基于改进麻雀搜索算法的PID参数整定系统设计 被引量：1

1

作者 杨开明 王艺霖 +3 位作者 徐文光 幸响云 谭建所 王洪亮 《现代电子技术》 北大核心 2024年第12期21-25,共5页

PID参数整定是PID控制中的一个关键步骤,常规的PID控制在一定程度上已被淘汰。为改善PID控制的效果和精度,文中将黄金正弦策略与精英反向学习策略相结合,提出一种改进的麻雀搜索算法。用23个标准函数对所提出的新方法进行了验证,实验结... PID参数整定是PID控制中的一个关键步骤,常规的PID控制在一定程度上已被淘汰。为改善PID控制的效果和精度,文中将黄金正弦策略与精英反向学习策略相结合,提出一种改进的麻雀搜索算法。用23个标准函数对所提出的新方法进行了验证,实验结果证明了新方法的有效性。利用改进的麻雀搜索算法对PID控制参数进行了优化,并对该方法进行了仿真分析。结果表明,采用该方法进行PID参数整定时,其具有更好的稳定性、更高的精度和更好的性能。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 pid控制 参数整定 黄金正弦策略 精英反向学习策略 群智能算法

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基于限幅的最优PID控制器 被引量：11

2

作者 李颖宏 甘泉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期973-976,共4页

本文提出了一种允许PID控制器输出达到限幅的非线性控制策略,探讨了寻求PID最优参数的搜索算法,并对搜索算法进行了改进。仿真表明,本文所提出的基于限幅的PID控制策略与传统的线性PID控制策略相比,能使系统的调节时间、超调量、鲁棒性... 本文提出了一种允许PID控制器输出达到限幅的非线性控制策略,探讨了寻求PID最优参数的搜索算法,并对搜索算法进行了改进。仿真表明,本文所提出的基于限幅的PID控制策略与传统的线性PID控制策略相比,能使系统的调节时间、超调量、鲁棒性等性能指标有着显著的提高。 展开更多

关键词 pid控制器 限幅 参数整定

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一种基于电源周期平均模型的单相PWM逆变器准PID控制器 被引量：16

3

作者 孙晓明 刘涤尘 +2 位作者 黄涌 钱薇 熊元新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期50-54,共5页

提出了一种基于电源周期平均模型的单相PWM逆变器准PID控制器,其来源于对三角波比较控制方法的深入分析,从而为常用PI控制器的参数整定提供了比较严谨的理论公式,使参数整定变得快捷。由于准PID控制器自身已具备比较优越的性能,因此可... 提出了一种基于电源周期平均模型的单相PWM逆变器准PID控制器,其来源于对三角波比较控制方法的深入分析,从而为常用PI控制器的参数整定提供了比较严谨的理论公式,使参数整定变得快捷。由于准PID控制器自身已具备比较优越的性能,因此可为中低档逆变器直接采用,或用作高精度智能PID控制逆变器的初始状态,以保证系统启动的稳定性和安全性,并且使智能控制算法能更好地发挥其优势。准PID控制器的提出同时也说明了单相PWM逆变器不适宜使用严格的PID控制器的原因。 展开更多

关键词 电源周期平均模型 单相PWM逆变器 准pid控制器 PI参数整定

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自适应遗传PID算法在风洞风速控制中的应用 被引量：6

4

作者 尼文斌 董金刚 +2 位作者 刘书伟 贺丽慧 付增良 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期84-89,共6页

风速控制是风洞的核心控制部分,风速控制系统的优劣直接影响风洞性能指标,为了完成FDxx风洞的风速控制系统,设计了一种基于自适应在线遗传算法的PID参数整定方法,在风洞气源资源有限的情况下,快速建立流场,确保流场稳定时间。首先对控... 风速控制是风洞的核心控制部分,风速控制系统的优劣直接影响风洞性能指标,为了完成FDxx风洞的风速控制系统,设计了一种基于自适应在线遗传算法的PID参数整定方法,在风洞气源资源有限的情况下,快速建立流场,确保流场稳定时间。首先对控制参数进行联合编码,在种群个体进化前期采用锦标赛精英保留策略,后期采用基于轮盘赌非线性选择方法,加快算法收敛速度,同时避免了算法过早陷入局部最优,交叉选用单点交叉,变异采用均匀取反法,动态调整过程为了减小甚至避免超调,采用误差绝对值及误差和误差变化率加权方式设计目标函数,并采取了惩罚措施,即一旦产生超调,将超调量作为最优指标的一项,现场测试验证了算法的可靠性及实用性。 展开更多

关键词 风洞 风速控制 参数调整 pid算法 遗传算法

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基于遗传算法的天然气液化工艺PID控制器参数整定与优化 被引量：9

5

作者 刘淼儿 单卫光 +2 位作者 朱建鲁 刘金华 李恩道 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第5期138-144,共7页

天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度... 天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度函数,对节流温度串级控制、压缩机压力控制和分离器液位控制等关键控制器的PID参数进行了整定和优化,改进控制效果,为天然气液化装置的稳定运行提供依据。结果表明,优化后天然气节流温度、压缩机出口压力和混合制冷剂液位控制误差分别降低了17.7%、71.4%和92.9%。 展开更多

关键词 天然气液化 遗传算法 pid控制器 参数整定

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基于模糊分数阶PID的含电动汽车的多能源微电网二次频率控制 被引量：17

6

作者 项雷军 陈昊 +1 位作者 郭新华 杨一凡 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期74-80,共7页

为了解决分布式可再生能源间歇性发电和电动汽车接入微电网导致的微电网频率波动问题,针对含电动汽车接入的多能源微电网系统,设计了一种基于模糊自适应理论的分数阶比例-积分-微分(PID)二次频率控制器,通过建立模糊控制规则,结合频率... 为了解决分布式可再生能源间歇性发电和电动汽车接入微电网导致的微电网频率波动问题,针对含电动汽车接入的多能源微电网系统,设计了一种基于模糊自适应理论的分数阶比例-积分-微分(PID)二次频率控制器,通过建立模糊控制规则,结合频率偏差对模糊分数阶PID控制器参数进行实时在线整定。考虑光伏发电和风力发电输出功率波动、电动汽车接入微电网、随机负荷扰动3种不同场景,对所提出的模糊分数阶PID控制方法进行了仿真验证与量化分析。仿真结果表明,相比于传统PID控制器和分数阶PID控制器,所设计的模糊分数阶PID控制器使得系统频率响应振荡减少、超调量明显降低、动态调节时间更短,呈现出更强的抗扰动能力和鲁棒性,对于多能源微电网的二次频率调节具有优良的控制效果。 展开更多

关键词 微电网 电动汽车 二次频率控制 模糊分数阶pid 参数整定

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基于粒子群算法倒立摆分数阶PID参数优化 被引量：21

7

作者 魏立新 王浩 穆晓伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期196-201,共6页

来旋转式倒立摆是一种单输入双输出、强耦合、非线性不稳定系统。为实现对该系统在稳定阶段进行有效控制,采用分数阶PID(PI~γD~μ,FOPID)分别对倒立摆摆角、转角的位置和速度进行闭环控制。因为FOPID控制器数目和参数较多,手动调节各... 来旋转式倒立摆是一种单输入双输出、强耦合、非线性不稳定系统。为实现对该系统在稳定阶段进行有效控制,采用分数阶PID(PI~γD~μ,FOPID)分别对倒立摆摆角、转角的位置和速度进行闭环控制。因为FOPID控制器数目和参数较多,手动调节各控制器参数极为繁琐且不易实现,故采用改进多目标粒子群(IMOPSO)算法整定各个FOPID控制器参数。通过QUBE-Servo旋转式倒立摆上验证了IMOPSO-FOPID算法的有效性,并使倒立摆获得优于PID控制系统的良好的动态品质,同时具备良好的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 多目标粒子群优化算法 旋转式倒立摆 参数整定 分数阶pid pid

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佳点集遗传算法及其在PID控制中的应用 被引量：5

8

作者 彭勇 施宁 林浒 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期524-526,共3页

传统遗传算法具有收敛速度慢、局部寻优能力较差且容易出现"早熟"等现象,运用数论中的佳点集理论与方法对其进行改进。改进的算法通过生成一种具有良好多样性的均匀初始种群,构造出新型的佳点交叉算子和变异算子,使得在进化... 传统遗传算法具有收敛速度慢、局部寻优能力较差且容易出现"早熟"等现象,运用数论中的佳点集理论与方法对其进行改进。改进的算法通过生成一种具有良好多样性的均匀初始种群,构造出新型的佳点交叉算子和变异算子,使得在进化过程中子代可以更好地继承父代的优良特性,有效地改善了传统算法的全局收敛速度,避免了"早熟"现象的发生。将此改进算法应用于工业PID控制器的参数寻优,仿真结果显示出佳点集遗传算法明显提高了搜索速度,系统的动态性能和稳定性也有明显改善。 展开更多

关键词 佳点集 遗传算法 比例微积分控制器 参数寻优

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基于PID参数整定的低碎籽率联合收获机设计 被引量：3

9

作者 黄力刚 王哲 余良俊 《农机化研究》 北大核心 2016年第6期50-54,共5页

为了降低联合收获机收获籽粒的破碎率,对全喂入轴流滚筒型联合收获机进行了改进,利用PID调节器对割台的螺旋推进器的转速进行了调节,使用模糊控制原理对调节器进行了参数整定,从而提高了脱粒过程的控制精度。为了验证改进后的全喂入式... 为了降低联合收获机收获籽粒的破碎率,对全喂入轴流滚筒型联合收获机进行了改进,利用PID调节器对割台的螺旋推进器的转速进行了调节,使用模糊控制原理对调节器进行了参数整定,从而提高了脱粒过程的控制精度。为了验证改进后的全喂入式联合收获机的可靠性,对其功能进行了测试,主要包括模糊控制的响应时间、超调量及籽粒的破碎率。其中,模糊控制的测试主要使用MatLab提供的SIMULINK工具箱来完成。通过测试发现:联合收获机的转速提升1rad/s,其控制时间为仅为1s,经过模糊控制之后超调量明显减小,响应曲线平滑,调节时间理想。最后,通过籽粒破碎率试验发现:使用本文设计的低籽粒破碎率联合收获机的在收获过程中的籽粒破碎率有了明显的降低,符合设计要求。 展开更多

关键词 联合收获机 模糊控制 参数整定 pid调节器 SIMULINK工具箱

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时滞对象PID控制器的参数稳定域求解方法 被引量：2

10

作者 郑达 任正云 +1 位作者 方建安 孙梅玉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期16-17,45,共3页

研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项... 研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项式中的已知时滞被用以检验所遍历的点是否在稳定域边界上,在得到所有可能的稳定域边界后,使用Nyquist稳定性判据确定实际的稳定域。该方法适用于任意形式的单时滞对象,为实际应用中PID控制器的参数整定提供理论依据。 展开更多

关键词 时滞对象 pid控制 参数稳定域 鲁棒稳定性

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QPID-AVQ：一种基于队列的PID控制的AVQ算法 被引量：2

11

作者 康巧燕 孟相如 +1 位作者 王建峰 麻海圆 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期430-434,共5页

本文针对AVQ算法存在的不足,在PD-AVQ算法基础上,为进一步提高系统的稳定性,引入积分选项,构成PID-AVQ算法,运用控制理论推导出了满足系统稳定条件的取值范围。利用PID-AVQ算法更新虚拟带宽,综合考虑平均队列长度和包到达速率,提出了一... 本文针对AVQ算法存在的不足,在PD-AVQ算法基础上,为进一步提高系统的稳定性,引入积分选项,构成PID-AVQ算法,运用控制理论推导出了满足系统稳定条件的取值范围。利用PID-AVQ算法更新虚拟带宽,综合考虑平均队列长度和包到达速率,提出了一种新的基于队列的PID控制自适应虚拟队列管理算法QPID-AVQ,可根据网络实际情况调节参数,保持队列长度稳定。仿真结果表明,当控制参数在稳定范围内取值时,QPID-AVQ算法能较好地适应网络状态变化,使队列长度始终维持在期望值附近,而不受用户数量的影响,具有较好的稳定性、抗干扰能力和较高的带宽利用率,综合性能优于PD-AVQ和RED算法。 展开更多

关键词 主动队列管理 自适应虚拟队列管理 pid控制 AVQ参数调整

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锅炉液位控制系统的监控与PID参数整定 被引量：5

12

作者 张立众 马永翔 《机床与液压》 北大核心 2011年第24期93-94,98,共3页

以Rockwell实验室的过程控制实验装置为实验平台,利用RSView32监控组态软件制作上层监控界面实现液位的实时值显示、PID参数的在线调节及控制结果的趋势图。采用现场凑试法成功确定过程控制指令及PID参数,验证设计系统的可行性实现锅炉... 以Rockwell实验室的过程控制实验装置为实验平台,利用RSView32监控组态软件制作上层监控界面实现液位的实时值显示、PID参数的在线调节及控制结果的趋势图。采用现场凑试法成功确定过程控制指令及PID参数,验证设计系统的可行性实现锅炉液位控制系统的监控。 展开更多

关键词 液位 RSView32监控组态软件 监控 pid参数整定

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凹印机PID算法实现 被引量：3

13

作者 彭燕 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第17期131-133,138,共4页

目的论述基于PLC工业控制器的多闭环回路的PID算法实现,改进印刷机上的PID控制过程。方法针对陕西北人机组式凹版印刷机的张力控制系统,采用PLC编程实现速度和张力调节器的算法;在经典PID和数字PID算法基础上,采用试凑法对PID控制器进... 目的论述基于PLC工业控制器的多闭环回路的PID算法实现,改进印刷机上的PID控制过程。方法针对陕西北人机组式凹版印刷机的张力控制系统,采用PLC编程实现速度和张力调节器的算法;在经典PID和数字PID算法基础上,采用试凑法对PID控制器进行参数整定,并在凹版印刷机上进行验证实验。结果速度环实验表明：在500 r/min的情况下,电机很快达到设定值,当外部扰动出现时,大约经过6 s电机重新进入稳定状态;张力环实验表明：当卷径为92~800 mm时,所整定的PID参数能够满足4个阶段收卷的不同任务要求,正常运行时系统运行速度为100~200 m/min,且系统出现外部干扰时能够很快调节摆辊位置,使其恢复到垂直位置。结论多级PID控制方式和参数整定能满足当前国产凹印机的收卷需求,但当卷径不断变化超出800 mm时,或者印刷速度大于200 m/min时,整定好的PID参数会使系统性能变坏,仍不能满足高效高速凹印机的生产任务要求,需不断改进张力控制方案。 展开更多

关键词 凹版印刷机 张力控制 速度控制 数字pid控制 pid参数整定

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基于RBF神经网络的电弧炉电极调节系统PID参数整定 被引量：4

14

作者 鲁军 霍金彪 《电气工程学报》 2017年第4期18-21,共4页

由于常规PID控制难以满足电弧炉电极调节系统复杂的工况,本文将径向基函数(RBF)神经网络与PID控制相结合,提出RBF-PID参数整定方法。通过RBF神经网络对控制对象Jacobian信息的辨识,采用增量式PID梯度下降算法整定已有的PID参数,设计了RB... 由于常规PID控制难以满足电弧炉电极调节系统复杂的工况,本文将径向基函数(RBF)神经网络与PID控制相结合,提出RBF-PID参数整定方法。通过RBF神经网络对控制对象Jacobian信息的辨识,采用增量式PID梯度下降算法整定已有的PID参数,设计了RBF-PID电极调节系统控制器。仿真结果验证了RBF-PID控制器能够实时整定PID参数,实现电极调节系统快速、准确地控制。 展开更多

关键词 电弧炉 电极调节系统 RBF神经网络 pid控制 参数整定

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基于临界比例度法整定PID控制器参数的仿真研究 被引量：38

15

作者 孙跃光 林怀蔚 +1 位作者 周华茂 杨小玲 《现代电子技术》 2012年第8期192-194,共3页

PID控制器参数的整定是PID控制系统设计的核心。为了整定PID控制器参数,基于Matlab/Simulink仿真环境,采用临界比例度法整定PID控制器参数,通过仿真实例很好地实现了对PID控制器参数的整定。该仿真具有直接观察系统性能变化,快速、准确... PID控制器参数的整定是PID控制系统设计的核心。为了整定PID控制器参数,基于Matlab/Simulink仿真环境,采用临界比例度法整定PID控制器参数,通过仿真实例很好地实现了对PID控制器参数的整定。该仿真具有直接观察系统性能变化,快速、准确选择合适PID参数,充分体现了Matlab/Simulink直观、方便的特点。 展开更多

关键词 临界比例度法 pid控制器 参数整定 MATLAB SIMULINK

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基于改进灰狼算法的啤酒灌装PID液位控制 被引量：7

16

作者 步同杰 王亚刚 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第21期245-252,共8页

目的针对啤酒罐装液位控制存在的变负荷、多模态、PID参数整定难的问题,提出一种基于改进灰狼算法的PID参数整定方法,以提高啤酒生产的工作效率。方法对灰狼算法进行改进,使用欧式距离变化率动态调整收敛因子,平衡算法的全局搜索能力;... 目的针对啤酒罐装液位控制存在的变负荷、多模态、PID参数整定难的问题,提出一种基于改进灰狼算法的PID参数整定方法,以提高啤酒生产的工作效率。方法对灰狼算法进行改进,使用欧式距离变化率动态调整收敛因子,平衡算法的全局搜索能力;引入动态自适应权重因子,提高算法的优化速度和精度;与基本灰狼算法比较并用测试函数验证改进算法的性能。结果仿真结果表明,改进后的灰狼算法在收敛速度和精度上提升效果显著;改进灰狼算法整定的PID参数的上升时间为1.9 s,调节时间为5.12 s,超调量为3.78%。结论与基本灰狼算法对比,改进灰狼算法对啤酒灌装液位PID参数进行整定,调节时间快,超调较小,可以更好地满足啤酒生产的控制要求。 展开更多

关键词 改进灰狼算法 欧式距离变化率 自适应权重 pid参数整定 啤酒灌装 液位控制

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基于二次型优化空调PID-DDC系统控制器参数 被引量：7

17

作者 陈之启 《控制工程》 CSCD 2005年第2期112-115,共4页

讨论了整定PID控制系统控制器的优化参数问题。用泰勒级数展开特征方程,按线性系统从分析空调控制系统的稳定性入手,应用二次型性能指标解控制器参数最佳问题,并通过加权优化方法,导出整定计算公式。根据空调控制系统的实测数椐,计算出... 讨论了整定PID控制系统控制器的优化参数问题。用泰勒级数展开特征方程,按线性系统从分析空调控制系统的稳定性入手,应用二次型性能指标解控制器参数最佳问题,并通过加权优化方法,导出整定计算公式。根据空调控制系统的实测数椐,计算出保证系统稳定性的参数范围并整定优化PID参数。用单位阶跃响应曲线法求出控制系统的控制品质指标、最大百分超调量和调整时间。比较在相同优化PD参数和按不同加权因子整定优化积分时间的控制品质指标并进行脉冲扰动分析。 展开更多

关键词 参数整定 控制系统 稳定性 二次型性能指标 控制品质指标 pid-DDC系统 控制器

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改进差分进化算法及啤酒灌装机液位控制PID参数整定 被引量：7

18

作者 王超锋 司呈勇 沈建强 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第19期310-319,共10页

目的针对啤酒液位控制系统存在PID参数整定难、非线性、滞后性问题,提出一种改进基于邻域的改进差分进化算法,应用于PID参数优化整定中,从而提高灌装机的工作效率和啤酒的质量。方法文中对差分进化算法进行改进,设计一种新型的变异策略... 目的针对啤酒液位控制系统存在PID参数整定难、非线性、滞后性问题,提出一种改进基于邻域的改进差分进化算法,应用于PID参数优化整定中,从而提高灌装机的工作效率和啤酒的质量。方法文中对差分进化算法进行改进,设计一种新型的变异策略,在变异环节引入邻域搜索操作;根据当前种群的分布情况,实时对邻域的个数进行自适应分配,以提升算法全局和局部搜索能力;与2种基本差分进化算法和4种改进差分进化算法对比,用18个测试函数验证文中所提出算法的性能。结果仿真结果表明,相较于基本差分进化算法,使用改进的差分进化算法整定的PID参数,调节时间减少0.22 s,上升时间减少0.04 s,超调量降低7.63%。结论通过改进的差分进化算法对啤酒灌装机液位PID参数的优化整定,可以显著改善控制系统的超调量、上升时间和稳态误差等性能,实现了液位的稳定控制。 展开更多

关键词 差分进化算法 啤酒液位控制系统 参数自适应控制 邻域搜索 pid参数整定

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PID温度控制在真空镀膜机应用研究 被引量：3

19

作者 王辰 孙鹏 秦美荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1465-1466,1494,共3页

在自动化控制领域内,PID控制器具有结构简单、容易实现、控制效果好等特点,是迄今为止最稳定的控制方法。高真空镀膜机的温度控制在镀膜过程中起着十分重要的作用,控制温度的精准与否将直接影响空间用太阳电池成膜质量,研究了PID算法的... 在自动化控制领域内,PID控制器具有结构简单、容易实现、控制效果好等特点,是迄今为止最稳定的控制方法。高真空镀膜机的温度控制在镀膜过程中起着十分重要的作用,控制温度的精准与否将直接影响空间用太阳电池成膜质量,研究了PID算法的原理和实现方法,将其应用到真空镀膜机温度控制系统中,并且摸索出相应参数整定的方法规律,可以满足工艺所需要的各种温度。 展开更多

关键词 pid温度控制 参数整定 真空镀膜机

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无超调三阶系统的PID参数整定

20

作者 伍雪冬 蒋新华 杨胜跃 《长沙铁道学院学报》 EI CSCD 2000年第2期40-44,共5页

将有超调系统跟 PID控制联系起来 ,对二阶超调系统进行了深入的研究 ,推导出了 PID参数、被控对象参数与系统期望极点之间的关系 ,给出了二阶系统在 PID控制下保证系统无超调的充要条件、充分条件或必要条件 。

关键词 pid控制 无超调 参数整定

全文增补中