积分可分离式PID控制器及其性能仿真 被引量：8

1

作者 赵磊 赵连玉 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第12期36-40,共5页

PID控制器已广泛应用于工业控制中,其性能好坏直接影响系统工作的稳定性和抗干扰能力。积分可分离式PID控制器是在常规PID基础上发展出来的一种新型调节装置。文章首先以PI控制器性能分析为例说明控制参数选择的重要性,并将常用PID控制... PID控制器已广泛应用于工业控制中,其性能好坏直接影响系统工作的稳定性和抗干扰能力。积分可分离式PID控制器是在常规PID基础上发展出来的一种新型调节装置。文章首先以PI控制器性能分析为例说明控制参数选择的重要性,并将常用PID控制器与积分可分离式PID控制器在系统动态响应性能上作以比较,最终应用dSPACE1104系统进行实时仿真测试,仿真结果表明最优参数的整定,有利于提高系统工作的稳定性和抗干扰性。 展开更多

关键词 积分可分离式pid控制器 最优参数 dSPACE1104 仿真

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基于新的误差积分准则的PID控制器优化 被引量：14

2

作者 曾振平 陈增强 袁著祉 《控制工程》 CSCD 2004年第1期52-54,共3页

用PID控制器控制有共轭极点和负实零点的二阶模型对象,当对象时滞比很小时,用现有准则如ITAE进行优化,很难保证幅值稳定裕度。在广义平方误差积分准则(GISE)的基础上,用对象响应特征时间来平衡准则中误差项与误差变化率项的数量级,并用... 用PID控制器控制有共轭极点和负实零点的二阶模型对象,当对象时滞比很小时,用现有准则如ITAE进行优化,很难保证幅值稳定裕度。在广义平方误差积分准则(GISE)的基础上,用对象响应特征时间来平衡准则中误差项与误差变化率项的数量级,并用一个恒大于1的时间函数作为误差项的权,从而提出了一种新的误差积分准则—改进的广义平方误差积分准则(RGISE)。仿真结果表明,新准则能够获得较大的幅值稳定裕度和较好的响应曲线。 展开更多

关键词 误差积分准则 pid控制器 优化 pid控制 参数整定 数学模型

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典型二阶积分对象的鲁棒H_∞ PID控制器的解析设计 被引量：4

3

作者 刘涛 顾诞英 张卫东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期759-762,共4页

针对工业中常见的具有积分和时滞特性的二阶过程对象,根据鲁棒控制H∞性能指标提出了一种解析设计PID控制器的新方法,并给出了闭环控制系统保证内稳定的充分必要条件.通过在闭环系统给定点设置低通滤波器来达到二自由度控制,从而优化闭... 针对工业中常见的具有积分和时滞特性的二阶过程对象,根据鲁棒控制H∞性能指标提出了一种解析设计PID控制器的新方法,并给出了闭环控制系统保证内稳定的充分必要条件.通过在闭环系统给定点设置低通滤波器来达到二自由度控制,从而优化闭环系统的标称性能.通过仿真实例验证了该方法的优越性. 展开更多

关键词 pid控制器 积分 H∞生能指标 鲁棒稳定性

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一种新的积分过程PID控制器整定方法 被引量：3

4

作者 徐江华 邵惠鹤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期714-716,720,共4页

针对积分过程 ,提出了一种简单、实用的 PID控制器。该方法首先通过 PD控制器对积分过程建立内部反馈控制回路 ,将内部闭环系统近似为二阶加纯滞后模型 ;然后 ,根据有效的模型 ,基于鲁棒性能指标设计外部反馈回路的 PID控制器 ;最后 ,... 针对积分过程 ,提出了一种简单、实用的 PID控制器。该方法首先通过 PD控制器对积分过程建立内部反馈控制回路 ,将内部闭环系统近似为二阶加纯滞后模型 ;然后 ,根据有效的模型 ,基于鲁棒性能指标设计外部反馈回路的 PID控制器 ;最后 ,简化控制系统的结构 ,采用设定值加权 PID控制器控制积分过程。仿真结果表明了设定值加权 PID控制器的有效性和可行性。 展开更多

关键词 pid控制器 PD控制器 纯滞后 仿真结果 鲁棒性能 过程 加权 积分 近似 二阶

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分数阶积分时滞过程的内模PID控制器整定方法 被引量：4

5

作者 李明杰 赵志诚 张井岗 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期527-531,共5页

针对分数阶积分时滞过程,提出了一种内模PID控制器的设计与整定方法。将内模控制(internal model control,IMC)方法推广应用于分数阶系统,采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,导出了一种分数阶内模PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,且该... 针对分数阶积分时滞过程,提出了一种内模PID控制器的设计与整定方法。将内模控制(internal model control,IMC)方法推广应用于分数阶系统,采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,导出了一种分数阶内模PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,且该参数与系统的动态响应特性及鲁棒性直接相关,并采用一种鲁棒性能指标实现了控制器参数的解析整定。仿真结果表明:分数阶内模PID控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。 展开更多

关键词 分数阶积分时滞过程 内模控制 分数阶pid控制器 鲁棒性

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适用于多种积分过程的鲁棒PID控制器设计方案 被引量：3

6

作者 杨文刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期538-543,共6页

传统的PID控制器无法适用于各种形式的积分系统,或者鲁棒性不高,为时滞积分系统设计了一种采用直接合成法的PID控制器。首先,比较积分系统与PID控制器的特征方程,期望的特征方程包含多个极点,且此类极点均位于相同的期望位置;然后,对参... 传统的PID控制器无法适用于各种形式的积分系统,或者鲁棒性不高,为时滞积分系统设计了一种采用直接合成法的PID控制器。首先,比较积分系统与PID控制器的特征方程,期望的特征方程包含多个极点,且此类极点均位于相同的期望位置;然后,对参数进行调节以获得期望的系统鲁棒性。将控制器方案应用于多种传递函数进行仿真实验,结果显示了算法可适用于多种积分系统,且保持了较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 时滞积分系统 pid控制器 特征方程 传递函数 鲁棒性

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分数阶PID控制器及其数字实现 被引量：25

7

作者 王振滨 曹广益 +1 位作者 曾庆山 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期517-520,共4页

提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了... 提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了分数阶PID控制器的一种数字实现形式,运用Grünwald-Letnicov分数微积分定义,取有限项作近似处理,从而可以直接在时域中运用Z变换方法来计算分数阶PID控制器.仿真结果证明了所给方法的有效性. 展开更多

关键词 分数微积分 分数阶pid控制器 数字实现 Z变换

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FCS165现场总线控制系统实际微分PID控制器的设计 被引量：4

8

作者 叶智 李晓博 +3 位作者 康毅 马乐 杨新民 高海东 《热力发电》 CAS 北大核心 2011年第8期38-40,共3页

在分析PID控制器设计常用的理想微分PID控制算法和实际微分PID控制算法的基础上,选择实际微分PID控制算法用于FCS165现场总线控制系统,并给出了抗积分饱和无扰动切换的方案。经长期测试和实际运行表明,实际微分PID控制算法控制效果较好。

关键词 FCS165现场总线控制系统 pid控制器 控制算法 实际微分pid抗积分饱和 无扰动切换

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基于遗传算法比例积分微分控制器的铅冷快堆堆芯功率控制 被引量：5

9

作者 贺三军 惠天宇 +2 位作者 段天英 曾文杰 王贤伟 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期569-575,共7页

比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对堆芯功率控制过程存在适用性低的问题,而采用遗传算法(genetic algorithm,GA)整定PID控制器参数可以很好地解决此问题。为了实现铅冷快堆堆芯功率的有效控制,基于遗... 比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对堆芯功率控制过程存在适用性低的问题,而采用遗传算法(genetic algorithm,GA)整定PID控制器参数可以很好地解决此问题。为了实现铅冷快堆堆芯功率的有效控制,基于遗传算法PID控制器,结合堆芯状态空间模型,建立铅冷快堆堆芯功率控制系统,模拟堆芯反应性和堆芯进口温度扰动下系统的响应情况,并与PID控制器的控制结果进行比较。结果表明,外界存在扰动时,引入控制器可使堆芯达到稳定状态,与初始状态偏离较小,且遗传算法PID控制器的控制效果比PID控制器更为显著。 展开更多

关键词 铅冷快堆 堆芯功率控制 遗传算法 比例积分微分(pid)控制器

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新型分数阶PID控制器及其仿真研究 被引量：10

10

作者 罗佑新 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期215-217,共3页

提出了一种新的比例、积分、微分PID控制器,将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不仅适用于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能取得一些优于整数阶PID控制器的效果.用滤波方法进行分数阶的微积分运算,直接求出传递函数,用Matlab/... 提出了一种新的比例、积分、微分PID控制器,将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不仅适用于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能取得一些优于整数阶PID控制器的效果.用滤波方法进行分数阶的微积分运算,直接求出传递函数,用Matlab/Simulink构造了PID模型,可直接在其他仿真系统中调用.仿真结果证明了所给方法的正确性. 展开更多

关键词 分数微积分 分数阶pid控制器 传递函数 MATLAB/SIMULINK

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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

11

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PLC的积分分离PID算法在液位系统中的应用 被引量：10

12

作者 袁浩 郝莹 +1 位作者 郑欣 张明 《实验室研究与探索》 CAS 2002年第1期56-57,共2页

介绍将积分分离的 PID控制算法应用于可编程控制器对液位系统进行控制 ,通过与 DDZ 型电动组合仪表的传统 PID控制方法的实验结果比较 ,验证了数字积分分离 PID在液位控制中的优势 。

关键词 液位控制 DDZⅢ型仪表 积分分离pid 可编程控制器 PLC 自动化专业 实验教学

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基于神经网络和弹性积分的控制器设计及应用 被引量：1

13

作者 史永宏 刘燕燕 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第1期231-233,共3页

提出一种新型的智能PID控制器。将前馈神经网络BP网络作用在弹性积分控制器上,在线调整控制器的参数,采用RBF神经网络作为辨识器在线辨识控制输出对控制输入对象变化的灵敏度信息,提高系统的控制精度。该智能控制器实现了整体性能优化... 提出一种新型的智能PID控制器。将前馈神经网络BP网络作用在弹性积分控制器上,在线调整控制器的参数,采用RBF神经网络作为辨识器在线辨识控制输出对控制输入对象变化的灵敏度信息,提高系统的控制精度。该智能控制器实现了整体性能优化和个别参数优化相结合的思想。通过MATLAB仿真,该新型控制器具有超调量低、鲁棒性好等控制效果。 展开更多

关键词 BP神经网络 RBF神经网络 弹性积分算法 pid控制器

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SVC的2DOF差分进化控制动态性能研究

14

作者 张路锋 马家庆 +3 位作者 何志琴 吴钦木 陈昌盛 覃涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期472-479,共8页

为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论... 为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论设计分数阶PID控制器,并使用差分进化算法对其参数进行整定,在电流内环上,使用二自由度PID控制器来提高电流的稳定性和抗干扰能力。在此基础上在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型,仿真结果表明:提出的方法不仅是稳定的,而且与传统PI控制器、分数阶PID控制器以及基于差分进化优化算法的分数阶PID控制器相比,在响应速度和超调量等方面显著下降,具有较好的动态响应性能,进入稳态后的总谐波失真因素和纹波系数明显减小,提高电网对谐波的抑制能力。 展开更多

关键词 风电机组 静止无功补偿器 差分进化算法 分数阶微积分 二自由度pid控制器

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一类输入有约束线性系统的数据驱动PID控制器设计

15

作者 姜宏艳 邢海娜 +1 位作者 王功明 袁德成 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第5期613-619,共7页

针对一类输入受限的线性系统,提出具有适应输入约束和抗积分饱和性能的数据驱动PID控制器改进设计方法。采用虚拟参考迭代整定法,应用递归最小二乘辨识算法在线计算PID参数。当输入有约束时,计算的控制器输出超过这个限制条件可能导致... 针对一类输入受限的线性系统,提出具有适应输入约束和抗积分饱和性能的数据驱动PID控制器改进设计方法。采用虚拟参考迭代整定法,应用递归最小二乘辨识算法在线计算PID参数。当输入有约束时,计算的控制器输出超过这个限制条件可能导致性能下降甚至出现稳定性问题,同时PID算法中的积分作用也可能出现饱和现象。改进的方法基于输入-输出观测数据和输入约束信息,在PID控制环节后串联一个类似抗积分饱和的环节,适应控制器输出过大需要限定的客观要求。通过控制器结构设计和仿真,演示了改进方法的有效性。 展开更多

关键词 输入受限线性系统 虚拟参考迭代整定法 递归最小二乘 pid控制器 抗积分饱和

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新能源互联电力系统双积分反馈PID负荷频率控制 被引量：10

16

作者 张成 张艳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期73-80,共8页

针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负... 针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负荷频率控制模型,并设计出含滤波系数的双积分反馈PID控制器;然后,引入方向改变因子改进天牛须搜索算法,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,用于优化含滤波系数的双积分反馈PID控制器参数。最后,通过数值仿真,仿真结果表明,本文所提的控制策略在对于频率偏差、区域控制偏差和联络线功率偏差等方面的控制效果、抗扰动能力,优于粒子群优化算法、天牛须搜索算法和含滤波系数的双积分PID控制器。 展开更多

关键词 负荷频率控制 光火储混合发电系统 天牛须搜索算法 粒子群优化算法 含滤波系数的双积分反馈pid控制器

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一种高性能PID控制器的研究与工程应用 被引量：13

17

作者 李军 黄卫剑 +3 位作者 万文军 朱亚清 朱晨亮 李洪 《广东电力》 2018年第7期42-48,共7页

为了解决传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)控制器控制性能不高的问题,提出了一种理想PID(ideal PID,IPID)控制器的概念。理论研究的结果表明,在理想情况下,IPID能够实现零误差跟踪扰动和与对象模型特性... 为了解决传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)控制器控制性能不高的问题,提出了一种理想PID(ideal PID,IPID)控制器的概念。理论研究的结果表明,在理想情况下,IPID能够实现零误差跟踪扰动和与对象模型特性无关的鲁棒控制等。对于IPID中包含的理想微分器在物理上无法实现的问题,通过运用一种新型的正弦跟踪微分器取代IPID中的理想微分器,得到了一种高性能PID(high performance PID,HPPID)控制器。HPPID控制较好克服了传统PID控制的缺点,具有良好的鲁棒性和抗扰控制性。数学分析、仿真实验和实际应用的结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 高性能pid 二阶逆模型-积分控制器 参数整定 低通正弦跟踪滤波器 正弦跟踪微分器

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用数字控制器提高连续PID控制品质的两种方法

18

作者 贾少东 范新华 +1 位作者 贾瑞武 彭光正 《机床与液压》 北大核心 2003年第6期110-111,98,共3页

研究分析了连续PID控制器在过程控制应用中容易出现的精度不稳定和控制品质的温度漂移现象 ,给出了相应的解决办法。通过深入分析这种现象产生的原因 ,提出了用计算机数字控制器作为连续PID的主控制器 ,用数字 -连续串级控制来提高控制... 研究分析了连续PID控制器在过程控制应用中容易出现的精度不稳定和控制品质的温度漂移现象 ,给出了相应的解决办法。通过深入分析这种现象产生的原因 ,提出了用计算机数字控制器作为连续PID的主控制器 ,用数字 -连续串级控制来提高控制品质的解决办法 ,并给出了的两种实用的主控制器的设计算法。实践证明 ,这种方法具有很强的实用性。 展开更多

关键词 pid控制器 数字控制器 微积分补偿器 串级控制 控制品质 温度漂移

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玉米收获机自动对行控制系统设计

19

作者 韩玉玺 赵凯旋 +2 位作者 黄胜操 周祥 杨大芳 《拖拉机与农用运输车》 2025年第3期78-84,共7页

目前国内传统玉米收获机在作业时多为人工操作转向实现对行,这不仅劳动强度大,而且限制了收获机的作业速度和效率。为了提高作业效率,减小驾驶员的劳动强度,本研究设计了一套玉米收获机自动对行控制系统。在作业过程中,系统首先通过对... 目前国内传统玉米收获机在作业时多为人工操作转向实现对行,这不仅劳动强度大,而且限制了收获机的作业速度和效率。为了提高作业效率,减小驾驶员的劳动强度,本研究设计了一套玉米收获机自动对行控制系统。在作业过程中,系统首先通过对行检测装置获取当前收获机航向与作业路径之间的横向偏差和航向偏角。然后,对行控制器计算出转向轮的期望角度。接着,通过安装在后轮的角度传感器获取当前转向轮实际角度,利用积分分离式PID控制方法控制转向比例阀阀芯开度,进而控制转向油缸活塞杆伸缩来实现对收获机行驶方向的控制。最终实现玉米收获机的自动对行功能,田间试验的结果显示,玉米收获机能够实现长时间的自动对行连续作业,且作业效果符合玉米收获的要求。 展开更多

关键词 玉米收获机 辅助驾驶 自动对行 积分分离式pid

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分数阶控制器参数整定策略研究 被引量：19

20

作者 李大字 刘展 +1 位作者 靳其兵 曹柳林 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期4402-4406,共5页

对分数维的分数阶系统的研究吸引了越来越多的研究者。分数阶PIλDμ控制器是整数阶PID控制器的一般形式,较整数阶PID控制器具有优越性,但对其整定方法的研究还很少。基于改进的随机搜索方法,实现了分数阶控制器包括积分次数、微分次数... 对分数维的分数阶系统的研究吸引了越来越多的研究者。分数阶PIλDμ控制器是整数阶PID控制器的一般形式,较整数阶PID控制器具有优越性,但对其整定方法的研究还很少。基于改进的随机搜索方法,实现了分数阶控制器包括积分次数、微分次数五个参数的优化整定,获得了良好的整定效果。仿真实验证明了提出的整定策略的有效性。同时通过比较说明在被控系统有非线形环节的情况下采取分数阶PIλDμ控制器往往能获得更好的控制效果。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶pid控制器 随机搜索 参数整定

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