基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计 被引量：2

1

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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采用改进BP-PID控制的机器人避障仿真研究 被引量：4

2

作者 吴静松 耿振铎 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第4期437-441,共5页

针对移动机器人避障过程中行驶路径长、寻路速度慢等问题,提出了一种改进反向传播-比例-积分-微分(BP-PID)控制器,并对移动机器人避障效果进行仿真验证。利用移动机器人在二维坐标系的避障简图,得出了移动机器人运动方程式。引用比例-积... 针对移动机器人避障过程中行驶路径长、寻路速度慢等问题,提出了一种改进反向传播-比例-积分-微分(BP-PID)控制器,并对移动机器人避障效果进行仿真验证。利用移动机器人在二维坐标系的避障简图,得出了移动机器人运动方程式。引用比例-积分-微分(PID)控制器和3层BP神经网络结构,利用BP神经网络的学习能力调整PID控制器参数。引用粒子群算法进行改进,通过改进粒子群算法在线优化BP-PID控制器,确保移动机器人BP-PID控制器收敛于全局最优值,从而使移动机器人避障效果更好。在不同环境中,采用Matlab软件对移动机器人避障效果进行仿真,比较改进前和改进后的移动机器人避障效果。结果显示:在不同环境中,改进前和改进后的BP-PID控制器均能使移动机器人安全地躲避障碍物;但是采用改进的粒子群算法优化BP-PID控制器,可以使移动机器人运动路径更短,迭代次数更少,搜索时间更短。采用改进BP-PID控制器,能够提高移动机器人避障过程中寻路速度,缩短行驶路径,效果更好。 展开更多

关键词 移动机器人 bp神经网络 pid控制器 改进粒子群算法 避障 仿真

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BP网络的PID型二阶快速学习算法 被引量：17

3

作者 邓志东 孙增圻 刘建伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期67-72,共6页

本文利用ＰＩＤ控制的思想，提出了ＢＰ网络的一种二阶快速学习算法，给出了学习因子选择的必要条件与较佳区域，并结合一非线性正弦函数进行了仿真研究．结果表明，较之标准ＢＰ学习算法，利用此法可使学习收敛速度提高２２倍左右．

关键词 pid控制 快速学习算法 神经网络

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基于BP-PID算法的无线分布式温度控制系统 被引量：9

4

作者 田波 周武能 +1 位作者 周全权 王菊平 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第5期841-847,共7页

针对传统工业现场温度控制系统存在的复杂性、多样性、分布式特点,将具备灵活性、可移植性、可扩展性的无线网络与传统温度控制系统相结合。运用传统PID与BP神经网络相结合的算法,并结合复合数字滤波法进行软件滤波,开发了一种基于Wi-F... 针对传统工业现场温度控制系统存在的复杂性、多样性、分布式特点,将具备灵活性、可移植性、可扩展性的无线网络与传统温度控制系统相结合。运用传统PID与BP神经网络相结合的算法,并结合复合数字滤波法进行软件滤波,开发了一种基于Wi-Fi的无线网络温度控制系统,实现了对分布式复杂工业电阻炉的集中管理与分散控制。其鲁棒性、控制精度和响应速度都满足工业生产现场要求,并且很好地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 无线网络 神经网络 bp-pid 算法 温度控制

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基于BP神经网络的速度前馈PID控制器设计 被引量：16

5

作者 盛贤君 姜涛 +1 位作者 王杰 刘宁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A02期134-137,共4页

针对工业控制中常出现的模型未知且具有时变特性的复杂被控系统,为满足对被控系统快速响应的控制要求,提出一种经过遗传优化预处理的基于BP神经网络的速度前馈PID控制器。通过将PID控制器与速度前馈控制器相结合,利用遗传算法对控制器... 针对工业控制中常出现的模型未知且具有时变特性的复杂被控系统,为满足对被控系统快速响应的控制要求,提出一种经过遗传优化预处理的基于BP神经网络的速度前馈PID控制器。通过将PID控制器与速度前馈控制器相结合,利用遗传算法对控制器参数进行一次离线优化预处理,再通过BP神经网络实现控制器参数在优化预处理基础上的二次在线自适应整定,以达到实时最优控制的目的。在MATLAB下进行仿真验证,结果表明:与常规PID控制器相比,阶跃输入下的系统响应时间减少22%,正弦输入下的系统跟随误差减少12%,控制器参数能实时自适应调节。 展开更多

关键词 bp神经网络 速度前馈 pid控制器 遗传算法 自适应控制

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基于BP神经网络的直流电机PID控制系统研究 被引量：6

6

作者 黄悦华 许阳 吴磊 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期29-32,共4页

以直流电动机为控制对象,建立数学模型,并在传统PID的基础上结合神经网络算法,充分利用神经网络自学习功能,实现对PID参数的实时在线自整定.克服了PID控制参数难以确定和控制过程无法随环境等变化而自适应的缺点,体现了神经网络较好的... 以直流电动机为控制对象,建立数学模型,并在传统PID的基础上结合神经网络算法,充分利用神经网络自学习功能,实现对PID参数的实时在线自整定.克服了PID控制参数难以确定和控制过程无法随环境等变化而自适应的缺点,体现了神经网络较好的智能性与较强的鲁棒性.利用Matlab软件进行仿真研究,结果表明神经网络PID较传统PID更精准,更具适应性,控制效果优越. 展开更多

关键词 神经网络 bp算法 pid控制 直流电机

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采用免疫BP算法的模糊神经网络PID控制器 被引量：8

7

作者 葛锁良 方唐利 岳胜 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期679-682,704,共5页

文章在传统PID控制器的基础上,结合模糊控制和神经网络控制理论设计出自适应模糊神经网络PID控制器,并将免疫反馈机制应用到BP学习算法中,通过自适应调整学习速率,改善算法的收敛性;通过Matlab仿真验证了引入免疫反馈机制的BP算法的优... 文章在传统PID控制器的基础上,结合模糊控制和神经网络控制理论设计出自适应模糊神经网络PID控制器,并将免疫反馈机制应用到BP学习算法中,通过自适应调整学习速率,改善算法的收敛性;通过Matlab仿真验证了引入免疫反馈机制的BP算法的优越性。仿真及实际应用结果表明,采用免疫BP算法的模糊神经网络PID控制器响应速度快,控制输出稳定,抗干扰能力强,鲁棒性好,较模糊PID和传统PID控制器具有更好的动、静态特性。 展开更多

关键词 模糊神经网络pid控制器 免疫反馈机制 bp学习算法

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基于遗传算法-BP神经网络的PID控制器的设计 被引量：1

8

作者 曲尔光 贾毅朝 刘春艳 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期205-206,212,共3页

针对常规PID控制器不能对其参数进行自寻优的缺点,提出采用遗传算法优化BP神经网络PID控制器,使3个参数实现在线调整。并通过MATLAB仿真试验表明:基于遗传算法-BP神经网络的PID控制器比常规PID控制跟踪信号的能力要好,而且有较好的自适... 针对常规PID控制器不能对其参数进行自寻优的缺点,提出采用遗传算法优化BP神经网络PID控制器,使3个参数实现在线调整。并通过MATLAB仿真试验表明:基于遗传算法-BP神经网络的PID控制器比常规PID控制跟踪信号的能力要好,而且有较好的自适应和自学习能力。 展开更多

关键词 遗传算法 bp神经网络 pid控制 MATLAB

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基于IPSO-BPNN-PID控制的食品并联机器人抓取技术 被引量：6

9

作者 黄崇富 常宇 刘力超 《食品与机械》 北大核心 2022年第8期94-98,126,共6页

目的:解决并联机器人在食品分拣中存在的效率低、精度差等问题。方法:在食品分拣系统结构的基础上,提出了一种改进BP神经网络与PID控制相结合的Delta机器人运动目标抓取策略。通过改进的粒子群优化算法优化BP神经网络初始权值,并利用优... 目的:解决并联机器人在食品分拣中存在的效率低、精度差等问题。方法:在食品分拣系统结构的基础上,提出了一种改进BP神经网络与PID控制相结合的Delta机器人运动目标抓取策略。通过改进的粒子群优化算法优化BP神经网络初始权值,并利用优化的BP神经网络对PID控制参数进行实时调整。通过试验分析该方法的性能验证其优越性。结果:相比于传统控制方法,所提方法能够较为准确、高效地实现动态目标捕获,动态抓取成功率达到98%以上,能够满足食品分拣的需要。结论:通过对动目标抓取策略的优化可以有效地提高Delta机器人的抓取效率和精度。 展开更多

关键词 Delta机器人 运动目标抓取 食品分拣 pid控制 bp神经网络 粒子群优化算法

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BP神经网络PID控制仿真在挤压机中的应用 被引量：2

10

作者 王建鑫 申德超 马跃进 《农机化研究》 北大核心 2011年第3期194-197,共4页

为了减少挤压机运行前的繁杂工作,针对自动供给系统提出了一种基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性。采用动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID... 为了减少挤压机运行前的繁杂工作,针对自动供给系统提出了一种基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性。采用动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID控制方法很强的鲁棒性,同时也显示了神经网络在解决时变性和严重不确定系统方面的潜能,并改变了运用试凑法调节参数的方法。运用Matlab软件对挤压加料、加水和加酶制剂自动控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,神经网络PID控制器优于传统PID控制器,具有较高的精度和较强的适应性,可以获得满意的控制效果。 展开更多

关键词 神经网络 bp算法 pid控制 挤压机加料、加水和加酶制剂系统

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改进的BP神经网络PID控制器在温室环境控制中的研究 被引量：21

11

作者 袁建平 施一萍 +1 位作者 蒋宇 江鹏 《电子测量技术》 2019年第4期19-24,共6页

为了更好的实现对温室环境系统的智能控制,针对温室环境系统存在非线性、强耦合、大滞后、强时变等问题,在分析BP神经网络技术的基础上,提出并设计出一种基于遗传-粒子群优化的BP神经网络PID控制器,该控制器结合遗传算法强全局搜索能力... 为了更好的实现对温室环境系统的智能控制,针对温室环境系统存在非线性、强耦合、大滞后、强时变等问题,在分析BP神经网络技术的基础上,提出并设计出一种基于遗传-粒子群优化的BP神经网络PID控制器,该控制器结合遗传算法强全局搜索能力以及粒子群算法强局部搜索能力和收敛速度快的特点,对神经网络的权值进行优化,对温室环境系统起到了有效的控制。最后对常规和改进后的BP神经网络PID控制器进行仿真对比研究。仿真结果表明,经过改进后的BP神经网络PID控制有更好的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 bp神经网络 遗传算法 粒子群算法 pid控制 智能控制 温室环境

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基于CPSO-BP神经网络-PID的热熔胶机温控系统研究 被引量：6

12

作者 王莉 张士兵 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期588-594,共7页

针对热熔胶机加热温度存在惯性大、滞后性强、非线性等缺点,且常规PID控制难以达到温控要求,提出了一种基于CPSO-BP神经网络的PID控制器参数自适应调整算法。该算法先用CPSO算法将BP神经网络的初始权值和阈值优化到全局极小点附近,然后... 针对热熔胶机加热温度存在惯性大、滞后性强、非线性等缺点,且常规PID控制难以达到温控要求,提出了一种基于CPSO-BP神经网络的PID控制器参数自适应调整算法。该算法先用CPSO算法将BP神经网络的初始权值和阈值优化到全局极小点附近,然后用传统BP神经网络学习算法在线调整PID参数。采用MATLAB对设计的CPSO-BP神经网络-PID控制器进行了温控系统仿真分析,仿真结果显示该控制器可实现对热熔胶机温度的精确控制,具有良好的自适应性和鲁棒性;实验测得采用CPSO-BP神经网络-PID控制器的温控系统能够在3.5min内达到设定温度,温控精度为±2.5℃。CPSO-BP神经网络-PID控制器作为嵌入式系统的一个控制单元,已投入热熔胶机温控系统实际应用,使用效果表明:温控系统性能稳定,温控精度高,有效实现了热熔胶机加热温度的自动控制,具有良好的实际应用及推广价值。 展开更多

关键词 热熔胶机 CPSO算法 bp神经网络 pid 温控系统

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基于BP改进PID的掘进机闭环回路跟随误差联合仿真 被引量：8

13

作者 杨文明 白建朋 +2 位作者 黄莹 李峰 唐一飞 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第6期493-497,共5页

掘进机被广泛应用于煤矿巷道施工等领域,传统利用PID算法控制方式对推进参数进行了偏差修正,极大降低了协调性,在推进期间将会产生冲击甚至明显的振动现象。本方案从推进系统的工作原理层面出发,为系统构建了AMEsim模型,通过仿真测试获... 掘进机被广泛应用于煤矿巷道施工等领域,传统利用PID算法控制方式对推进参数进行了偏差修正,极大降低了协调性,在推进期间将会产生冲击甚至明显的振动现象。本方案从推进系统的工作原理层面出发,为系统构建了AMEsim模型,通过仿真测试获得系统速度与压力参数;通过Simulink算法构建BP神经网络控制器,以BP神经网络与PID方法进行联合控制,由此计算获得系统的压力与速度变化曲线。选择AMEsim和Simulink联合仿真,油缸快速达到80 mm/min稳定值,速度和压力没有明显波动。相对于PID控制方法,以BP改进PID进行融合控制时,能够对压力与流量不恒定的系统获得更优控制效果,具备更强的适应性。 展开更多

关键词 推进系统 闭环回路 跟随误差 pid算法 bp神经网络

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基于BP神经网络PID控制的主动悬架仿真分析 被引量：5

14

作者 程振扬 杨明 +1 位作者 吴心杰 赵婉婉 《农业装备与车辆工程》 2022年第2期130-134,共5页

为研究主动悬架的控制算法,采用基于BP神经网络的一种自适应PID控制算法来搭建主动悬架控制系统。以某轿车车型为例,在Simulink软件中建立了以随机路面不平度激励作为系统输入的七自由度整车主动悬架仿真模型。将车身垂向加速度均方根... 为研究主动悬架的控制算法,采用基于BP神经网络的一种自适应PID控制算法来搭建主动悬架控制系统。以某轿车车型为例,在Simulink软件中建立了以随机路面不平度激励作为系统输入的七自由度整车主动悬架仿真模型。将车身垂向加速度均方根、俯仰角加速度均方根、侧倾角加速度均方根作为主动悬架性能的评价指标进行时域及频域分析。由仿真结果可知,相比于传统的被动悬架,运用该控制算法的主动悬架可显著提升汽车的行驶稳定性与舒适性。 展开更多

关键词 主动悬架 控制算法 bp神经网络 pid控制 仿真分析

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基于神经网络PID算法的镀液温度控制系统 被引量：12

15

作者 雷翔霄 徐立娟 唐春霞 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2020年第8期39-42,共4页

设计了电镀槽液的温度控制系统,采用BP神经网络改进PID算法,实现了获得近似最优控制参数,并将BP-PID算法应用于电镀槽液温控系统中。在MATLAB中仿真实验表明,BP-PID控制算法能快速的整定出最优PID参数,并使系统达到较好的控制效果。实... 设计了电镀槽液的温度控制系统,采用BP神经网络改进PID算法,实现了获得近似最优控制参数,并将BP-PID算法应用于电镀槽液温控系统中。在MATLAB中仿真实验表明,BP-PID控制算法能快速的整定出最优PID参数,并使系统达到较好的控制效果。实际应用表明:当控制温度为60℃时,BP-PID算法与常规PID算法相比具有更好的控温效果,超调率小于3%,稳态精度小于±1.5℃。 展开更多

关键词 电镀 bp神经网络 pid算法 bp-pid算法

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神经网络模糊PID在水轮机调速系统中的应用 被引量：23

16

作者 王华强 石亚娟 王健波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1187-1191,共5页

文章针对水轮机调节系统的参数非线性、时变性和模型不确定性,为了改善水轮发电机组的动态调节品质,设计了一种基于神经网络的智能PID控制器,对神经网络控制在水轮机调节中的应用进行理论分析,将基于神经网络的模糊PID控制器应用于水轮... 文章针对水轮机调节系统的参数非线性、时变性和模型不确定性,为了改善水轮发电机组的动态调节品质,设计了一种基于神经网络的智能PID控制器,对神经网络控制在水轮机调节中的应用进行理论分析,将基于神经网络的模糊PID控制器应用于水轮机调速系统。仿真和实验结果表明,该控制器具有优良的调节品质。 展开更多

关键词 神经网络 bp算法 pid控制 水轮机调节

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基于神经网络的PID控制及其仿真 被引量：13

17

作者 吴伟 晏梦云 魏航信 《现代电子技术》 2009年第10期143-145,共3页

提出基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性。这里采用三层前向网络、动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID控制方法很强的鲁棒性,同时也显示了神... 提出基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性。这里采用三层前向网络、动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID控制方法很强的鲁棒性,同时也显示了神经网络在解决高度非线性和严重不确定系统方面的潜能。最后用Matlab软件对一个实例进行仿真研究。仿真结果表明,神经网络PID控制器优于传统PID控制器,具有较高的精度和较强的适应性,它可以获得满意的控制效果。 展开更多

关键词 神经网络 bp算法 pid控制 MATLAB仿真

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基于神经网络PID的轧机AGC力控制 被引量：17

18

作者 王益群 王海芳 +1 位作者 高英杰 朱丹丹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期1650-1653,共4页

以PID控制器为基础,辅助以神经网络的自学习、自适应能力,将神经网络和PID控制融合为一体,设计出一种神经网络PID控制器,应用于具有高度非线性、时变性的板带轧机AGC力控制系统,仿真结果表明,能有效改善系统的动态品质,并具有良好的适... 以PID控制器为基础,辅助以神经网络的自学习、自适应能力,将神经网络和PID控制融合为一体,设计出一种神经网络PID控制器,应用于具有高度非线性、时变性的板带轧机AGC力控制系统,仿真结果表明,能有效改善系统的动态品质,并具有良好的适应能力。 展开更多

关键词 pid控制 神经网络 bp算法 液压AGC

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一种BP网校正算法的方位保持平台温控系统研究 被引量：2

19

作者 孙谦 陈家斌 +1 位作者 谢玲 刘星桥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第13期27-30,共4页

为实现方位保持平台高精度快速反应的要求,针对方位保持平台的工作特点,提出了采用BP神经网络控制算法的三级温度控制策略。试验结果表明该温控系统及算法可有效缩短方位保持平台的反应时间,提高方位保持平台的保持精度,是一种实用而有... 为实现方位保持平台高精度快速反应的要求,针对方位保持平台的工作特点,提出了采用BP神经网络控制算法的三级温度控制策略。试验结果表明该温控系统及算法可有效缩短方位保持平台的反应时间,提高方位保持平台的保持精度,是一种实用而有效的温度控制方法。 展开更多

关键词 温度控制 bp神经网络 惯性平台 pid算法

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BP神经网络在流量比值控制系统中的应用 被引量：6

20

作者 丁芳 贾翔宇 倪杰 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期193-195,197,共4页

针对在PCT-2型过程控制装置进行流量比值控制时,PID参数难以整定的问题,提出了一种基于神经网络自适应的PID流量比值控制方法。该算法利用BP神经网络的非线性表示能力,通过系统的自学习来实现具有最佳组合的PID控制。这种方案达到了在... 针对在PCT-2型过程控制装置进行流量比值控制时,PID参数难以整定的问题,提出了一种基于神经网络自适应的PID流量比值控制方法。该算法利用BP神经网络的非线性表示能力,通过系统的自学习来实现具有最佳组合的PID控制。这种方案达到了在线实时控制的目的。实验表明:在流量比值控制系统中,基于BP神经网络的PID控制算法比普通PID控制算法具有更好的动态性能和鲁棒性,能取得很好的控制效果。 展开更多

关键词 bp神经网络 pid算法 流量比值

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