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基于Emulate的锅炉负荷协调控制系统仿真实训
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作者 姜萍 王丽颖 +1 位作者 田静 张耀鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第6期108-111,共4页
基于罗克韦尔RSLogix5000软件和RSLogix Emulate5000仿真控制器,实现了锅炉负荷协调控制系统组态,利用RSView32开发了监控界面,利用RSLinx软件实现了各部分的数据通信,完成了锅炉协调控制系统的仿真实训项目开发。通过实训项目开发流程... 基于罗克韦尔RSLogix5000软件和RSLogix Emulate5000仿真控制器,实现了锅炉负荷协调控制系统组态,利用RSView32开发了监控界面,利用RSLinx软件实现了各部分的数据通信,完成了锅炉协调控制系统的仿真实训项目开发。通过实训项目开发流程,按照整体架构、控制系统设计与仿真和监控界面三大任务,培养高校工科学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 展开更多
关键词 锅炉负荷 协调控制 仿真实训 emulate仿真控制器
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采用改进黑洞算法优化车辆速度控制仿真研究
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作者 李晓英 王小洁 +1 位作者 黄淳 刘书丹 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期305-308,313,共5页
为了缩短混合动力汽车起步时间,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器,并对电机转速启动效果进行仿真验证。给出了非线性车辆动力学模型,根据牛顿第二定律,推导出非线性混合动力汽车动力学方程式。针对模糊PID控制系统进行改进,设计了汽... 为了缩短混合动力汽车起步时间,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器,并对电机转速启动效果进行仿真验证。给出了非线性车辆动力学模型,根据牛顿第二定律,推导出非线性混合动力汽车动力学方程式。针对模糊PID控制系统进行改进,设计了汽车电机分数阶模糊PD+I控制器。为了提高控制系数自适应响应速度,采用改进黑洞算法对其进行优化,给出了电机控制系统的优化流程。为了检验优化后的控制系统输出效果,采用MATLAB软件对混合动力汽车电机响应速度进行仿真,并且与优化前输出结果进行对比。结果显示:优化前,混合动力汽车电机自适应调节时间较长,受到外界干扰时,电机转速变化幅度较大;优化后,混合动力汽车电机自适应调节时间较短,受到外界干扰时,电机转速变化幅度较小。采用改进黑洞算法优化分数阶模糊PD+I控制器,可以提高电机响应速度,缩短混合动力汽车起步时间。 展开更多
关键词 改进黑洞算法 分数阶模糊PD+I控制器 电机 优化 仿真
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基于模型预测控制高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真分析
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作者 郭旭腾 王春江 +2 位作者 唐志远 江守亮 刘宁 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期152-157,163,共7页
[目的]现有的高速磁浮悬浮控制器多采用PID(比例-积分-微分)控制器,但由于磁浮系统具有强非线性和开环不稳定性,传统PID控制难以满足性能要求。为提升控制性能,特开展基于MPC(模型预测控制)的高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真研究。[方法]... [目的]现有的高速磁浮悬浮控制器多采用PID(比例-积分-微分)控制器,但由于磁浮系统具有强非线性和开环不稳定性,传统PID控制难以满足性能要求。为提升控制性能,特开展基于MPC(模型预测控制)的高速磁浮单电磁铁悬浮系统仿真研究。[方法]基于反馈线性化镇定方法建立常导高速磁浮单电磁铁的线性化镇定模型和状态反馈镇定控制器(以下简称“FK”);在此基础上开发高速磁浮单电磁铁MPC控制器;通过Matlab/Simulink软件仿真平台,进行MPC控制器参数优化,并对比分析FK、PID和MPC三种控制器在多参数响应、2kN阶跃干扰下的稳定性、响应速度及鲁棒性等性能指标。[结果及结论]MPC控制器在稳定时间方面仅为PID和FK控制器的1/10,同时在超调量、鲁棒性和抗干扰能力等方面均表现出显著优势。 展开更多
关键词 高速磁浮 模型预测控制器 系统仿真 状态反馈镇定控制器 MATLAB/SIMULINK
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汽车半主动空气悬架控制器BP-PID设计及验证
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作者 郑世界 徐延海 辛乐 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期229-232,236,共5页
汽车悬架控制中常规PID控制器的准确性并不理想,与实际应用需求存在一定的偏差。为此提出一种基于BP神经网络的新型PID控制方法,成功应用于汽车半主动空气悬架控制器上。利用神经网络实现悬架PID控制器的在线整定,并进行快速近似和自动... 汽车悬架控制中常规PID控制器的准确性并不理想,与实际应用需求存在一定的偏差。为此提出一种基于BP神经网络的新型PID控制方法,成功应用于汽车半主动空气悬架控制器上。利用神经网络实现悬架PID控制器的在线整定,并进行快速近似和自动学习。在Matlab/Simulink平台开展了路面模拟信号验证分析,研究结果表明:采用LQG控制器无法实现与模拟程序相同的控制效果,而BP-PID悬挂能够使车体加速度减小80%左右,整车平顺性也得到明显改善。相比较LQG系统,BP-PID对车辆的控制能够获得±1500N变化幅度,具有更好鲁棒性和更强非线性响应能力。该研究的BP-PID控制悬架更满足节能环保的控制要求,提高乘坐的舒适效果,具有很高的推广价值。 展开更多
关键词 汽车悬架 神经网络 PID控制器 仿真 随机路面
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电动汽车EPS系统模糊PID控制器设计及分析
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作者 周云龙 李峰 张建国 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期163-166,170,共5页
为了提高电动汽车电动助力转向(EPS)系统控制能力,引入模糊PID控制方法克服被控对象缺少数学模型的缺陷,设计了模糊PID控制器。以Simulink完成仿真测试,得到EPS系统控制参数。研究结果表明:逐渐增大车速的过程中,EPS系统产生了更小的助... 为了提高电动汽车电动助力转向(EPS)系统控制能力,引入模糊PID控制方法克服被控对象缺少数学模型的缺陷,设计了模糊PID控制器。以Simulink完成仿真测试,得到EPS系统控制参数。研究结果表明:逐渐增大车速的过程中,EPS系统产生了更小的助力转矩,表明EPS系统可以适应汽车在高速行驶状态下满足路感的控制性能。提高方向盘转矩时,助力电机产生了更大助力转矩,EPS系统可以实现对汽车转向进行灵活控制的功能。与传统PID相比,模糊PID获得了更小超调量,大幅降低调整时间,使EPS系统获得更优助力效果。以模糊PID方法进行控制时系统能够根据不同的外界干扰快速完成调整过程,使EPS系统获得更强抗干扰性能。该研究模糊PID都可以快速产生稳定助力转矩,充分适应复杂的转向控制要求,对提高电动汽车转向控制精度具有一定的理论支撑。 展开更多
关键词 电动汽车 电动助力转向 模糊PID 控制器 仿真分析 抗干扰
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新能源汽车电机控制器液冷散热系统热仿真分析及特性研究 被引量:1
6
作者 寿好芳 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期205-210,共6页
新能源汽车电机控制器散热系统中针柱的直径、高度和冷却液体积流量对系统的综合性能有重要影响。采用数值仿真方法,分析3个设计参数对热源最高温度和冷却液压降的影响规律,得到3个参数的最优设计范围;利用仿真数据和响应面方法,建立3... 新能源汽车电机控制器散热系统中针柱的直径、高度和冷却液体积流量对系统的综合性能有重要影响。采用数值仿真方法,分析3个设计参数对热源最高温度和冷却液压降的影响规律,得到3个参数的最优设计范围;利用仿真数据和响应面方法,建立3个参数与热源最高温度和冷却液压降的多项式代理模型;建立散热系统综合优化数学模型,并进行求解,得到最优设计参数;最后,利用数值仿真方法对最后设计结果进行验证。所述方法可以在较少的计算成本下,实现电机控制器散热系统结构的快速优化设计。 展开更多
关键词 新能源汽车 电机控制器 散热特性 仿真分析 响应面方法
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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
7
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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PMSM伺服系统的PID控制器设计及仿真 被引量:17
8
作者 仇国庆 罗宣林 +2 位作者 王平 吴迪 杨志龙 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期259-262,共4页
分析了基于矢量控制的永磁同步电机(PMSM)数学模型,确定了交流伺服系统的电流环、速度环、位置环三闭环控制方案。采用结构简单、适应范围广和鲁棒性强的PID控制器实现系统的整定,给出了各环节参数的具体整定步骤。用Matlab对三闭环控... 分析了基于矢量控制的永磁同步电机(PMSM)数学模型,确定了交流伺服系统的电流环、速度环、位置环三闭环控制方案。采用结构简单、适应范围广和鲁棒性强的PID控制器实现系统的整定,给出了各环节参数的具体整定步骤。用Matlab对三闭环控制系统进行仿真,提出多环控制系统设计的要点。结果表明,位置伺服系统无超调、响应快、稳定性良好。 展开更多
关键词 矢量控制 PMSM PID控制器 仿真
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基于Sen Transformer的新型统一潮流控制器的仿真与实验 被引量:18
9
作者 陈柏超 曾永胜 +1 位作者 刘俊博 袁佳歆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期233-238,共6页
传统统一潮流控制器(UPFC)控制功能灵活而卓越,但在电力系统中推广使用不具备容量和价格优势;Sen Transformer虽然容量大、成本低,但灵活性和动作速度都不能满足精确调节的要求。混合式潮流控制器(HPFC)是由统一潮流控制器(UPFC)和"... 传统统一潮流控制器(UPFC)控制功能灵活而卓越,但在电力系统中推广使用不具备容量和价格优势;Sen Transformer虽然容量大、成本低,但灵活性和动作速度都不能满足精确调节的要求。混合式潮流控制器(HPFC)是由统一潮流控制器(UPFC)和"Sen Transformer"(S.T.)串联组成,具有容量大、成本低等优点。本文首先介绍了HPFC的基本原理,然后通过Matlab/Simulink仿真验证了HPFC调节电压与功率的功能,最后通过搭建硬件实验平台,实现了HPFC调节系统电压幅值和相位的功能。从理论、仿真与实验三个方面对HPFC的调节电压和控制潮流的功能进行了研究和验证。 展开更多
关键词 混合式潮流控制器 S.T. 统一潮流控制器 仿真与实验
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模糊自整定PID控制器的设计和仿真 被引量:21
10
作者 李萍 李峰 +1 位作者 赵虎 居滋培 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期264-267,共4页
对象特性比较特殊的系统,常规PID控制比较困难,可采用模糊控制。着重介绍了模糊自整定PID控制器的设计,利用MATL ABPID对参数进行仿真,其方法应用于变风量空调系统的控制中,还对模糊自整定PID与常规PID控制二种方法进行了仿真对比。
关键词 模糊PID控制器 仿真 变风量空调
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基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真 被引量:42
11
作者 何东健 刘忠超 范灵燕 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期511-514,523,共5页
PID控制器结构和算法简单,应用广泛,但参数整定方法复杂,通常用凑试法来确定。文中探讨利用MATLAB实现PID参数整定及仿真的方法,并分析、比较比例控制、比例积分控制和比例微分控制,探讨了KP,TI,TD3个参数对PID控制规律的影响。
关键词 MATLAB PID控制器 参数整定 仿真
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自适应模糊PID控制器的设计和仿真 被引量:36
12
作者 殷云华 樊水康 陈闽鄂 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第7期96-99,共4页
在参数自适应模糊PID控制器的基础上,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB软件下将该控制器在某系统中的应用进行了研究,仿真结果表明,参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具... 在参数自适应模糊PID控制器的基础上,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB软件下将该控制器在某系统中的应用进行了研究,仿真结果表明,参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有较大的参考价值。 展开更多
关键词 自适应 PID控制器 模糊PID MATLAB仿真
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水轮发电机组的非线性控制器仿真研究 被引量:30
13
作者 刘翔 李东海 +1 位作者 姜学智 胡雪蛟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期91-96,共6页
基于水轮发电机组刚性水击模型 ,分别采用逆系统非线性控制和自抗扰控制 (ADRC)方法 ,设计了水门和励磁控制系统。针对水轮发电机组刚性水击模型对象和弹性水击模型对象 ,进行了数值仿真实验。研究结果表明 ,当受控对象与其设计模型接近... 基于水轮发电机组刚性水击模型 ,分别采用逆系统非线性控制和自抗扰控制 (ADRC)方法 ,设计了水门和励磁控制系统。针对水轮发电机组刚性水击模型对象和弹性水击模型对象 ,进行了数值仿真实验。研究结果表明 ,当受控对象与其设计模型接近时 ,逆系统解耦控制具有优良的控制品质 ,但对对象模型变化的适应性较差 ;逆系统两通道独立控制系统具有优良的暂态稳定性 ,但在励磁控制中需另加调压措施 ;自抗扰控制对机组模型结构和参数的变化、内外扰动都具有很好的适应性和鲁棒性 ,控制品质优良 ,是一种很有前景的水轮发电机组控制策略。 展开更多
关键词 水轮发电机组 非线性控制器 仿真
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含统一潮流控制器装置的电力系统动态混合仿真接口算法研究 被引量:29
14
作者 刘皓明 朱浩骏 +4 位作者 严正 戚庆茹 李扬 蔡泽祥 倪以信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期1-7,共7页
提出了一种新的含UPFC装置的电力系统动态混合仿真接口算法,算法中对UPFC采用动态相量建模,对电力系统网络则采用成熟的机电暂态仿真。仿真中UPFC并联侧采用定交流母线电压控制和定直流电容电压控制,串联侧采用定线路潮流控制。文中推导... 提出了一种新的含UPFC装置的电力系统动态混合仿真接口算法,算法中对UPFC采用动态相量建模,对电力系统网络则采用成熟的机电暂态仿真。仿真中UPFC并联侧采用定交流母线电压控制和定直流电容电压控制,串联侧采用定线路潮流控制。文中推导了UPFC的动态相量模型,讨论了与网络机电暂态模型的接口算法。研究分析和算例仿真表明:使用动态相量建模可精确地仿真UPFC的电磁暂态(EMT)过程,且仿真速度快;文中所提混合仿真方案能保证较快的仿真速度和优良的仿真精度,具有较好的收敛性,且可用于含UPFC等FACTS装置的系统发生不对称故障时的暂态稳定分析。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 混合仿真 接口算法 动态相量 统一潮流控制器
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灵活交流输电系统研究─—统—潮流控制器的分析与仿真 被引量:18
15
作者 武守远 周孝信 +1 位作者 赵贺 张文涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期1-7,共7页
统一潮流控制器(UPFC)是灵活交流输电系统研究中最有吸引力的领域之一。根据其新颖的设计思想,它能够控制系统的所有基本参数,灵活地改变功率分布及控制系统的运行状态。本文首先分析了统一潮流控制器的原理和基本运行状态,然... 统一潮流控制器(UPFC)是灵活交流输电系统研究中最有吸引力的领域之一。根据其新颖的设计思想,它能够控制系统的所有基本参数,灵活地改变功率分布及控制系统的运行状态。本文首先分析了统一潮流控制器的原理和基本运行状态,然后用仿真结果验证了统—潮流控制器控制线路功率及维持母线电压的能力。仿真结果还证明了UPFC能提高电力系统的稳定性。所有仿真都是用电力科学研究院开发的电力系统综合计算程序进行的。 展开更多
关键词 交流输电系统 潮流控制器 仿真
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基于模糊PID的温室温度控制器设计与仿真 被引量:20
16
作者 岳文杰 谢守勇 +1 位作者 陈翀 李少华 《农机化研究》 北大核心 2014年第4期194-197,共4页
温室温度系统具有大时滞性、大惯性等特点,传统的控制方法效果不甚理想。为此,提出了一种模糊PID控制方法 ,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时调整PID参数。通过MATLAB仿真表明,该控制方法可以使温室温度控制系统动态响应快、鲁棒性... 温室温度系统具有大时滞性、大惯性等特点,传统的控制方法效果不甚理想。为此,提出了一种模糊PID控制方法 ,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时调整PID参数。通过MATLAB仿真表明,该控制方法可以使温室温度控制系统动态响应快、鲁棒性强、稳态精度高、超调量小、抗扰动能力强,具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 温室 模糊PID 温度控制器 仿真
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统一潮流控制器的控制器设计与暂态仿真研究 被引量:12
17
作者 颜伟 朱继忠 +1 位作者 孙洪波 徐国禹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期15-19,23,共6页
通过详细的理论分析,考虑统一潮流控制器(UPFC)的电压调节和潮流控制作用,以UPFC串联侧输出电压的横向分量和纵向分量以及并联侧输出电流的横向分量为控制输入,设计了UPFC的控制器;以单机无穷大系统为例,较全面地仿... 通过详细的理论分析,考虑统一潮流控制器(UPFC)的电压调节和潮流控制作用,以UPFC串联侧输出电压的横向分量和纵向分量以及并联侧输出电流的横向分量为控制输入,设计了UPFC的控制器;以单机无穷大系统为例,较全面地仿真了UPFC及其控制参数对系统暂态稳定性的影响以及UPFC的电压调节和潮流控制能力。 展开更多
关键词 统一潮流控制器 暂态稳定 电力系统 仿真
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基于路面自动识别的ABS自适应神经模糊控制器仿真研究 被引量:11
18
作者 高建 殷承良 +1 位作者 张勇 陈德玲 《汽车技术》 北大核心 2006年第6期4-7,共4页
有效、快速的道路状况自动识别对于提高ABS性能具有重要意义。通过仿真试验分析,提出了一种比传统方法更快更高效的路面识别方法,并设计了以滑移率为控制目标的ABS模糊神经网络控制器。结合车辆模型熏对单一附着系数路面和变附着系数路... 有效、快速的道路状况自动识别对于提高ABS性能具有重要意义。通过仿真试验分析,提出了一种比传统方法更快更高效的路面识别方法,并设计了以滑移率为控制目标的ABS模糊神经网络控制器。结合车辆模型熏对单一附着系数路面和变附着系数路面进行了ABS制动模拟试验。结果表明熏基于路面自动识别ABS模糊控制系统能快速、准确判断出路面状况的变化熏自动调整、优化控制器控制参数熏使车辆获得最大地面制动力,与传统利用车身加速度进行路面识别的逻辑门限控制器相比,该控制器反应更灵敏,控制更精确。 展开更多
关键词 路面识别 ABS 模糊控制器 仿真
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分数阶控制器与整数阶控制器仿真研究 被引量:29
19
作者 赵春娜 赵雨 +1 位作者 张祥德 李英顺 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期768-771,775,共5页
分数阶PID控制器多了两个可调参数,可以取得更好的控制效果.针对位置伺服系统测试问题,设计了分数阶PID控制器,并与整数阶PID控制器相比较,仿真结果演示了分数阶PID控制器的控制效果明显优于最好的整数阶PID控制器.无论是在输入发生变化... 分数阶PID控制器多了两个可调参数,可以取得更好的控制效果.针对位置伺服系统测试问题,设计了分数阶PID控制器,并与整数阶PID控制器相比较,仿真结果演示了分数阶PID控制器的控制效果明显优于最好的整数阶PID控制器.无论是在输入发生变化,还是系统负载或参数变化,给出的分数阶PID控制器的控制效果都是比较稳定的. 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶系统 分数阶PID控制器 仿真
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燃料电池汽车整车控制器仿真测试平台研究 被引量:5
20
作者 何彬 华剑锋 +1 位作者 李建秋 欧阳明高 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1694-1698,共5页
由于燃料电池汽车的新颖性和复杂性,仿真测试是整车控制器初期开发的一种很有效的方法。首先建立了反映其主要特性的燃料电池汽车实时仿真模型和PI调节器型驾驶员模型,然后基于Matlab实时仿真环境xPC、RTW和MatlabGUI功能,并配合通讯卡... 由于燃料电池汽车的新颖性和复杂性,仿真测试是整车控制器初期开发的一种很有效的方法。首先建立了反映其主要特性的燃料电池汽车实时仿真模型和PI调节器型驾驶员模型,然后基于Matlab实时仿真环境xPC、RTW和MatlabGUI功能,并配合通讯卡底层软件的开发、信号调理装置硬件设计和整车通讯协议的制定,系统地实现了燃料电池汽车整车控制器仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 仿真测试 控制器 MATLAB SIMULINK
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