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双缸液压同步模糊PID控制误差反馈系统设计
1
作者 张梅红 张明柱 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期286-289,共4页
为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步... 为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步误差都减小了81.42;稳态同步误差增加近30%,以并联型结构得到的稳态同步误差则降低至0。活塞杆处于伸出时,误差反馈同步控制达到了比并联型更低误差,减小93.51%;当活塞杆缩回时,误差反馈同步控制误差大幅降低;在更短时间中达到接近0稳态同步误差。可以通过同步控制结构来实现对液压机的精确同步控制。 展开更多
关键词 液压机 同步控制 模糊pid控制 误差反馈 精度
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变载荷工况下无人矿卡双环模糊PID加速度跟踪控制器设计 被引量：1
2
作者 秦天 朱德昇 +2 位作者 王春晖 杨佩泽 杨克虎 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期172-179,共8页
无人驾驶矿用卡车具有载荷变化大的特点,导致矿卡在空载和满载时动力学特性变化较大。为提高变载荷工况下无人矿卡的自适应性和实现加速度跟随效果,提出了一种双环模糊PID控制器。该控制器结合了内环加速度控制与外环速度控制,通过建立... 无人驾驶矿用卡车具有载荷变化大的特点,导致矿卡在空载和满载时动力学特性变化较大。为提高变载荷工况下无人矿卡的自适应性和实现加速度跟随效果,提出了一种双环模糊PID控制器。该控制器结合了内环加速度控制与外环速度控制,通过建立针对不同载荷条件下的模糊逻辑规则实现PID参数的在线调节,能够有效应对大载荷变化下矿卡系统的变化,实现纵向速度和加速度的精确跟踪。仿真结果表明,该控制器表现出较好的自适应性和加速度跟踪性能:在变载荷工况下,该算法的最大速度误差为0.49 km/h,为运行速度的1.6%,加速度最大误差为0.103 m/s^(2)。该方法提升了无人矿用卡车在不同负载情况下的鲁棒性并对加速度进行了跟随,为露天矿区无人驾驶技术提供了可靠支持。 展开更多
关键词 模糊控制 pid 大变载重 纵向控制 无人矿卡
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磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机模糊PID控制研究 被引量：1
3
作者 段振云 刘洋 +5 位作者 孙凤 史策 徐方超 金俊杰 张晓友 陈熙 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1013-1023,共11页
磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果... 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果.首先,介绍了磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机的结构和工作原理,建立电磁驱动力的数学模型和系统动力学模型,并进行系统稳定性分析;其次,添加模糊逻辑,进行模糊控制器设计;最后,在控制参数相同的情况下,将PID与模糊PID 2种控制下的阶跃响应与轨迹跟踪结果进行对比分析.结果表明:相较于PID控制,模糊PID控制下,阶跃响应时的稳定时间减少0.461 s,稳态误差减小0.012 mm;轨迹跟踪时,X、Y方向达到稳定跟踪的时间分别减少0.365、0.090 s;X、Y方向的最大轨迹跟踪误差分别减小0.043、0.060 mm,最大相对误差分别减小了50%、60%. 展开更多
关键词 磁力驱动 无油涡旋压缩机 模糊pid控制 轨迹跟踪
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基于模糊PID控制的拖拉机遥控转向系统研究 被引量：3
4
作者 刘九庆 丁鹏 于文吉 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期234-241,共8页
由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控... 由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控转向系统的液压部分模型和模糊PID控制器并进行了联合仿真实验。实验结果表明:设计的遥控转向系统能够实现拖拉机的转向,模糊PID控制器相对于常规PID控制器的控制效果更好,阶跃响应时间由1.49 s缩短到1.07 s,正弦跟踪响应最大误差由0.028 m缩短到0.015 m,抗干扰性也更强。 展开更多
关键词 拖拉机转向 遥控转向系统 模糊pid控制 联合仿真
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手指康复外骨骼的变论域模糊PID控制研究 被引量：1
5
作者 宋栓军 曹佳豪 郭晓虎 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期31-34,39,共5页
针对手指脆弱易受伤的特点,设计一种用于手指康复的外骨骼装置,并提出变论域模糊PID控制策略,以实现人机交互力变化时的快速调节功能。首先,根据外骨骼装置建立系统的动力学方程;其次,通过引入一组非线性伸缩因子改进传统模糊PID,根据... 针对手指脆弱易受伤的特点,设计一种用于手指康复的外骨骼装置,并提出变论域模糊PID控制策略,以实现人机交互力变化时的快速调节功能。首先,根据外骨骼装置建立系统的动力学方程;其次,通过引入一组非线性伸缩因子改进传统模糊PID,根据输入输出关系实现论域范围的自整定;最后,通过仿真和实验分析了所提出的控制策略的优越性。结果表明,在3种控制器中,变论域模糊PID控制的响应速度更快,调节能力更强,稳态误差更低。当系统受到未知的非线性外在干扰时,变论域模糊PID控制器可以有效抑制大部分干扰,控制精度在0.3%以内,适用于手指康复治疗。 展开更多
关键词 手指康复 外骨骼机械手 动力学建模 伸缩因子 变论域模糊pid
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模糊PID控制的半主动空气悬架系统仿真研究 被引量：1
6
作者 吕宝占 张如鑫 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期79-84,共6页
为了提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性,以1/4车体半主动空气悬架为研究对象,分别建立了新型一体式空气弹簧减振器的可调阻尼力模型和模糊PID控制器模型,并在MATLAB/Simulink环境下对所建立的悬架模型进行仿真分析。一体式空气弹簧减振... 为了提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性,以1/4车体半主动空气悬架为研究对象,分别建立了新型一体式空气弹簧减振器的可调阻尼力模型和模糊PID控制器模型,并在MATLAB/Simulink环境下对所建立的悬架模型进行仿真分析。一体式空气弹簧减振器采用柱塞阀调节机构,实现阻尼连续可调;控制器以车身垂向加速度与期望值的偏差和偏差的变化率作为输入量,以可调阻尼力作为输出量。仿真结果表明:模糊PID控制悬架相较于PID控制悬架,在改善车身垂向加速度和轮胎动载荷方面控制效果最好,提高了车辆的行驶平顺性和操作稳定性。 展开更多
关键词 pid控制策略 模糊控制策略 空气悬架
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基于模糊PID的不同液蛋配比控制系统研究
7
作者 迟媛 刘聪 +3 位作者 黄子龙 王振浩 赵国羽 迟玉杰 《食品与机械》 北大核心 2025年第6期112-120,共9页
[目的]优化液蛋生产中蛋黄液和蛋清液(全蛋液)的配比控制系统。[方法]单片机通过触摸屏输入的蛋黄液和蛋清液(全蛋液)配比指令,通过模糊PID控制算法,控制变频器的频率及泵的转速,与电导率仪在线监测的反馈信号进行比较,以实现蛋清液和... [目的]优化液蛋生产中蛋黄液和蛋清液(全蛋液)的配比控制系统。[方法]单片机通过触摸屏输入的蛋黄液和蛋清液(全蛋液)配比指令,通过模糊PID控制算法,控制变频器的频率及泵的转速,与电导率仪在线监测的反馈信号进行比较,以实现蛋清液和蛋黄液的实时精确配比;并应用Matlab软件中的Simulink仿真比较了传统PID算法、粒子群优化PID算法和模糊PID算法的性能。[结果]仿真结果表明,模糊PID的超调量小、调整时间短且动态响应能力强。在配比试验中,模糊PID算法的液蛋配比控制系统的最大电导率误差为0.17 mS/cm,蛋黄质量分数与实际值相差3.4%,系统达到稳定所需时间为10 s左右,稳定时蛋黄质量分数最大误差为0.8%。[结论]试验设计的液蛋配比控制系统能够有效减小配比误差、响应速度快、稳定性好,可实现实时在线监测与配比控制,提高液蛋生产设备的智能化水平。 展开更多
关键词 液蛋 模糊pid 控制系统 质量配比
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电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制设计
8
作者 张杰飞 张昊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期237-240,245,共5页
为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别... 为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别从不同高低附着系数路面以及不同负载工况两方面开展仿真分析。研究结果表明:当路面属于高附着系数时,模糊PID控制后滑移率达到了一个合适的范围,车辆获得了最大制动强度,极大缩短制动距离。在(60~20)km/h范围内进行制动时,轴间滑模控制能够与前后轴制动力分配高效匹配,制动效果理想。处于高-低附路面工况下时,模糊PID控制模式比常规制动与ABS滑模制动性能更优。模糊PID制动快速达到了稳定制动状态。 展开更多
关键词 ABS控制 模糊pid MATLAB平台 滑模变结构
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60MN压剪试验机变论域模糊PID控制系统研究
9
作者 张建立 刘康康 吴跟上 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期198-202,共5页
针对大载荷桥梁隔震橡胶支座检测的需求,对(大载荷)60MN静动态多向加载试验机进行了研究,分析了压剪试验机垂直方向加载子系统原理,以电液比例位置压力双闭环控制系统为研究对象,搭建系统数学模型,将变论域原理与模糊PID结合,提出变论... 针对大载荷桥梁隔震橡胶支座检测的需求,对(大载荷)60MN静动态多向加载试验机进行了研究,分析了压剪试验机垂直方向加载子系统原理,以电液比例位置压力双闭环控制系统为研究对象,搭建系统数学模型,将变论域原理与模糊PID结合,提出变论域模糊PID,使用AMEsim-Simulink进行联合仿真,并与模糊PID以及普通PID控制对比。结果表明:变论域模糊PID具有更好的鲁棒性,系统无超调量、无震荡、更短的稳定时间,试验位移示值误差保持在±0.05%之内,试验力示值误差保持在±1%之内。 展开更多
关键词 大载荷 压剪试验机 位置压力双闭环 AMEsim-Simulink 变论域模糊pid
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船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法
10
作者 杨光永 牟奕铭 徐天奇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期157-161,共5页
针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID... 针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID控制器的比例、积分与微分控制环节,在电机速度偏差增大时,引入速度修正信号修正误差。利用模糊逻辑调节PID控制参数,设置电机速度误差及其变化率,以及PID控制参数的修正量,分别作为模糊逻辑算法的输入与输出变量。利用模糊逻辑算法制定模糊控制规则,确定最优的PID控制参数,使电机速度快速达到期望速度值。结果表明,该方法能够快速跟随期望速度值,转速控制超调较小,电压与电流信号均未出现明显波动。 展开更多
关键词 无刷直流电机 pid控制器 模糊逻辑 速度控制
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单板挖补机模糊自适应PID控制研究
11
作者 刘诚 刘伟 花军 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期210-214,共5页
针对绝大多数单板挖补机由于忽略冲头运动控制的重要性,造成冲压后的单板平整度和力学性能下降等问题。对新型单板挖补机建立速度及位移的数学模型,并通过融合模糊控制的推断能力与神经网络的自适应能力,提出一种基于模糊神经网络算法... 针对绝大多数单板挖补机由于忽略冲头运动控制的重要性,造成冲压后的单板平整度和力学性能下降等问题。对新型单板挖补机建立速度及位移的数学模型,并通过融合模糊控制的推断能力与神经网络的自适应能力,提出一种基于模糊神经网络算法的单板挖补机PID参数自适应的控制方案。仿真结果表明,相比于传统PID控制与模糊控制,模糊神经网络PID控制策略在进给控制中,位移响应曲线超调量为2.31%,调节时间仅为3.36s;其速度阶跃响应曲线在施加扰动后,超调量仅为3.02%。因此该策略拥有更小的超调量、更好的抗干扰能力及更快的调节时间,为进一步研究单板挖补机控制策略提供了新的依据。 展开更多
关键词 控制系统 单板挖补机 模糊神经网络pid SIMULINK仿真
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基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究
12
作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊pid控制 高精度协同运输
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农机用液压驱动系统模糊PID自适应同步控制研究
13
作者 刘小华 《拖拉机与农用运输车》 2025年第6期57-59,共3页
为了进一步提高农机的直线推进精度,以同步阀和电磁比例阀同时实现的液压动力底盘,设计了农机用液压驱动系统模糊PID自适应同步控制方法。利用AMESim开展仿真测试,研究结果表明:在初始0.3 s液压马达由于所需承担的扭矩量保持恒定,同步... 为了进一步提高农机的直线推进精度,以同步阀和电磁比例阀同时实现的液压动力底盘,设计了农机用液压驱动系统模糊PID自适应同步控制方法。利用AMESim开展仿真测试,研究结果表明:在初始0.3 s液压马达由于所需承担的扭矩量保持恒定,同步精度随扭矩的增加产生明显变化;经过0.12 s后达到稳定速度,进入稳态阶段后可实现稳定速度输出,以保证机器人能够完成同步直线控制动作。该研究有助于提高农机直线运行能力,为后续的工艺优化奠定基础。 展开更多
关键词 农机 模糊pid自适应 同步控制 联合仿真
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基于模糊自整定串级PID的空冷型PEMFC温度控制系统的设计 被引量：4
14
作者 常天奇 田亮 +3 位作者 冯海 刘琪 黄青山 张典 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期156-164,共9页
针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID... 针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID温度控制器在控制精度、响应速度和稳定性等方面均优于常规串级PID控制器。为验证FSC-PID控制器的实际应用效果,基于STM32平台并使用300 W电堆进行FSC-PID温度控制实验。实验结果表明,FSC-PID能有效控制电堆温度,保证电堆的性能和寿命,进一步验证所建立热模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 温度控制 仿真 模糊逻辑 pid控制
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基于自适应模糊PID的建筑移动机器人运动规划与控制方法 被引量：4
15
作者 张乾坤 金睿 +4 位作者 丁宏亮 徐泽铨 王伟 张海峰 邹佳霖 《机电工程》 北大核心 2025年第2期315-326,共12页
针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建... 针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建图,利用基于运动学约束的信息树扩展算法对随机环境中的机器人进行了路径规划;然后,建立了含重心偏移、滑移等非线性扰动的运动学和动力学方程,综合考虑了实际作业过程中的强耦合、非线性、建模误差等不确定性因素,设计了一种基于自适应模糊分数阶的PID控制方法;最后,根据仿真分析与实验,验证了机器人的整机灵活性、高可靠性及多场景适应能力。研究结果表明:基于轮履切换的机械结构对复杂场景具有良好的适应能力;路径规划平均缩短路径长度9.08%,缩减行程时间39.83%;控制系统可在保障运动稳定性、动作协调性的同时减小位置误差,实现对机器人的精确控制目的,满足复杂施工环境下机器人的作业需求。 展开更多
关键词 建筑机器人 轮履切换 运动控制 轨迹规划 同时定位与地图构建 自适应模糊pid控制
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基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计 被引量：5
16
作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页
在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家... 在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家经验和规则库,使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整,达到最优控制。实验结果表明,与传统PID算法和模糊PID算法相比,模糊自适应PID算法下的电机转速曲线更平滑、调节时间更短、超调量更小,具有更好的实时性和鲁棒性,能满足工控领域要求。 展开更多
关键词 模糊控制 自适应pid 直流电机控制 专家经验 超调量 触发器 转速测试
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基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计 被引量：3
17
作者 李润泽 王卫兵 李小军 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页
为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。 展开更多
关键词 变距取苗机构 PSO-BP神经网络 模糊pid算法 控制系统
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基于卷积神经网络和模糊PID的掘进机截割控制系统研究 被引量：2
18
作者 李英娜 崔彦平 +2 位作者 安博烁 刘百健 靳建伟 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期61-70,137,共11页
针对悬臂式掘进机在掘进过程中面对煤岩硬度复杂变化时适应性不足、系统稳定性低等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)及模糊PID的掘进机截割控制系统,该系统包括巷道断面成形特性和智能截割控制策略2个部分,其中掘进机智能截割控制策... 针对悬臂式掘进机在掘进过程中面对煤岩硬度复杂变化时适应性不足、系统稳定性低等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)及模糊PID的掘进机截割控制系统,该系统包括巷道断面成形特性和智能截割控制策略2个部分,其中掘进机智能截割控制策略由CNN煤岩硬度动态感知模块和截割臂摆速模糊PID控制模块组成。提出一种有效的截割路径,使截割头沿规划路径从上至下进行煤岩截割,以提高断面完整性,减小掘进方向的误差。采用CNN煤岩硬度动态感知模块分析采集的截割电动机电流、截割臂振动加速度、回转油缸压力数据信息,以感知煤岩特性;采用截割臂摆速模糊PID控制模块对感知后的数据进行模糊化与解模糊化处理,输出相应控制参数信号;电液比例阀根据接收到的信号控制液压油的流量和压力,通过阀控液压缸控制截割臂摆速,实现截割臂摆速的自适应控制。现场实验结果表明:当掘进机截割较软介质与煤时,截割臂以高摆速工作;当掘进机截割复杂岩层时,摆速随截割信号的增大而降低,截割信号在0~1之间变动;当掘进机截割较硬岩层时,截割载荷信号接近1,截割臂的摆速降低至0。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 智能截割 截割臂摆速 截割路径 模糊pid控制 煤岩硬度动态感知 卷积神经网络
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改进粒子群模糊PID算法对污水处理曝气控制的优化 被引量：2
19
作者 阳鑫 张劲 刘志 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期3064-3070,共7页
针对污水处理曝气控制系统存在滞后大、非线性的问题,分析了污水处理曝气控制系统的原理,建立了污水处理曝气控制系统的数学模型;并通过对传统比例-积分-微分(proportion, integration, differential, PID)控制算法、粒子群算法和模糊... 针对污水处理曝气控制系统存在滞后大、非线性的问题,分析了污水处理曝气控制系统的原理,建立了污水处理曝气控制系统的数学模型;并通过对传统比例-积分-微分(proportion, integration, differential, PID)控制算法、粒子群算法和模糊控制算法的研究,提出了一种改进的粒子群优化模糊PID算法,有效解决了模糊PID控制过度依赖专家经验、缺少动态性能的缺点。采用MATLAB对该系统进行仿真,从阶跃响应、抗干扰性和模型失配情况下的鲁棒性三个方面,对三种不同控制方法的快速性、准确性和稳定性进行比较。结果表明,基于改进的粒子群模糊PID算法在阶跃响应、抗干扰能力和鲁棒性方面均优于传统PID和模糊PID控制算法,能够更快速、更稳定地实现对溶解氧的高效调节,改善了控制系统性能,有助于降低污水处理厂的运营成本。 展开更多
关键词 粒子群 模糊pid控制 pid 溶解氧
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基于模糊PID的有机肥变量施用控制系统研究 被引量：1
20
作者 王鹏程 胡欢 +3 位作者 赵振宇 吕晓兰 袁全春 张俊宁 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期169-174,共6页
针对大田有机肥撒肥机控制能力弱和施肥精度低的问题,基于模糊PID控制算法设计一种有机肥变量施用精准控制系统。施肥作业时,用户根据不同地块所需的肥料量设置目标施肥量,控制器输出电信号调节施肥驱动液压马达转速,通过实时监测车载... 针对大田有机肥撒肥机控制能力弱和施肥精度低的问题,基于模糊PID控制算法设计一种有机肥变量施用精准控制系统。施肥作业时,用户根据不同地块所需的肥料量设置目标施肥量,控制器输出电信号调节施肥驱动液压马达转速,通过实时监测车载终端的撒肥机工况参数,实现对施肥驱动液压马达转速的闭环反馈控制。仿真试验结果显示,对液压马达转速控制采用模糊PID算法比PID算法的最大超调量减少0.07,调节时间缩短3.45 s,提高系统响应的快速性和稳定性。大田试验结果表明,系统对液压马达转速控制的平均相对误差值为4.06%,单位面积施肥量平均相对误差为5.34%。 展开更多
关键词 模糊pid 变量施肥 有机肥 控制系统 CAN总线
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