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区间比例积分微分控制器理论在制导炸弹控制系统设计中的应用 被引量:1
1
作者 李银伢 盛安冬 郭治 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期108-112,共5页
应用区间多项式及区间系统比例积分微分控制器 (PID)设计理论 ,给出了一种飞行控制系统PID控制器设计方法。该方法同时考虑稳定性指标和时域性能指标。首先求出PID控制器的所有稳定参数集 ,再在该集上得出满足时域性能指标的PID控制器... 应用区间多项式及区间系统比例积分微分控制器 (PID)设计理论 ,给出了一种飞行控制系统PID控制器设计方法。该方法同时考虑稳定性指标和时域性能指标。首先求出PID控制器的所有稳定参数集 ,再在该集上得出满足时域性能指标的PID控制器参数区域。只需设计一组控制器参数 ,就可具有较强的适应被控对象参数变化的能力。理论分析和仿真试验结果表明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 PID控制器 控制系统设计 控制器参数 区间系统 被控对象 性能指标 仿真试验 比例积分微分控制器 组控 时域
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基于分数阶微积分的模糊分数阶控制器研究 被引量:17
2
作者 曹军义 梁晋 曹秉刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1246-1249,1253,共5页
在分析分数阶微积分的基础上,提出了一种新型模糊分数阶比例积分微分控制器.分数阶微积分将传统控制器中的积分和微分的阶数扩展到任意实数,为控制器的设计提供了比传统整数阶更好的性能扩展.结合分数阶比例积分微分控制器和模糊控制逻... 在分析分数阶微积分的基础上,提出了一种新型模糊分数阶比例积分微分控制器.分数阶微积分将传统控制器中的积分和微分的阶数扩展到任意实数,为控制器的设计提供了比传统整数阶更好的性能扩展.结合分数阶比例积分微分控制器和模糊控制逻辑,用分数阶比例积分微分单元代替传统的模糊比例积分微分控制器中的比例积分微分单元,构建了模糊分数阶比例积分微分控制器的结构,采用模糊逻辑推理和Tus-tin离散方法实现了模糊分数阶比例积分微分控制器的计算.最后,用数字仿真方法和不同条件下的对比分析验证了新型模糊分数阶比例积分微分控制器的优良控制特性.研究结果表明,设计的新型模糊分数阶比例积分微分控制器对非线性和参数不确定性具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 分数阶控制器 模糊比例积分微分控制器 分数阶微积分
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基于PSO算法的磁浮系统PID控制器优化与评价 被引量:6
3
作者 宋荣荣 陈滋利 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期36-43,共8页
为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,... 为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,选出适合电磁铁1和电磁铁2的固定惯性权重,得到电磁铁1控制器的固定惯性权重参数C为0.5,电磁铁2控制器的固定惯性权重参数C为0.49,并且通过建立模糊综合评价模型得出优化后的电磁铁1和电磁铁2的控制器抗干扰的能力是"好",且"好"的隶属度皆为0.561 9.实验结果表明,优化后的磁浮系统具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 磁浮系统 微分几何 比例积分微分控制器 粒子群优化算法 模糊综合评价
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利用多功能模型参考修正的自适应PID控制器设计 被引量:3
4
作者 徐岩 王晨光 +5 位作者 吕泉成 陈泽雄 黎洪光 陈文炜 关俊乐 邓明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第7期955-960,共6页
基于参考模型和控制参数,文章设计了一种鲁棒的模型参考修正的自适应比例积分微分控制器,用于各种动态负载,增强孤岛微电网的电压和电流控制。针对负载动态、谐波源、异步电机、非线性负载和未知负载,评估了该控制器的有效性。结果表明... 基于参考模型和控制参数,文章设计了一种鲁棒的模型参考修正的自适应比例积分微分控制器,用于各种动态负载,增强孤岛微电网的电压和电流控制。针对负载动态、谐波源、异步电机、非线性负载和未知负载,评估了该控制器的有效性。结果表明,该控制器能够为单相和三相孤岛微电网系统提供高跟踪性能和安全操作。 展开更多
关键词 自适应控制 孤岛微电网 比例积分微分控制器 电压和电流控制
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基于改进麻雀优化PID的波浪补偿控制方法 被引量:3
5
作者 张琴 蔡慧茹 +2 位作者 兰明东 浦克 胡雄 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-34,共13页
随着海上风电“十四五”规划的不断推动,在深远海域对兆瓦级大功率海上风机的需求量随之增加,其规模也在不断扩大。但是,在吊运、安装等海上工作过程中,复杂海浪对船舶产生的持续影响导致风机安装的精度和效率大幅下降,甚至会对人员安... 随着海上风电“十四五”规划的不断推动,在深远海域对兆瓦级大功率海上风机的需求量随之增加,其规模也在不断扩大。但是,在吊运、安装等海上工作过程中,复杂海浪对船舶产生的持续影响导致风机安装的精度和效率大幅下降,甚至会对人员安全以及财产造成重大损失。在深远海域复杂海况下对工程船舶进行有效的波浪补偿,可提供稳定的作业环境以保证精准高效地完成各项工作,因此,本文提出了一种基于改进麻雀优化PID的波浪补偿控制方法并将其应用于Stewart补偿平台。首先,建立波浪补偿平台动力学以及运动学反解模型,并设计正解模型迭代求解算法。随后,使用PID进行波浪补偿控制,并通过麻雀搜索算法优化参数。接着,采用Circle混沌映射对其进行初始化分布,以解决初始化不均匀的问题;并采用动态自适应加权、柯西突变以及反向学习以提升算法全局寻优能力。最后,生成4~6级海况下的某工程船运动数据作为系统输入,利用MATLAB和Simulink软件平台搭建模型进行补偿控制验证,并在Stewart硬件平台上做补偿试验。结果表明,改进麻雀搜索算法具有较快的收敛速度、较高的精度和更好的寻优能力,优化后的PID控制方法更适合用于复杂海况下波浪补偿平台的控制优化,可为大功率海上风机安装的补偿平台控制系统设计提供参考。 展开更多
关键词 波浪补偿平台 3自由度补偿 比例积分微分控制器 改进麻雀搜索算法
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基于单片机的励磁控制器的设计与应用
6
作者 王军 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1851-1854,共4页
随着电力工业的迅速发展,同步发电机迫切需要性能优、功能多、可靠性高的发电机励磁控制器以满足综合自动化和电力系统稳定的要求。文章设计的励磁控制器以单片机作为控制核心,具有可靠性高、结构简单、扩展性强等特点。
关键词 励磁控制器 单片机 比例积分微分控制器
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座舱功能试验压力控制系统建模与PID控制器设计 被引量:10
7
作者 韩叶飞 方刚 +1 位作者 胡永祥 姚振强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1074-1079,共6页
针对座舱功能试验压力控制系统参数调试不允许在飞机座舱上直接进行的问题,建立了包括气动减压阀阀芯构件动态特性与试验管道压力变化过程等因素在内的座舱功能试验压力控制系统模型,可使压力控制系统设计客观化、解析化.通过对系统模... 针对座舱功能试验压力控制系统参数调试不允许在飞机座舱上直接进行的问题,建立了包括气动减压阀阀芯构件动态特性与试验管道压力变化过程等因素在内的座舱功能试验压力控制系统模型,可使压力控制系统设计客观化、解析化.通过对系统模型进行线性化和拟合降阶,再根据降阶模型应用解析化方法,设计了座舱功能试验压力控制系统的比例、积分、微分(PID)控制器,并对设计结果进行了仿真验证.结果表明,解析化方法设计的PID控制器可以满足飞机座舱功能试验压力控制系统的技术要求. 展开更多
关键词 座舱功能试验 压力控制 模型线性化 比例积分微分控制器
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基于PSO-BP神经网络的PID控制器参数优化方法 被引量:13
8
作者 郭珂 伞冶 朱奕 《电子设计工程》 2012年第4期63-66,共4页
针对传统PID控制系统参数整定过程存在的在线整定困难和控制品质不理想等问题,结合BP神经网络自学习和自适应能力强等特点,提出采用BP神经网络优化PID控制器参数。其次,为了加快BP神经网络学习收敛速度,防止其陷入局部极小点,提出采用... 针对传统PID控制系统参数整定过程存在的在线整定困难和控制品质不理想等问题,结合BP神经网络自学习和自适应能力强等特点,提出采用BP神经网络优化PID控制器参数。其次,为了加快BP神经网络学习收敛速度,防止其陷入局部极小点,提出采用粒子群优化算法来优化BP神经网络的连接权值矩阵。最后,给出了PSO-BP算法整定优化PID控制器参数的详细步骤和流程图,并通过一个PID控制系统的仿真实例来验证本文所提算法的有效性。仿真结果证明了本文所提方法在控制品质方面优于其它三种常规整定方法。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 神经网络 比例-积分-微分控制器 参数优化
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卫星CMAC神经网络姿态控制器设计及仿真 被引量:1
9
作者 孙志兵 杨涛 戴金海 《上海航天》 北大核心 2007年第1期38-41,共4页
为提高传统卫星姿态控制系统精度,提出了一种基于小脑模型(CMAC)神经网络的比例-积分-微分(PID)的复合控制器。给出了具在线学习功能的复合控制器结构,并证明了神经网络学习收敛条件与最终控制目标的一致性。仿真结果表明,设计的控制器... 为提高传统卫星姿态控制系统精度,提出了一种基于小脑模型(CMAC)神经网络的比例-积分-微分(PID)的复合控制器。给出了具在线学习功能的复合控制器结构,并证明了神经网络学习收敛条件与最终控制目标的一致性。仿真结果表明,设计的控制器具有较好的自适应性和鲁棒性。与传统控制器相比,进入稳定状态的速度更快,指向精度更高。 展开更多
关键词 卫星姿态控制 神经网络 比例-积分-微分控制器 控制精度 动态特性
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改进萤火虫算法的PID控制器在光电伺服系统中的应用 被引量:3
10
作者 肖冰冰 张燕革 +1 位作者 陈晶 艾勇 《光通信技术》 2021年第6期58-62,共5页
对光束高精度、稳定地跟踪是自由空间激光通信链路建立的前提。引入一种改进的萤火虫算法,对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化整定,同时建立了直流力矩电机系统模型,将优化参数后的PID控制器应用到此系统中,在六维仿真台上进行... 对光束高精度、稳定地跟踪是自由空间激光通信链路建立的前提。引入一种改进的萤火虫算法,对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化整定,同时建立了直流力矩电机系统模型,将优化参数后的PID控制器应用到此系统中,在六维仿真台上进行了实验,结果表明:对于同一个系统,与采用齐格勒和尼克尔斯(Z-N)法相比,改进的萤火虫算法对参数整定后的PID控制器的响应速度提高了40%,带宽提高了33.3%,跟踪精度提高了25%。 展开更多
关键词 光电伺服系统 萤火虫算法 比例-积分-微分控制器 粗跟踪 惯性权重因子
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基于复合控制策略的激光光束指向控制系统研究 被引量:1
11
作者 孙昕 霍子民 储海荣 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期154-159,共6页
激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-... 激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-微分-积分(PID)控制器和滑模控制器的控制策略,用于提高其动态和静态性能.最后,将PID控制器和滑模控制器在不同状态下的优势相结合,提出了复合控制策略.通过实验对比分析,复合控制策略比单一控制策略具有更好的控制性能,可以满足不同工况下的激光光束指向作业. 展开更多
关键词 激光光束指向控制系统 比例-微分-积分控制器 滑模控制器 复合控制策略
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改进型BP网络PID在电动舵机控制中的应用 被引量:3
12
作者 张元 周长省 郑健 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期34-36,共3页
针对应用中对无刷直流电机位置控制的高精度要求,设计了一种改进的误差反向传播网络PID控制器,实现了对无刷直流电机位置的精确控制。系统融合了神经网络和PID控制算法的优点,适用于直流无刷电机这样的非线性、时变的复杂系统。仿真结... 针对应用中对无刷直流电机位置控制的高精度要求,设计了一种改进的误差反向传播网络PID控制器,实现了对无刷直流电机位置的精确控制。系统融合了神经网络和PID控制算法的优点,适用于直流无刷电机这样的非线性、时变的复杂系统。仿真结果表明,改进后的BP神经网络PID控制器优于常规BP神经网络PID控制器和传统PID控制器,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 位置控制 无刷直流电机 误差反向传播神经网络 比例积分微分控制器 仿真
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水下滑翔机建模与运动PID控制 被引量:4
13
作者 张福斌 汪刚 +1 位作者 陈宇航 鲍鸿杰 《鱼雷技术》 2011年第2期114-119,共6页
水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,本文通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的3D空间数学模型,并进行了合理的假设和简... 水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,本文通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的3D空间数学模型,并进行了合理的假设和简化,得到纵平面内小扰动线性化模型。在此基础上,设计了比例积分微分(PID)控制器。并针对滑翔机的纵平面运动进行了仿真分析,结果显示,PID控制器有很好的干扰抑制能力和跟踪性能,由此也验证了纵平面内滑翔机的运动特性。 展开更多
关键词 水下滑翔机 比例积分微分控制器(PID) 动力学模型 线性化模型
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基于自适应PID算法的变频器节能控制系统设计
14
作者 方林如 《通信电源技术》 2024年第12期115-117,共3页
在当前的电气应用中,变频器控制系统应用广泛,但面临的挑战也愈发明显。特别是在能耗管理方面,由于其缺乏智能调控频段能耗的能力,系统整体能耗偏高。为此,文章提出基于自适应比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)算... 在当前的电气应用中,变频器控制系统应用广泛,但面临的挑战也愈发明显。特别是在能耗管理方面,由于其缺乏智能调控频段能耗的能力,系统整体能耗偏高。为此,文章提出基于自适应比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)算法的变频器节能控制系统设计。构建以微处理器为核心的变频器节能控制结构,将神经网络与PID控制器相结合,构造自适应PID控制器。结合变频器节能控制结构的能耗计算与反馈,通过自适应调节权值系数完成变频系数调整,降低各频段能耗,实现变频器节能控制研究。实验结果显示,该系统节能效果显著,能耗最高仅为20 J,且相较于对比文献,该系统运行稳定,运行时间短,为变频器节能控制运行提供了保障。 展开更多
关键词 自适应比例-积分-微分(PID)控制器 变频器 节能控制系统 神经网络学习
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滞后削弱器控制系统的设计
15
作者 李钟慎 王永初 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第2期317-318,共2页
将大滞后的对象演变成小滞后的对象,按平方误差积分准则设定点最优整定算法整定比例积分微分(PID)控制器参数.采用Simulink对不同Lm时的滞后削弱器控制系统的阶跃响应进行仿真,结果表明,系统加入滞后削弱器后,只能把等效对象的纯滞后时... 将大滞后的对象演变成小滞后的对象,按平方误差积分准则设定点最优整定算法整定比例积分微分(PID)控制器参数.采用Simulink对不同Lm时的滞后削弱器控制系统的阶跃响应进行仿真,结果表明,系统加入滞后削弱器后,只能把等效对象的纯滞后时间变小,但不能消除纯滞后时间.滞后削弱器对大滞后系统的控制效果很好,且优于经典PID控制系统,利用滞后削弱器可以用PID控制器来控制大滞后系统. 展开更多
关键词 大滞后系统 滞后削弱器 比例积分微分控制器 误差平方积分准则
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模糊控制系统的解析结构与鲁棒性分析 被引量:6
16
作者 胡慧琴 李少远 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2029-2033,共5页
根据实际工业过程对鲁棒性的要求,以解析形式分析说明了模糊控制器是一类变参数的比例积分(P I)控制器,并且由于其模糊特性,在工况发生变化时该控制器能够自调整P I的比例参数,得到较好的控制效果.将该模糊控制器与传统比例积分微分(P ... 根据实际工业过程对鲁棒性的要求,以解析形式分析说明了模糊控制器是一类变参数的比例积分(P I)控制器,并且由于其模糊特性,在工况发生变化时该控制器能够自调整P I的比例参数,得到较好的控制效果.将该模糊控制器与传统比例积分微分(P ID)控制器进行比较,仿真结果验证了其有效性. 展开更多
关键词 模糊控制器 比例积分微分控制器 鲁棒性 系统性能
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采用自适应模糊PID的二阶倒立摆控制 被引量:6
17
作者 宋国杰 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期74-78,共5页
建立一个二阶倒立摆的数学模型,将常规比例-积分-微分(PID)控制与模糊控制相结合,设计模糊PID控制器,实现PID参数的自适应模糊整定.仿真实验表明:所设计的模糊PID控制器能很好地实现二阶倒立摆的扶起平衡控制,控制效果明显好于常规PID... 建立一个二阶倒立摆的数学模型,将常规比例-积分-微分(PID)控制与模糊控制相结合,设计模糊PID控制器,实现PID参数的自适应模糊整定.仿真实验表明:所设计的模糊PID控制器能很好地实现二阶倒立摆的扶起平衡控制,控制效果明显好于常规PID控制器,超调量和调节时间较小,具有较好的抗干扰能力,非常适合二阶倒立摆模型的稳定控制. 展开更多
关键词 倒立摆 模糊控制 比例积分微分控制器 自适应 稳定控制
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基于改进蚁群算法的飞行仿真转台的控制优化 被引量:2
18
作者 段海滨 王道波 于秀芬 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期28-33,43,共7页
提出了一种用改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID控制参数的新策略,借助相遇搜索策略和信息素残留系数的自适应控制思想对基本蚁群算法进行了改进,设计了一种基于改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID(NLPID)控制参数的飞行仿真... 提出了一种用改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID控制参数的新策略,借助相遇搜索策略和信息素残留系数的自适应控制思想对基本蚁群算法进行了改进,设计了一种基于改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID(NLPID)控制参数的飞行仿真转台系统结构,在对非线性PID控制参数进行优化时采用了时间乘以误差绝对值积分最小性能指标,最后将用改进蚁群算法优化后的控制参数应用于某型高性能飞行仿真转台。实验表明,采用改进蚁群算法优化非线性PID控制参数的飞行仿真转台系统可从带噪声的输入信号中合理地提取出微分信号,并且对噪声具有很强的滤波作用,整个系统响应速度快,并具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 蚁群算法信息素 非线性比例-微分-积分控制器 参数优化 飞行仿真转台
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直流电机复合定位控制系统的研究 被引量:2
19
作者 陈旭东 张长泉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第5期788-791,796,共5页
特性及伯德图分析显示,比例、积分、微分控制器(PID)与压电陶瓷微位移定位系统(PZT)在直流电机定位控制过程中表现出较强的互补性。利用这一互补性,可构建直流电机复合定位控制系统(CPCS)。运用Mat-lab软件对系统进行建模和仿真,动态响... 特性及伯德图分析显示,比例、积分、微分控制器(PID)与压电陶瓷微位移定位系统(PZT)在直流电机定位控制过程中表现出较强的互补性。利用这一互补性,可构建直流电机复合定位控制系统(CPCS)。运用Mat-lab软件对系统进行建模和仿真,动态响应曲线表明,对阶跃及连续参照位移信号,该系统可根据定位位移大小和定位精度要求,进行PID控制与PZT控制之间的自动切换,完成对目标定位物体的动态跟踪,实现快速精确定位,效果优于单一定位控制器。 展开更多
关键词 压电陶瓷 比例积分微分控制器(PID) 伯德图 复合定位控制 动态响应
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机电系统自适应控制仿真
20
作者 袁鸣 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第1期117-121,共5页
针对机电伺服系统中存在的不确定因素和多余力扰动问题,提出一种自适应比例-积分-微分(PID)控制策略。该自适应控制器由最优PID控制器和小脑模型关节控制器(CMAC)组成,最优PID控制器用来整定系统的标称模型,CMAC控制器用来克服系统中含... 针对机电伺服系统中存在的不确定因素和多余力扰动问题,提出一种自适应比例-积分-微分(PID)控制策略。该自适应控制器由最优PID控制器和小脑模型关节控制器(CMAC)组成,最优PID控制器用来整定系统的标称模型,CMAC控制器用来克服系统中含有的不确定项和多余力扰动,自适应PID控制器能确保系统跟踪误差和CMAC权值误差收敛到零。仿真结果表明,本文提出的控制器具有令人满意的跟踪性能,对系统中的不确定因素和多余力扰动具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 比例-积分-微分控制器 小脑模型关节控制器 鲁棒控制
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