子群优化算法整定的PID控制器的控制效果更好。 展开更多
关键词 群体智能优化 改进粒子群优化算法 pid参数 自动电压调节器系统
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基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制研究 被引量:3
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作者 陈翰文 徐巧玉 +1 位作者 徐恺 张正 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期371-381,共11页
针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Sim... 针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Simulink搭建了系统闭环控制模型,通过不断更新RBF网络模型并修正PID参数,实现了基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制目的;结合AMESim搭建的电液比例系统模型和Simulink下搭建的控制器进行了联合仿真;最后,基于凿岩台车机械臂实验平台,进行了电液比例系统位置控制实验。仿真结果表明:在受到外部干扰的情况下,RBF神经网络整定PID控制系统能够在0.3 s内控制活塞杆重新运行至目标位置,平均响应时间为1.5 s,位置精度误差不超过5 mm。实验结果表明:与常规PID控制方法相比,RBF神经网络整定PID控制活塞杆位置精度误差降低了75%,位置精度误差在工程实际要求的10 mm范围以内,因此,RBF神经网络整定PID算法可以有效提高电液比例系统的位置控制精度,满足凿岩机械臂实际工作中对电液比例系统位置精度的控制要求。 展开更多
关键词 凿岩机械臂 径向基函数神经网络pid 电液比例系统位置控制精度 联合仿真 MATLAB/SIMULINK AMESIM
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模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究 被引量:6
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作者 赵鹏展 郭鹏远 黄贵川 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期111-114,118,共5页
液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压... 液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示:采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。 展开更多
关键词 模糊自整 pid控制 液压马达 机床主轴
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专家整定PID控制器在智能井控系统中的应用 被引量:5
6
作者 王德玉 刘绘新 +1 位作者 梅大成 谢冲 《石油机械》 北大核心 2006年第7期49-52,共4页
智能井控系统是应用计算机对钻井井口回压进行监测和实时控制的机、电、液一体化系统。系统采用计算机电液比例闭环控制,针对系统增益随节流阀开度变化而在大范围内变化的特性,采用专家整定PID控制器,实现在线动态调整PID参数,使系统的... 智能井控系统是应用计算机对钻井井口回压进行监测和实时控制的机、电、液一体化系统。系统采用计算机电液比例闭环控制,针对系统增益随节流阀开度变化而在大范围内变化的特性,采用专家整定PID控制器,实现在线动态调整PID参数,使系统的控制性能稳定。结合石油天然气井控的相关要求进行PID参数整定和专家控制器设计。该系统在塔里木现场试验获得圆满成功,系统工作稳定、响应快、控制精度较高,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 智能井控系统 pid控制 专家控制 参数 现场试验
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智能阀门定位器PID参数自整定及控制算法设计 被引量:8
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作者 冯卫星 樊泽明 王亮 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期143-144,147,共3页
针对智能阀门定位器非线性和动态特性差的问题,提出了控制响应过程和误差相平面分析的方法。在Ziegler-Nichlols整定公式基础上对PID参数设计了整定算法,并选择了基于相平面分析的PID控制策略。实验表明:此算法简单,对多种阀门全行程内... 针对智能阀门定位器非线性和动态特性差的问题,提出了控制响应过程和误差相平面分析的方法。在Ziegler-Nichlols整定公式基础上对PID参数设计了整定算法,并选择了基于相平面分析的PID控制策略。实验表明:此算法简单,对多种阀门全行程内适应性较强,满足工业生产需要。 展开更多
关键词 智能阀门位器 pid控制 自整
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用继电自整定实现神经元PID智能控制 被引量:3
8
作者 楚彦君 马龙 巨林仓 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期20-22,32,共4页
当前工业过程对控制品质要求越来越高 ,需要更先进的PID控制器参数整定方法来满足过程控制的要求。该文提出了神经元自适应PID控制器与PID继电自整定相结合构成PID智能控制系统的方法 ,即利用PID继电自整定算法获取神经元自适应PID控制... 当前工业过程对控制品质要求越来越高 ,需要更先进的PID控制器参数整定方法来满足过程控制的要求。该文提出了神经元自适应PID控制器与PID继电自整定相结合构成PID智能控制系统的方法 ,即利用PID继电自整定算法获取神经元自适应PID控制器权系数的初值 ,然后将得到的初值送到神经元自适应PID控制器 ,并且切换到自适应控制模式 ,从而实现神经元PID智能控制。同时分析了神经元自适应控制系统的稳定性 ,用Matlab中的Simulink进行了仿真模拟 。 展开更多
关键词 电力系统 继电保护 自整算法 神经元 pid控制 智能控制
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基于通讯的智能PID参数整定控制系统的仿真开发 被引量:1
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作者 张聚 李章维 +2 位作者 吕庆辉 胡怡甜 王万良 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第1期62-66,共5页
开发了一个基于上、下位机通讯的智能 PID参数整定控制系统。上位机的算法采用基于 BP神经网络的 PID参数在线整定 ,并利用 MATL AB来实现。上、下位机的通信以及显示监控部分利用 VC来实现。利用 VC与 MATL AB之间的接口程序来实现下... 开发了一个基于上、下位机通讯的智能 PID参数整定控制系统。上位机的算法采用基于 BP神经网络的 PID参数在线整定 ,并利用 MATL AB来实现。上、下位机的通信以及显示监控部分利用 VC来实现。利用 VC与 MATL AB之间的接口程序来实现下位机的测量数据、PID控制和上位机的智能 PID参数整定部分的数据和命令传递。对一个非线性时变系统 ,作了仿真实验 ,仿真结果良好 ,表明本文所采用的方法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 通讯 控制系统 仿真 智能pid参数 BP神经网络 VC MATLAB 接口
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基于多智能体强化学习的滑模控制器参数整定
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作者 缪刘洋 朱其新 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2024年第11期160-166,共7页
针对永磁同步电机系统中滑模控制器参数多且范围大难以整定,从而导致永磁同步电机控制效果不佳的问题,提出利用多智能体强化学习对滑模控制器参数进行整定的方法。该方法通过多个智能体共享奖赏的方式对控制器每个参数进行独立寻优,有... 针对永磁同步电机系统中滑模控制器参数多且范围大难以整定,从而导致永磁同步电机控制效果不佳的问题,提出利用多智能体强化学习对滑模控制器参数进行整定的方法。该方法通过多个智能体共享奖赏的方式对控制器每个参数进行独立寻优,有效避免了不同参数选取范围差别较大而导致智能算法多参数同步寻优时产生的维度灾难问题。通过Python与MATLAB联合仿真,并与采用遗传算法整定参数的控制器进行比较,结果表明:多智能体的多臂老虎机算法较遗传算法整定的速度滑模控制器在超调量、响应速度、抗干扰能力和鲁棒性方面具有明显的优势,验证了该方法能够有效地解决滑模控制器参数难以整定的问题。 展开更多
关键词 智能 强化学习 滑模控制 参数
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基于改进浣熊优化算法的光电稳定平台改进自抗扰控制 被引量:1
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作者 冯建鑫 朱振凯 +1 位作者 龚柏春 胥彪 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期238-247,共10页
针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,... 针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,不增加输出抖振的同时增强了系统抗扰能力;另外,针对不同系统对非线性函数特性要求各不相同,难以用单一特定函数满足系统需求的问题,使用多项式拟合fal函数,保证函数光滑性的同时,调整多项式系数即可满足不同观测器的非线性需求,提升稳定平台抗扰性能。针对改进后fal函数参数较多难以调试的问题,引入并改进浣熊优化算法,分别利用佳点集和Logistic映射优化种群初始化分布和全局寻优。测试函数表明改进后的优化算法收敛速度更快,寻优精度更高。仿真结果表明,在正弦信号输入下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差和抖振均有所降低。实验结果表明,在不同频率和幅值的正弦扰动下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差影响可以减少29.6%41.2%。 展开更多
关键词 光电稳平台 自抗扰控制 fal函数 参数 智能优化算法
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智能在线自整定PID算法及在电加热炉控制系统中的应用 被引量:10
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作者 何亨文 胡晚霞 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1998年第1期65-69,共5页
本文将Bang-Bang控制、PID调节原理和工人操作经验融合在一起,介绍一种可实现参数在线自整定、智能自调整PID算法。实时控制结果表明,该算法性能优越。
关键词 BANG-BANG控制 pid调节 参数自整 智能控制
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果园管道喷雾系统药液压力的自整定模糊PID控制 被引量:32
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作者 宋淑然 阮耀灿 +2 位作者 洪添胜 代秋芳 张丞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期157-161,共5页
果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整... 果园管道喷药系统具有非线性、大时滞特性,且管道中药液的压力随喷嘴数目变化而波动。为此,对管道中药液压力采用了带变速积分、微分先行优化算子的自整定模糊PID控制。根据管道中压力的实际值与设定值间的误差及误差变化趋势,在线调整模糊PID的参数,经带有变速积分、微分先行优化算子的增量式PID算法计算,获得控制量以控制管道中药液的压力。试验结果表明:采用这种控制方法,与不使用自整定模糊PID参数的变速积分、微分先行PID控制相比,管道中压力响应的上升时间缩短18.42%,调整时间缩短12.56%,最大超调量减小4.43%,误差减小50%。该控制方法能满足果园管道喷雾系统中对压力控制的要求。 展开更多
关键词 果园 管道 喷雾 压力控制 自整模糊pid 变速积分 微分先行
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基于内模原理的PID控制器参数整定 被引量:24
14
作者 王东风 王剑东 +1 位作者 韩璞 于希宁 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第4期42-46,共5页
基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieg... 基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieger-Nichos法和Cohen-Coon法的对比结果均表明:所整定的PID控制系统具有更好的调节品质,在系统特性变化的情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 pid控制 参数 内模原理 pid控制 电厂 锅炉
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基于改进粒子群优化算法的PID控制器整定 被引量:59
15
作者 杨智 陈志堂 +1 位作者 范正平 李晓东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1345-1352,共8页
由传统的Z-N(Ziegler-Nichols)整定公式得出的PID参数,不能得到最佳的控制性能.为此,本文提出一种基于适应度指数定标和边界缓冲墙相结合的改进型粒子群算法,应用于PID参数的整定.首先采用适应度指数定标的选中概率,挑选出粒子进行随机... 由传统的Z-N(Ziegler-Nichols)整定公式得出的PID参数,不能得到最佳的控制性能.为此,本文提出一种基于适应度指数定标和边界缓冲墙相结合的改进型粒子群算法,应用于PID参数的整定.首先采用适应度指数定标的选中概率,挑选出粒子进行随机变异;其次对越界的粒子进行缓冲,保证粒子落在寻优空间内以增加粒子种群多样性,同时调整种群粒子个数、社会和认知因子以提高寻优效率.在仿真实验中,将改进的粒子群算法分别应用于5种不同的工业过程,整定他们的PID参数.对误差绝对值乘以时间积分的性能指标(ITAE)做最小化,得到了相应的PID参数,验证了这里提出的改进型粒子群算法的有效性. 展开更多
关键词 pid参数 粒子群算法 过程控制 通用过程模型 系统仿真
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典型工业过程鲁棒PID控制器的整定 被引量:31
16
作者 金鑫 谭文 +1 位作者 李志军 刘吉臻 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期947-953,共7页
提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题... 提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题.鉴于该问题是非凸的,本文采用遗传算法来求解,并通过曲线拟合得到典型工业过程的PID控制器的整定公式.仿真结果表明本文的PID整定公式有效,且控制器具有良好的抗干扰能力和频域鲁棒性. 展开更多
关键词 鲁棒性 pid控制 遗传算法
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PID 控制器参数整定方法综述 被引量:58
17
作者 刘镇 姜学智 李东海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1997年第8期79-83,共5页
在分析、总结大量文献资料的基础上,对目前使用较广泛的控制系统参数整定方法进行了归纳、分类,分析了各类方法的特点,并讨论了离线。
关键词 参数 在线 pid控制 计算 电力系统
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模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究 被引量:35
18
作者 黄峰 汪岳峰 +1 位作者 顾军 周冰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期235-239,共5页
为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比... 为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小。系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值。 展开更多
关键词 温度控制 pid控制 模糊控制 参数自整 仿真 设计 控制 热像仪
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基于混沌蚂蚁群算法的PID控制器的参数整定 被引量:22
19
作者 李丽香 彭海朋 +1 位作者 王向东 杨义先 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1104-1106,共3页
将蚂蚁混沌动力学、群组织和优化机制进行巧妙的结合,本文给出了一种基于群智能理论的新的优化方法,即混沌蚂蚁群算法CAS。同时采用该方法对PID控制器的参数进行了整定,它以误差积分型性能指标为目标函数、以设计参数的取值范围及最小... 将蚂蚁混沌动力学、群组织和优化机制进行巧妙的结合,本文给出了一种基于群智能理论的新的优化方法,即混沌蚂蚁群算法CAS。同时采用该方法对PID控制器的参数进行了整定,它以误差积分型性能指标为目标函数、以设计参数的取值范围及最小增益和相位裕度为约束条件,建立了优化数学模型,数值结果显示采用混沌蚂蚁群算法的整定性能要优于采用遗传算法整定的性能。同时本文的方法由于不需要采用编码过程,因此比采用遗传算法的辨识方法要简练。 展开更多
关键词 pid控制 pid参数 混沌蚂蚁群算法 遗传算法
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基于参数自整定模糊PID的汽车纵向控制 被引量:14
20
作者 李以农 郑玲 +1 位作者 郝奕 刘建房 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第1期22-26,共5页
在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相... 在对汽车纵向动力学控制系统分析的基础上,探讨基于两车的纵向自动跟踪的控制问题.建立了两车跟随运动的二阶模型,并设计了加速/制动的逻辑切换规律.应用参数自整定模糊PID控制,对PID的3个参数进行调节,控制被控车与导航车的车间纵向相对距离和纵向相对速度误差的变化范围,以达到汽车纵向控制的目的;利用小增益定理,得到了模糊PID控制系统的稳定性充分条件.仿真结果表明:该方法与一般模糊控制相比,减少了系统的超调量,增强了动态抗干扰能力,具有一定的鲁棒性,较好地解决了快速性和小超调之间的矛盾. 展开更多
关键词 汽车 动力学控制 纵向控制 参数自整 模糊pid
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