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基于闭环比例积分控制的膜片式电—气转换器的研制 被引量:1
1
作者 武文良 孙宝元 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第4期12-14,16,共4页
介绍一种采用喷嘴 /挡板机构的膜片式电—气转换器 ,论述了该转换器核心部件的基本结构、电—气转换原理、闭环反馈控制方法及关键电路设计 ,并对转换器工作状态进行了实验研究。结果表明 ,该转换器性能卓越 。
关键词 膜片式电-气转换器 研制 喷嘴/挡板机构 比例积分控制 闭环控制
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基于模糊增量式PID控制的激光定向能量沉积熔池温度监测与闭环控制 被引量:1
2
作者 苏立志 杨建利 +7 位作者 卢通 徐子法 郭伟 覃祥丽 王文涛 何建群 马新强 成巍 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期199-212,共14页
作为激光增材制造的技术之一,激光定向能量沉积利用送粉器将粉末送入由高能量激光束产生的熔池中,将材料逐层沉积在基板上,可以实现任意复杂形状的零件成形。沉积过程中熔池温度与成型质量密切关联。因此需要对熔池温度进行实时检测,为... 作为激光增材制造的技术之一,激光定向能量沉积利用送粉器将粉末送入由高能量激光束产生的熔池中,将材料逐层沉积在基板上,可以实现任意复杂形状的零件成形。沉积过程中熔池温度与成型质量密切关联。因此需要对熔池温度进行实时检测,为工艺参数的调整提供指导。沉积时熔池温度受零部件散热条件变化、设备波动等外部环境影响易发生波动变化,导致形成性能低、形貌差的沉积层,所以需要对熔池温度实时控制。针对激光定向能量沉积成形中熔池表面温度难以测量与控制的问题。搭建彩色电荷耦合设备相机(CCD)同轴测温系统与闭环控制系统,设计多组试验。研究送粉速率、扫描速度、激光功率对熔池温度的影响规律。发现激光功率变化对熔池温度的影响最显著。根据激光定向能量沉积过程的特点,提出一种基于模糊增量式比例-积分-微分(PID)的熔池温度控制算法,并基于Simulink建立仿真系统,为搭建熔池温度闭环控制提供理论支撑;基于微软基础类库(MFC)开发闭环控制系统软件,设计激光定向能量沉积试验,通过添加激光功率、送粉速率变化模拟实际生产可能出现的问题,分析闭环控制下熔池温度的变化,验证模糊增量式PID算法应对复杂多变的激光定向能量沉积过程的有效性。结果表明,模糊增量式PID算法相比于增量式PID算法具有更好的控制效果。模糊增量式PID算法通过模糊逻辑的引入,可以更好地处理非线性系统和不确定性,并在复杂环境下,控制系统的响应更为精确地减少了超调和稳态误差,为实际应用提供了新思路。 展开更多
关键词 激光定向能量沉积 模糊增量式比例-积分-微分(PID) 熔池温度 闭环控制 仿真模拟
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用于飞轮储能单元的神经元自适应比例-积分-微分控制算法 被引量:7
3
作者 王磊 杜晓强 宋永端 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期74-79,共6页
提出了种应用于飞轮储能系统的神经元自适应比例?积分?微分(proportional integral differential,PID)控制算法。该算法基于传统的双闭环调速系统与神经网络理论,实现对飞轮驱动电机的控制,使飞轮驱动电机能够根据系统要求,驱动飞轮储... 提出了种应用于飞轮储能系统的神经元自适应比例?积分?微分(proportional integral differential,PID)控制算法。该算法基于传统的双闭环调速系统与神经网络理论,实现对飞轮驱动电机的控制,使飞轮驱动电机能够根据系统要求,驱动飞轮储能单元储存或释放能量。运用李亚普诺夫稳定性理论证明了该控制算法的稳定性和有效性,并给出了其稳定性条件。经过仿真验证,该算法可以有效地实现对飞轮储能单元的充放电控制,其控制参数可以随着系统的运行自适应调节,飞轮储能单元的控制精度和鲁棒性也有所提高。 展开更多
关键词 飞轮储能单元 风力发电机 转速-电流双闭环控制 神经元自适应比例-积分-微分控制 李亚普诺夫理论
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基于PID切换控制的弹道修正引信滚转角控制方法 被引量:4
4
作者 杨东晓 曹信一 申强 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第2期137-143,共7页
为解决弹道修正引信在修正过程中弹体受力变化较大引起的模型非线性问题,为保证滚转角控制算法的有效控制范围可有效覆盖整个修正控制过程,采用了基于动压变化的位置-速度双闭环比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID... 为解决弹道修正引信在修正过程中弹体受力变化较大引起的模型非线性问题,为保证滚转角控制算法的有效控制范围可有效覆盖整个修正控制过程,采用了基于动压变化的位置-速度双闭环比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)切换控制算法.在传统PID控制算法基础上引入切换控制,将PID控制系统设计成子系统,依靠引信动力学模型与动压之间的关联,以动压为切换信号制定切换规则将多个PID控制系统串联,拓宽了滚转角控制系统的有效控制范围.结合理论分析与仿真验证,结果表明:在整个弹道修正控制过程中定位精度在0.25°以内,响应时间小于0.3 s,验证了基于动压变化的PID切换控制算法对非线性的引信滚转角控制模型、持续滚转角控制的可行性. 展开更多
关键词 切换控制 弹道修正 滚转角控制 比例-积分-微分(PID) 闭环
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基于反正切函数的步进电机位置闭环控制
5
作者 周文琳 钱俊璋 +1 位作者 蒋平 李欣 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期912-919,共8页
步进电机高精度闭环控制通常需要采用基于磁场定向控制,该方法需要步进电机的精确模型,然而步进电机具有强非线性,高精度模型难以获得。为了解决这一问题,提出了一种基于反正切函数的位置闭环脉冲频率控制方法。该方法不需要控制对象的... 步进电机高精度闭环控制通常需要采用基于磁场定向控制,该方法需要步进电机的精确模型,然而步进电机具有强非线性,高精度模型难以获得。为了解决这一问题,提出了一种基于反正切函数的位置闭环脉冲频率控制方法。该方法不需要控制对象的精确模型,调节参数具有明确的物理意义,可以根据控制需求确定调节参数。通过搭建试验平台对控制算法进行验证,试验结果表明,在跟踪正弦信号θ_(ref)=450sin(0.628 t)时,跟踪误差峰峰值(PV)与PI控制相比减少了近42%,有效提高了跟踪精度。该方法为步进电机位置闭环控制提供了一种新思路。 展开更多
关键词 步进电机 比例积分控制 位置闭环控制 反正切函数 脉冲频率控制
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双闭环直流调速系统模糊PID控制研究 被引量:25
6
作者 杨祖元 杨华芬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期921-923,共3页
针对电压和负载扰动导致传统PID控制双闭环直流调速系统性能下降的问题,提出一种模糊PID控制方法。控制方法根据调速系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数,能够有效提高系统抗扰动能力。... 针对电压和负载扰动导致传统PID控制双闭环直流调速系统性能下降的问题,提出一种模糊PID控制方法。控制方法根据调速系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数,能够有效提高系统抗扰动能力。为了对两种控制方法的性能进行比较分析,文中对系统在理想空载状态、负载扰动和电压波动三种情况下进行仿真实验。结果表明两种控制方法在理想空载状态下的稳态性能基本相同。在负载扰动和电压波动的情况下,本方法能使系统更快恢复到平衡状态,且具有更小的转速降。因此,本控制方法能够保证系统具有较好的动态性能和抗扰性能。 展开更多
关键词 闭环直流调速系统 模糊逻辑 比例积分微分控制
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电液闭环控制系统设计和环境适应性验证
7
作者 李向阳 吴林瑞 +1 位作者 李文书 许进亮 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2015年第6期91-95,共5页
发射车控制系统对环境适应性差,针对这一情况,提出压力闭环控制和角速度闭环控制策略,并在发射车上经过试验验证,表明闭环控制策略能有效地改进发射车控制系统的环境适应性。
关键词 车控系统 压力闭环 角速度闭环 比例 积分 微分控制
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非理想条件下基于SAADR-PI的MMC型电力电子变压器CCS-MPC控制策略 被引量:2
8
作者 杨浩 周建萍 +1 位作者 黄烈钢 周靖涛 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期11-22,共12页
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在M... 基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在MMC-PET整流级提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的连续控制集模型预测控制策略。首先,设计了自适应自抗扰比例积分控制器用于电压外环,解决了电压外环信号跟踪及扰动抑制能力差等问题。其次,电流内环使用连续控制集模型预测控制方法以提高系统的响应速度及稳态性能,引入改进型载波移相调制策略解决桥臂电流畸变问题。最后,在网侧负载突变、网压不平衡、输出级负载投入等非理想工况下对MMC-PET系统进行对比仿真和实验,验证了所提控制策略的优越性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流器 自适应自抗扰比例积分控制 连续控制集模型预测控制 闭环控制
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高功率激光装置前端能量控制系统 被引量:5
9
作者 殷冰雨 李国杨 +1 位作者 李学春 范薇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期127-132,共6页
针对神光Ⅱ高功率激光装置前端预放系统输出的能量设计了一种远程能量控制系统,包括半波片-偏振片组合衰减装置以及闭环负反馈控制系统的设计.在光学调整方案上,设计了半波片-偏振片组合衰减装置,对激光能量进行衰减控制.在控制算法上,... 针对神光Ⅱ高功率激光装置前端预放系统输出的能量设计了一种远程能量控制系统,包括半波片-偏振片组合衰减装置以及闭环负反馈控制系统的设计.在光学调整方案上,设计了半波片-偏振片组合衰减装置,对激光能量进行衰减控制.在控制算法上,实现了对能量控制的闭环比例积分微分调整.在调整准确度上,实现了调整准确度为1%,误差低于0.1%的精确控制.本文所设计的高功率激光装置前端能量控制系统利用能量计、步进电机与计算机软件之间的相互通信来实现对能量的闭环比例积分微分控制,适用范围广,可扩展性好,并具有简单易调整、控制精密、结果准确等特点. 展开更多
关键词 激光物理 自动控制应用理论 闭环比例微分积分控制 脉冲激光能量 激光应用 激光脉冲 能量控制 控制设备
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PWM整流器的欠驱动特性与非线性控制 被引量:28
10
作者 张晓华 郭源博 +1 位作者 周鑫 陈宏钧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第33期85-92,共8页
针对三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器级联式双闭环控制系统结构的选择成因尚缺乏理论阐释的问题,基于欠驱动系统理论对此结构进行理论研究。建立PWM整流器在dq同步旋转坐标系下的数学模型,并对其欠驱动特性进行... 针对三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器级联式双闭环控制系统结构的选择成因尚缺乏理论阐释的问题,基于欠驱动系统理论对此结构进行理论研究。建立PWM整流器在dq同步旋转坐标系下的数学模型,并对其欠驱动特性进行分析。给出PWM整流器驱动变量与欠驱动变量的选择方法,利用零动态分析理论与部分反馈线性化控制策略,设计电流内环控制器。为增强PWM整流器抵抗电网电压和负载扰动的能力,提出自抗扰比例积分电压外环非线性控制方案。所设计的PWM整流器控制系统具有较好的稳态和动态性能,特别是对电网电压/负载扰动具有很强的鲁棒性。仿真与实物实验结果证明了所提理论的正确性和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 脉宽调制整流器 欠驱动特性 闭环控制系统 白抗扰比例积分控制
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静止同步补偿器数学模型及其无功电流控制研究 被引量:30
11
作者 郭锐 刘国海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期21-24,共4页
运用开关函数法对静止同步补偿器(STATCOM)进行数学建模,提出其无功电流的比例积分(PI)控制和基于微分几何的非线性控制方法,讨论非线性控制方法中零动态稳定性问题。用Matlab对2种控制方法进行了仿真分析,结果表明:非线性控制下无功电... 运用开关函数法对静止同步补偿器(STATCOM)进行数学建模,提出其无功电流的比例积分(PI)控制和基于微分几何的非线性控制方法,讨论非线性控制方法中零动态稳定性问题。用Matlab对2种控制方法进行了仿真分析,结果表明:非线性控制下无功电流的响应速度明显快于PI控制,且在参考输入电流方向发生改变时,非线性控制的过渡更为平稳。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 数学模型 比例积分控制 微分几何 零动态
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气路闭环横向互联空气悬架车身高度调节 被引量:4
12
作者 江洪 杨勇福 +2 位作者 余鹏飞 徐兴 李美 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2010-2016,共7页
为进一步改善空气悬架动力性与能耗经济性,结合互联空气悬架系统与高低压罐气路闭环车身高度调节系统的优点,提出气路闭环横向互联空气悬架系统.针对传统空气悬架车身高度控制策略应用于互联悬架存在的移植性缺陷,构建专门适用于横向互... 为进一步改善空气悬架动力性与能耗经济性,结合互联空气悬架系统与高低压罐气路闭环车身高度调节系统的优点,提出气路闭环横向互联空气悬架系统.针对传统空气悬架车身高度控制策略应用于互联悬架存在的移植性缺陷,构建专门适用于横向互联空气悬架的车身高度比例积分微分-脉冲宽度调制(PID-PWM)控制策略,基于MATLAB/Simulink建立整车数学模型并进行仿真分析.仿真结果表明该控制策略响应迅速,且避免了超调现象,解决了传统空气悬架车身高度控制策略应用于横向互联悬架的移植性缺陷等问题.搭建试验台架,进行车身高度调节试验并对储气罐不同初始气压下充放气时间及控制误差进行研究.试验结果表明,提出的控制策略能准确地实现气路闭环横向互联空气悬架系统车身高度的切换,验证了所建模型的正确性以及控制策略的有效性,储气罐不同初始气压对车身高度调节性能的影响研究为车身高度调节的参数选择提供了依据. 展开更多
关键词 空气悬架 闭环 横向互联 比例积分微分-脉冲宽度调制(PID-PWM) 车身高度调节
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激光钎焊温度控制系统设计 被引量:3
13
作者 易先军 周敏 +2 位作者 刘健 王振 杨林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第9期82-84,87,共4页
针对在激光钎焊过程中需要高稳定度的恒温环境这一问题,文章紧密结合激光钎焊技术的特性,设计了一款基于双闭环PID结构的温度控制系统,分别在硬件和软件两方面对激光器的工作电流和焊点的焊接温度进行控制。内环电流环采用模拟PI调节电... 针对在激光钎焊过程中需要高稳定度的恒温环境这一问题,文章紧密结合激光钎焊技术的特性,设计了一款基于双闭环PID结构的温度控制系统,分别在硬件和软件两方面对激光器的工作电流和焊点的焊接温度进行控制。内环电流环采用模拟PI调节电路,保障激光器工作电流控制的响应速度;外环温度环采用积分分离的数字PID算法,提高温度控制的精度。测试结果表明,该激光钎焊温度控制系统超调量小、控制精度高,满足激光钎焊各阶段的温度控制要求。 展开更多
关键词 比例积分微分 温度控制 激光钎焊 闭环控制
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闭环电容式微加速度计全差分CMOS接口电路 被引量:4
14
作者 刘晓为 尹亮 +1 位作者 李海涛 周治平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期580-586,共7页
提出了一种用于电容式微加速度计的低噪声、高线性度全差分接口电路。基于开关电容检测技术,该电路采用一种新的双路反馈结构来提高系统线性度,并采用2μmn阱CMOS工艺完成芯片设计。仿真结果证明,电路中采用的双路反馈和全差分检测结构... 提出了一种用于电容式微加速度计的低噪声、高线性度全差分接口电路。基于开关电容检测技术,该电路采用一种新的双路反馈结构来提高系统线性度,并采用2μmn阱CMOS工艺完成芯片设计。仿真结果证明,电路中采用的双路反馈和全差分检测结构使系统的线性度达到0.01%。加入经过优化设计的比例-微分-积分控制器后,有效减小了系统稳态误差,系统响应速度提高了31%,系统线性度提高了66.7%。在±5 V工作电压下,选取64 kHz作为电路采样频率时,其电路等效输入噪声为8μg·Hz-1/2,系统灵敏度为1.22 V/g,线性度为0.03%,测量范围为±2g。测试结果显示,提出的电路达到高精度微加速度计系统设计要求,可以应用到地震监测、石油勘探等领域中。 展开更多
关键词 闭环电容式微加速度计 全差分接口电路 比例-微分-积分控制 低噪声 高线性度
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基于模糊控制的位置精度补偿方法 被引量:3
15
作者 邓超 吴军 刘倩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期628-635,共8页
针对半闭环伺服系统在使用过程中,由于机械传动系统劣化而导致的位置精度降低、动态响应特性下降的现象,提出了基于模糊控制的位置精度补偿方法。以测量得到的小样本位置误差数据为源数据,利用支持向量机对位置误差进行劣化建模,实现对... 针对半闭环伺服系统在使用过程中,由于机械传动系统劣化而导致的位置精度降低、动态响应特性下降的现象,提出了基于模糊控制的位置精度补偿方法。以测量得到的小样本位置误差数据为源数据,利用支持向量机对位置误差进行劣化建模,实现对位置误差的预测,并将位置误差预测值用于伺服系统的误差补偿。利用模糊比例—积分—微分控制器控制能有效改善系统动态响应的特性,通过改进模糊控制规则,使模糊控制与位置误差预测补偿有效结合,提高伺服系统位置精度和动态响应特性。 展开更多
关键词 闭环 劣化 位置精度 支持向量机 模糊控制 比例积分微分控制
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基于MVPI的三相光伏并网逆变器控制方法 被引量:1
16
作者 张国月 钟皖生 +1 位作者 吴越 齐冬莲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1435-1440,共6页
提出一种新型控制策略,电流内环采用静止坐标系下的多矢量比例积分控制,消除特定次谐波、改善稳态性能,电压外环采用直流母线电压平方反馈以提高动态性能。搭建10 k W三相光伏并网发电系统样机平台,并对提出的控制方法进行实验分析,实... 提出一种新型控制策略,电流内环采用静止坐标系下的多矢量比例积分控制,消除特定次谐波、改善稳态性能,电压外环采用直流母线电压平方反馈以提高动态性能。搭建10 k W三相光伏并网发电系统样机平台,并对提出的控制方法进行实验分析,实验结果验证了该方法可有效减小光伏并网逆变器输出电流谐波,改善电能质量,提高系统运行的稳定性。 展开更多
关键词 并网逆变器 闭环控制 直流母线电压平方反馈 矢量比例积分控制
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现代温室计算机控制系统的研究 被引量:5
17
作者 于秀丽 余朝刚 《农机化研究》 北大核心 2006年第1期94-96,共3页
现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、... 现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、前馈控制的特点。 展开更多
关键词 农业工程 控制系统 温室 计算机 分步控制 整体控制 反馈控制 比例控制 积分控制 微分控制 前馈控制
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辊压机液压系统PID控制改进 被引量:2
18
作者 曾亮 孟婥 《液压与气动》 北大核心 2008年第4期81-82,85,共3页
该文首先分析传统球磨与辊压机的区别,辊压机的工作原理。介绍了旧式辊压机压力不稳,调节频繁等缺点及其结构特点。在此基础上介绍辊压机控制系统组成,重点讨论基于可编程序控制器的基础上,辊压机液压调节自动控制系统的改进,取得良好... 该文首先分析传统球磨与辊压机的区别,辊压机的工作原理。介绍了旧式辊压机压力不稳,调节频繁等缺点及其结构特点。在此基础上介绍辊压机控制系统组成,重点讨论基于可编程序控制器的基础上,辊压机液压调节自动控制系统的改进,取得良好的效果。 展开更多
关键词 辊压机 液压系统 可编程序控制 比例微分积分控制PID
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基于最小资源分配网络的自适应PID控制 被引量:10
19
作者 李草苍 张翠芳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期167-169,178,共4页
针对常规径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)的逼近性能对网络结构和初始参数依赖性强的问题,采用最小资源分配网络进行改进,并与单神经元PID控制相结合,提出了一种基于最小资源分配网络的自适应PID控制... 针对常规径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)的逼近性能对网络结构和初始参数依赖性强的问题,采用最小资源分配网络进行改进,并与单神经元PID控制相结合,提出了一种基于最小资源分配网络的自适应PID控制方法。该方法利用最小资源分配网络动态构建RBFNN,实现RBFNN结构和参数的在线优化,并用该RBFNN辨识对象的离散模型,然后由单神经元PID控制器完成PID参数的自适应整定。仿真结果表明,该方法中PID参数能够很好地适应系统输入信号的变化,对非线性系统控制效果较为理想。 展开更多
关键词 径向基函数神经网络 最小资源分配网络 单神经元 比例微分积分控制 非线性系统
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偏置电压交变的时分反馈闭环加速度计(英文)
20
作者 黄靖清 赵猛 +8 位作者 张婷婷 陈中建 伍峰 洪理琛 刘大河 张雅聪 鲁文高 高成臣 郝一龙 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期729-733,共5页
提出一种改进结构的时分反馈闭环加速度计,该结构使用负系数的PID控制器,只需要一个运算放大器。改进后的结构减小了读出电路的芯片面积,同时省去一个运算放大器和两个大电阻,因此能降低系统噪声。读出电路采用0.35μm高压CMOS工艺,并... 提出一种改进结构的时分反馈闭环加速度计,该结构使用负系数的PID控制器,只需要一个运算放大器。改进后的结构减小了读出电路的芯片面积,同时省去一个运算放大器和两个大电阻,因此能降低系统噪声。读出电路采用0.35μm高压CMOS工艺,并包含自检测功能。测试结果显示,在自检测模式下,闭环加速度计的线性度为99.72%。在DC到200 Hz内,输出噪声电压均方根值约为140μV。 展开更多
关键词 比例积分微分控制 闭环 加速度计 自检测 微机电系统
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