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基于单神经元PID控制器的波前校正研究
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作者 葛鑫磊 李艳 +1 位作者 葛晨曦 马剑强 《激光与红外》 北大核心 2025年第8期1272-1278,共7页
目前自适应光学系统中最常用的控制方法是比例-积分-微分控制器(PID),但该方法调参复杂,且在面对大气湍流等复杂动态干扰时,其固定的权重参数不足以满足高效的校正需求。本文提出基于单神经元PID控制器的波前校正算法。该算法结合了单... 目前自适应光学系统中最常用的控制方法是比例-积分-微分控制器(PID),但该方法调参复杂,且在面对大气湍流等复杂动态干扰时,其固定的权重参数不足以满足高效的校正需求。本文提出基于单神经元PID控制器的波前校正算法。该算法结合了单神经网络的自适应学习能力和PID控制的优势,通过在调节权重参数,更适合动态环境下对畸变波前进行校正。以61单元的单压电变形镜为波前校正器,以不同强度的湍流像差作为校正对象,并搭建自适应光学闭环控制系统模型。仿真结果显示,当湍流像差的幅值和频率发生改变后,单神经元PID控制器收敛效果明显强于PID控制器。实验结果表明,在不同湍流强度下,单神经元PID控制器的校正性能明显优于PID控制器且离散程度也更小,说明该算法在校正畸变波前时更具有实用性。 展开更多
关键词 自适应光学 神经元pid控制器 pid控制器 大气扰动校正 变形镜
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基于模糊免疫-单神经元PID控制单开关高增益直流变换器 被引量:1
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作者 万陆峰 徐玉珍 金涛 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期13-24,共12页
针对1种无变压器、无耦合电感的新型单开关高增益变换器,通过将电压升举单元引入Boost变换器来实现在较小占空比情况下提高电压增益,降低开关管、二极管电压应力,减小开关管的导通损耗,从而提高变换器的效率。为了进一步提高变换器的动... 针对1种无变压器、无耦合电感的新型单开关高增益变换器,通过将电压升举单元引入Boost变换器来实现在较小占空比情况下提高电压增益,降低开关管、二极管电压应力,减小开关管的导通损耗,从而提高变换器的效率。为了进一步提高变换器的动态性能与抗扰动能力,在分析单神经元控制器的基础上引入免疫反馈机制,研究模糊免疫-单神经元PID控制策略,将模糊免疫控制与单神经元智能控制器结合,实现了单神经元比例系数的自整定。最后,对所提变换器和控制策略进行了仿真研究,并设计了1台输出200V/0.5A的实验样机进行实验验证,仿真和实验结果均表明:所提变换器可在较小占空比情况下获得较高电压增益;与传统的PID控制策略相比,所提模糊免疫-单神经元PID控制策略能更有效地抑制系统扰动,提高变换器的动态性能,具有更强的自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 开关 高增益 低应力 神经元pid控制器 模糊免疫自整定
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模糊-单神经元PID复合控制智能控制器 被引量:5
3
作者 沈玉利 范波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期92-94,共3页
设计了适应于无刷直流电动机控制系统的智能控制器,将模糊控制和单神经元自适应控制很好地结合在一起,利用各自的优点在PID不同的情况下进行控制。仿真研究与实时控制结果表明,该智能控制系统具有令人满意的静、动态性能,而且响应速度... 设计了适应于无刷直流电动机控制系统的智能控制器,将模糊控制和单神经元自适应控制很好地结合在一起,利用各自的优点在PID不同的情况下进行控制。仿真研究与实时控制结果表明,该智能控制系统具有令人满意的静、动态性能,而且响应速度快、鲁棒性强、自适应性好。 展开更多
关键词 模糊控制 神经元 无刷直流电动机 复合控制 智能控制器 pid控制
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模糊单神经元PID在车间温度控制系统中的应用 被引量:6
4
作者 陈磊 林明 《机床与液压》 北大核心 2013年第21期97-100,共4页
针对智能车间温度控制系统具有大惯性、慢时变等特点,设计了一种模糊单神经元PID控制器。控制系统采用LPC1768作为主控芯片,结合MRF24J40对温度进行无线采集,采用模糊控制和单神经元网络相结合的方法,对PID的3个参数进行动态调整,实现... 针对智能车间温度控制系统具有大惯性、慢时变等特点,设计了一种模糊单神经元PID控制器。控制系统采用LPC1768作为主控芯片,结合MRF24J40对温度进行无线采集,采用模糊控制和单神经元网络相结合的方法,对PID的3个参数进行动态调整,实现对温度的准确控制。MATLAB仿真结果表明:该控制算法优于传统PID控制和单神经元自适应PID控制,具有很强的自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 温度控制 模糊单神经元pid控制器 MATLAB仿真
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基于单神经元模糊自适应PID控制的加热炉温度控制器设计 被引量:7
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作者 吕楠楠 曾荣周 肖珊 《现代电子技术》 2009年第23期161-164,共4页
加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出... 加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例、积分、微分学习速率则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。Matlab仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习、自适应能力和鲁棒性,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小,上升时间和调节时间均减小。 展开更多
关键词 神经元自适应pid 模糊 加热炉 温度控制
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变速风力发电机组的模糊-单神经元PID控制 被引量:35
6
作者 陈杰 陈冉 +3 位作者 陈家伟 龚春英 陈志辉 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期88-94,共7页
对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PI... 对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PID控制器,以改善机组控制性能。在分析单神经元控制器的结构和控制原理基础上,为了进一步提高单神经元控制器的动静态性能,引入了模糊控技术,实现了单神经元控制器输出增益的参数自整定。在仿真基础上,建立了一套完整的实验系统,对几种控制方法进行了实验研究。仿真和实验结果表明,基于模糊自整定的单神经元控制器可有效地改善风力发电机组的控制性能,具有较强的自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 风力发电 pid控制器 智能控制 神经元pid控制器 模糊自整定
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单神经元PID控制器在高压断路器运动控制技术中的应用 被引量:19
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作者 林莘 王德顺 +1 位作者 徐建源 马跃乾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期35-41,共7页
高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,... 高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型。分别用传统PID控制与单神经元PID控制,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真。结果表明,单神经元PID控制器能够较好地实现触头速度的跟踪控制,使其按给定运动特性曲线运动,实现运动特性控制。证明了在配有直线伺服电动机操动机构的高压断路器触头运动控制系统中,单神经元PID控制是一种较理想、有效的控制方法。 展开更多
关键词 高压断路器 直线伺服电动机操动机构 速度跟踪 神经元pid控制器
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单神经元自适应PID控制器及其应用 被引量:104
8
作者 丁军 徐用懋 《控制工程》 CSCD 2004年第1期27-30,42,共5页
研究了单神经元自适应PID控制器,阐述了该控制器的特点、控制律、适用对象及工程整定方法,在和利时公司的SmartPro系统平台上开发出单神经元自适应PID控制器,进行了单神经元自适应PID控制器的典型一、二阶对象闭环仿真,最终将单神经元... 研究了单神经元自适应PID控制器,阐述了该控制器的特点、控制律、适用对象及工程整定方法,在和利时公司的SmartPro系统平台上开发出单神经元自适应PID控制器,进行了单神经元自适应PID控制器的典型一、二阶对象闭环仿真,最终将单神经元自适应PID控制器应用于制药厂发酵罐温度控制回路中。单神经元控制器具有可调参数少、易于整定、控制输出平稳、鲁棒性强的独特优点,适用于大滞后且要求平稳控制输出的工业过程。 展开更多
关键词 神经元 自适应pid控制器 分布式控制系统 pid控制 鲁棒性
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单神经元模糊PID控制在光电跟踪系统中的应用 被引量:11
9
作者 王婵娟 王强 傅承毓 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期33-36,共4页
为提高ATP系统的跟踪精度和快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例系数则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,... 为提高ATP系统的跟踪精度和快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例系数则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习和自适应能力,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小0.95%;上升时间和调节时间均减小1s左右;稳态误差减小1.19′。满足现代高精度跟踪系统的需求。 展开更多
关键词 神经元 模糊控制 pid控制 动态性能 光电跟踪系统
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单神经元PID控制器在过热汽温控制中的应用 被引量:6
10
作者 肖军 任挺进 +1 位作者 李东海 高琪瑞 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第2期59-62,共4页
将具有自学习功能的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合 ,设计了单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,采用单神经元PID控制器的汽温控制系统 ,能够适应被控对象在较大范围内的变化 ,具有较强的... 将具有自学习功能的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合 ,设计了单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,采用单神经元PID控制器的汽温控制系统 ,能够适应被控对象在较大范围内的变化 ,具有较强的自适应能力和鲁棒性 ,其控制品质优于常规的PID控制器。此外根据仿真结果 ,对单神经元的学习算法进行了改进 。 展开更多
关键词 锅炉 过热器 汽温控制系统 神经元pid控制器 数学模型 模糊控制 火电厂
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一种基于神经内分泌的单神经元PID智能控制器 被引量:7
11
作者 孔超波 周武能 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期265-268,共4页
针对传统单神经元PID控制器的神经元比例系数K不能在线调整和一般的改进型单神经元PID控制器抗干扰性、鲁棒性差的缺陷,基于神经内分泌腺体激素调节模型,设计了一种内分泌单神经元PID智能控制器(ESN-PIDC)。ESN-PIDC包括下丘脑调节单元... 针对传统单神经元PID控制器的神经元比例系数K不能在线调整和一般的改进型单神经元PID控制器抗干扰性、鲁棒性差的缺陷,基于神经内分泌腺体激素调节模型,设计了一种内分泌单神经元PID智能控制器(ESN-PIDC)。ESN-PIDC包括下丘脑调节单元、超短反馈单元、单神经元PID控制单元等。下丘脑调节单元按照激素调节规律在线整定神经元比例系数;超短反馈单元对自身的输出信号产生反馈补偿作用。将ESNPIDC依次应用于液位、温度控制系统中进行仿真。结果表明,ESN-PIDC具有较好的稳定性、鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 WI FI 神经元pid 内分泌 超短反馈 智能控制器
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联合收获机单神经元PID导航控制器设计与试验 被引量:23
12
作者 丁幼春 夏中州 +1 位作者 彭靖叶 胡子谦 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期34-42,共9页
针对联合收获机在田间直线跟踪作业中在维持高割幅率条件下易产生漏割的问题,设计了一种基于单神经元PID(Proportion Integration Differentiation)的联合收获机导航控制器。以轮式联合收获机为平台,通过对原有液压转向机构进行电控液... 针对联合收获机在田间直线跟踪作业中在维持高割幅率条件下易产生漏割的问题,设计了一种基于单神经元PID(Proportion Integration Differentiation)的联合收获机导航控制器。以轮式联合收获机为平台,通过对原有液压转向机构进行电控液压改装,搭载相关传感器构建了导航硬件系统。开展了常规PID控制和单神经元PID控制的仿真以及实地对比试验,仿真结果表明单神经元PID控制具有超调小和进入稳态快等特点;路面试验表明,当收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制最大跟踪偏差为6.10 cm,平均绝对偏差为1.21 cm;田间试验表明,收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制田间收获最大跟踪偏差为8.14 cm,平均绝对偏差为3.20 cm。试验表明所设计的联合收获机导航控制器能够满足自动导航收获作业要求,为收获作业自动导航提供了技术参考。 展开更多
关键词 收获机 设计 控制 导航控制器 神经元pid 割幅率
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DC/DC变换单神经元自适应PID控制器仿真研究 被引量:4
13
作者 潘庭龙 纪志成 《控制工程》 CSCD 2008年第6期659-661,共3页
为解决传统PI控制对具有时变、非线性特性的DC/DC变换器动态控制性能不佳的问题,将人工神经网络与PID控制理论相结合,为DC/DC变换器设计了一种单神经元自适应PID控制器。该控制器算法简单,通过对加权系数的在线调整来实现自适应、自学... 为解决传统PI控制对具有时变、非线性特性的DC/DC变换器动态控制性能不佳的问题,将人工神经网络与PID控制理论相结合,为DC/DC变换器设计了一种单神经元自适应PID控制器。该控制器算法简单,通过对加权系数的在线调整来实现自适应、自学习功能,从而满足DC/DC变换器的时变及非线性特性。以BUCK型变换器为例,建立了DC/DC变换器智能控制系统的仿真模型,在不同负载及参数变化的情况下与常规PI控制效果进行对比分析,结果表明,单神经元自适应PID控制器对DC/DC变换器具有很好的控制效果和鲁棒性。 展开更多
关键词 DC/DC变换器 神经元 自适应控制器 pid控制器
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单神经元自适应PID控制器的性能优化设计 被引量:17
14
作者 宋道金 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第12期199-201,共3页
研究了单神经元自适应PID摔制器性能优化问题,阐述了该摔制器的特点、控制律;给出了一种控制灵敏度的快速近似求取方法,实现了PID参数的在线自学习;使单神经元控制器具有可调参数少、易于整定、控制输出平稳、鲁棒件强的独特优点,适用... 研究了单神经元自适应PID摔制器性能优化问题,阐述了该摔制器的特点、控制律;给出了一种控制灵敏度的快速近似求取方法,实现了PID参数的在线自学习;使单神经元控制器具有可调参数少、易于整定、控制输出平稳、鲁棒件强的独特优点,适用于大滞后且要求平稳控制输出的工业过程。 展开更多
关键词 神经元 自适应控制器 pid
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基于单神经元PID控制器的无线液位控制系统 被引量:3
15
作者 孔超波 周武能 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期690-695,共6页
针对大型工业现场水箱液位监控点分散的现状,设计了一种层次型网络拓扑结构的无线Wi-Fi传感网络中央监控系统。针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络的自学习、自适应能力,设计了一种单神经元PID控制器... 针对大型工业现场水箱液位监控点分散的现状,设计了一种层次型网络拓扑结构的无线Wi-Fi传感网络中央监控系统。针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络的自学习、自适应能力,设计了一种单神经元PID控制器,阐述了该控制器的控制特点及工程整定方法。将软件、硬件复合滤波器与单神经元PID控制器应用于无线传感网络中央监控系统中,实现了对分布式、复杂的多个水箱液位的集中管理与分布控制。结果表明,该系统稳定性、控制精度、响应速度均可以满足工业生产需求,并且很好的解决了有线控制网络的布线复杂、不易扩展、维护不便等缺陷。 展开更多
关键词 神经元pid控制器 分布式 液位 复合滤波 WI-FI
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基于模糊单神经元PID的比例同步控制研究 被引量:7
16
作者 薛召 贾文昂 李展尚 《机床与液压》 北大核心 2022年第11期172-177,共6页
针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分... 针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。 展开更多
关键词 模糊神经元pid 同步误差 双缸同步控制
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单神经元自适应PID控制器在主动磁悬浮系统中的应用研究 被引量:5
17
作者 郑仲桥 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期268-271,共4页
针对主动磁悬浮控制系统的非线性、开环不稳定性、参数不确定等特点,设计了单神经元自适应PID控制器。以主动磁悬浮系统中的转子实际位置和平衡位置之间的偏差作为神经网络控制器的一个输入信号,引入有监督的Hebb学习规则,推导出Kp、Ki... 针对主动磁悬浮控制系统的非线性、开环不稳定性、参数不确定等特点,设计了单神经元自适应PID控制器。以主动磁悬浮系统中的转子实际位置和平衡位置之间的偏差作为神经网络控制器的一个输入信号,引入有监督的Hebb学习规则,推导出Kp、Ki和Kd与加权系数之间的关系。通过对加权系数的调整来实现自适应,控制器的输出信号调节电磁铁线圈中电流的大小,从而调整了转子的位置。仿真结果表明,单神经元自适应PID控制器能极大地改善系统的稳态性能和动态性能,具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 主动磁悬浮 非线性 神经元 自适应pid控制器 鲁棒性
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基于改进遗传算法的单神经元自适应PID控制器 被引量:1
18
作者 叶军 《机床与液压》 北大核心 2002年第6期76-77,共2页
针对现有单个神经元的自适应PID控制器和遗传算法存在的不足 ,提出一种改进的遗传算法 ,并将其应用于单神经元自适应PID控制器中。该方法采用实数编码 ,模糊大变异操作 ,是为了提高收敛速度。仿真结果表明 ,基于改进遗传算法的单神经元... 针对现有单个神经元的自适应PID控制器和遗传算法存在的不足 ,提出一种改进的遗传算法 ,并将其应用于单神经元自适应PID控制器中。该方法采用实数编码 ,模糊大变异操作 ,是为了提高收敛速度。仿真结果表明 ,基于改进遗传算法的单神经元自适应PID控制器不仅具有良好的控制性能 。 展开更多
关键词 遗传算法 神经元自适应pid控制器 参数整定
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基于忆阻的自适应单神经元多变量解耦PID控制器 被引量:3
19
作者 方晓燕 王丽丹 段书凯 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2013年第3期91-96,共6页
为了解决强耦合问题和控制过程中参数难于调节的问题,提出了基于忆阻的自适应单神经元多变量解耦PID控制器,根据传统控制器的结构和原理,构建了两变量解耦控制器的结构。分析了两变量解耦控制器的性能,给出了实验仿真结果。通过实验结果... 为了解决强耦合问题和控制过程中参数难于调节的问题,提出了基于忆阻的自适应单神经元多变量解耦PID控制器,根据传统控制器的结构和原理,构建了两变量解耦控制器的结构。分析了两变量解耦控制器的性能,给出了实验仿真结果。通过实验结果,发现这个新的两变量解耦控制器具有较高的控制可靠性、较好的适应性,比传统的控制器学习速度快。最后得到了一个理想的、自适应、自组织的多变量解耦控制器,并获得了较好的控制效果。 展开更多
关键词 忆阻器 解耦pid控制器 两变量 多变量 神经元
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基于单神经元模糊自适应PID控制的电液位置伺服系统研究 被引量:1
20
作者 周龙勇 武光华 +1 位作者 王东 朱春生 《液压与气动》 北大核心 2011年第7期1-3,共3页
由于电液位置伺服系统具有非线性、时变性等特点,增加了它的控制难度,采用常规的PID控制方法难以满足高精度的控制要求。为此设计了一种具有自适应、自学习功能的单神经元模糊自适应PID控制器。实验表明该控制器具有较好的鲁棒性,保证... 由于电液位置伺服系统具有非线性、时变性等特点,增加了它的控制难度,采用常规的PID控制方法难以满足高精度的控制要求。为此设计了一种具有自适应、自学习功能的单神经元模糊自适应PID控制器。实验表明该控制器具有较好的鲁棒性,保证了较好的静、动态精度。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 神经元自适应pid控制 模糊控制
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