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基于合作粒子群算法的PID神经网络非线性控制系统 被引量:34
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作者 朴海国 王志新 张华强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1317-1324,共8页
PID神经元网络(PIDNN)模型为一种新型的神经网络模型,兼有PID与神经网络的共同优点,应用于复杂的控制系统,取得优良控制性能,但其后向传播算法(BP)限制了该模型的应用范围.为实现对非线性多变量系统的有效控制,扩展神经网络的应有范围,... PID神经元网络(PIDNN)模型为一种新型的神经网络模型,兼有PID与神经网络的共同优点,应用于复杂的控制系统,取得优良控制性能,但其后向传播算法(BP)限制了该模型的应用范围.为实现对非线性多变量系统的有效控制,扩展神经网络的应有范围,本文采用PIDNN神经网络设计了多变量PIDNN神经网络(MPIDNN)控制器,并用本文作者提出的合作粒子群算法(CPSO)取代了传统BP后向传播算法,通过比较MPIDNN_CPSO、MPIDNN_CRPSO、MPIDNN_PSO和MPIDNN_BP4种控制器的控制性能,仿真结果表明,基于CPSO算法的MPIDNN控制器实现了对非线性多变量不对称系统的有效控制.与传统的BP算法相比,CPSO算法提高了控制系统的稳定性、精确性与鲁棒性. 展开更多
关键词 pid神经网络 粒子群算法 非线性不对称控制 稳定性 鲁棒性 合作粒子群最优算法
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改进粒子群算法的PID神经网络解耦控制 被引量:16
2
作者 于立君 陈佳 +1 位作者 刘繁明 王辉 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期699-704,共6页
综合减摇控制系统存在非线性、多变量、强耦合等因素,会导致减摇系统达不到最佳控制状态。利用粒子群算法具有对整个空间进行高效搜索以及PID神经网络的自适应特点,提出一种改进粒子群算法,以解决粒子群算法中存在算法精度不高、粒子易... 综合减摇控制系统存在非线性、多变量、强耦合等因素,会导致减摇系统达不到最佳控制状态。利用粒子群算法具有对整个空间进行高效搜索以及PID神经网络的自适应特点,提出一种改进粒子群算法,以解决粒子群算法中存在算法精度不高、粒子易陷入局部极小值等问题,并提高PID神经网络训练速度和训练精度,便于参数寻优。仿真结果表明,改进的粒子群算法具有一定优越性,将其运用到综合减摇控制系统解耦控制器设计中,能够有效地减小船舶横摇,达到较好的控制效果。 展开更多
关键词 粒子群算法 综合减摇系统 pid神经网络 解耦控制 仿真分析
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PID神经网络解耦控制技术在VAV中的应用 被引量:15
3
作者 王军 佟威 +1 位作者 石磊 任庆昌 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期237-239,共3页
通过采用 PID神经元网络解耦控制技术 ,对耦合强烈的具有变风量空调系统传递函数矩阵形式的 4维传递函数矩阵系统进行解耦控制 ,通过解耦控制系统仿真研究 ,可以看出取得了很好的解耦效果 ,为变风量空调系统 (4个回路 )的解耦控制提供... 通过采用 PID神经元网络解耦控制技术 ,对耦合强烈的具有变风量空调系统传递函数矩阵形式的 4维传递函数矩阵系统进行解耦控制 ,通过解耦控制系统仿真研究 ,可以看出取得了很好的解耦效果 ,为变风量空调系统 (4个回路 )的解耦控制提供了有效的方法。 展开更多
关键词 pid神经网络解耦控制技术 VASV 应用 变风量空调系统 系统构成 系统仿真 传递函数矩阵
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无刷双馈电机的PID神经网络控制 被引量:13
4
作者 郭红霞 杨金明 刘文刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-56,共4页
无刷双馈电机(BDFM)兼有笼型、绕线型感应电机和电励磁同步电机的共同优点,在电气传动和风力发电中具有很好的应用前景.由于无刷双馈电机两套绕组形成的复杂空间耦合关系,使得基于模型的控制方法异常复杂,为此设计了一种PID神经网络(PID... 无刷双馈电机(BDFM)兼有笼型、绕线型感应电机和电励磁同步电机的共同优点,在电气传动和风力发电中具有很好的应用前景.由于无刷双馈电机两套绕组形成的复杂空间耦合关系,使得基于模型的控制方法异常复杂,为此设计了一种PID神经网络(PIDNN)的无刷双馈电机的控制方法,经过训练的PID神经网络控制器能够实现准确的转速跟踪,且有较好的动态特性,仿真结果验证了这种控制方法的有效性. 展开更多
关键词 无刷双馈电机 pid神经网络控制 转速控制
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基于免疫优化PID神经网络的污水处理系统解耦控制 被引量:4
5
作者 叶洪涛 罗飞 +2 位作者 许玉格 王瑞 何伟刚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第11期4097-4099,共3页
针对氨氮浓度和硝态氮浓度之间相互耦合,以及常规的PID控制方法难以获得满意控制效果的特点,以溶解氧浓度和内循环流量为操作变量,采用PID神经网络对氨氮浓度和硝态氮浓度进行解耦控制;针对PID神经网络连接权值容易陷入局部最优值,应用... 针对氨氮浓度和硝态氮浓度之间相互耦合,以及常规的PID控制方法难以获得满意控制效果的特点,以溶解氧浓度和内循环流量为操作变量,采用PID神经网络对氨氮浓度和硝态氮浓度进行解耦控制;针对PID神经网络连接权值容易陷入局部最优值,应用免疫算法优化PID神经网络连接权值。仿真结果表明,该方法对污水生化处理系统具有很好的解耦能力和控制品质。 展开更多
关键词 污水生化处理 解耦控制 pid神经网络 免疫优化
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基于PID神经网络的车用锂电池SOC估算 被引量:8
6
作者 胡春花 何仁 +1 位作者 王润才 俞剑波 《汽车技术》 北大核心 2012年第10期36-38,43,共4页
为了更精确估算车用锂电池荷电状态(SOC)值,采用PID神经网络方法建立电池模型,设定电池电压、放电电流、电池累计放电量和电池电极温度4个变量为模型输入量,电池剩余电量为模型输出量,由此得到了全部神经网络训练数据,并仿真估算出电池... 为了更精确估算车用锂电池荷电状态(SOC)值,采用PID神经网络方法建立电池模型,设定电池电压、放电电流、电池累计放电量和电池电极温度4个变量为模型输入量,电池剩余电量为模型输出量,由此得到了全部神经网络训练数据,并仿真估算出电池SOC值。仿真结果表明,利用该方法对电池SOC进行估算,误差小于3.66%,方法有效。 展开更多
关键词 电动汽车 锂电池 SOC估算 pid神经网络
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改进的PID神经网络在黑液液位控制中的应用 被引量:10
7
作者 邓肖 刘宗玲 +1 位作者 杨朝 胡慕伊 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期58-62,共5页
针对黑液液位控制系统的非线性、大惯性及时变性的特点,对PID神经网络(PIDNN)在黑液液位控制中的可行性进行了深入研究与探讨。通过Matlab仿真,比较了常规PID算法、基于BP的神经网络算法和PIDNN算法对黑液液位的控制效果,验证了PIDNN算... 针对黑液液位控制系统的非线性、大惯性及时变性的特点,对PID神经网络(PIDNN)在黑液液位控制中的可行性进行了深入研究与探讨。通过Matlab仿真,比较了常规PID算法、基于BP的神经网络算法和PIDNN算法对黑液液位的控制效果,验证了PIDNN算法的良好自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 黑液液位 pid神经网络 自适应性
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基于PID神经网络解耦控制的变风量空调系统 被引量:20
8
作者 付龙海 李蒙 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期13-17,共5页
为了消除变风量空调系统各回路之间存在的耦合,以便对该系统进行有效控制,建立了变风量空调机组部分变频器 风机 静压回路和新风阀 CO2气体体积含量回路的动态模型,提出用PID(比例 积分 微分)神经网络解耦控制方法消除这2个回路之间的耦... 为了消除变风量空调系统各回路之间存在的耦合,以便对该系统进行有效控制,建立了变风量空调机组部分变频器 风机 静压回路和新风阀 CO2气体体积含量回路的动态模型,提出用PID(比例 积分 微分)神经网络解耦控制方法消除这2个回路之间的耦合.实际运行结果表明,PID神经网络解耦控制技术可以有效地对变风量空调系统中2个回路进行解耦控制. 展开更多
关键词 pid神经网络 变风量空调系统 解耦控制技术
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基于CPSO的PID神经网络及偏航电机控制策略 被引量:10
9
作者 朴海国 王志新 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期55-62,共8页
风电机组偏航系统具有高度的非线性与不确定性,采用传统的基于精确数学模型控制方法用于风电机组偏航系统,难以获得期望的稳定性、鲁棒性等控制性能。针对以上问题,借鉴传统静态神经网络的逆系统控制方法,并根据非线性自回归平均模型(NA... 风电机组偏航系统具有高度的非线性与不确定性,采用传统的基于精确数学模型控制方法用于风电机组偏航系统,难以获得期望的稳定性、鲁棒性等控制性能。针对以上问题,借鉴传统静态神经网络的逆系统控制方法,并根据非线性自回归平均模型(NARMA-L2),给出了基于合作粒子群算法(CPSO)的PID神经网络控制策略(PIDNNC),并基于该策略设计了PIDNNC积分合成控制系统,提出了基于该策略的PIDNN神经网络控制系统设计方法。通过建立偏航系统的仿真模型进行仿真实验,并与PID控制器的控制效果进行比较,表明该控制策略能提高偏航系统的稳定性、鲁棒性和控制精度。通过偏航实验系统进行实验验证,结果表明该控制策略是可行和有效的。 展开更多
关键词 pid神经网络 粒子群算法 稳定性 鲁棒性 偏航控制 风电机组
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PID神经网络混沌优化及其在机械臂轨迹跟踪控制中的应用 被引量:3
10
作者 张秀玲 李晓辉 +3 位作者 徐腾 赵亮 樊红敏 臧佳音 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第5期84-89,95,共7页
针对BP优化PID神经网络(BP-PDNN)易陷入局部极小的不足,提出了一种变尺度混沌优化PID神经网络设计方法,即MSCOA-PIDNN,将其应用于机械臂轨迹跟踪控制中。利用混沌运动的遍历性优化网络权值,通过压缩优化变量取值区间提高搜索效率。采用M... 针对BP优化PID神经网络(BP-PDNN)易陷入局部极小的不足,提出了一种变尺度混沌优化PID神经网络设计方法,即MSCOA-PIDNN,将其应用于机械臂轨迹跟踪控制中。利用混沌运动的遍历性优化网络权值,通过压缩优化变量取值区间提高搜索效率。采用MSCOA-PIDNN建立机械臂系统的预测模型,以多步预测性能指标为目标函数,优化PID神经网络控制器,从而实现机械臂系统轨迹跟踪的有效控制。仿真结果表明,MSCOAPIDNN在机械臂轨迹跟踪控制中性能优于BP-PIDNN。 展开更多
关键词 混沌优化 pid神经网络 机械臂 轨迹跟踪 预测控制
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船用柴油机PID神经网络控制系统的设计 被引量:4
11
作者 郭江华 梁述海 李雁飞 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第2期97-100,共4页
给出了PID NN控制器的结构形式、计算公式,并将其应用于船舶柴油机的转速控制系统中.从仿真结果可知,该算法的控制性能和鲁棒稳定性良好,具有较好的自学习和自适应性.
关键词 船用柴油机 转速控制系统 pid控制 pid神经网络 pid-NN 反传算法 仿真
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基于以太网的PID神经网络控制系统 被引量:3
12
作者 林小峰 朱庆华 宋绍剑 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第1期16-19,共4页
介绍基于以太网的PID神经网络控制系统的构建及实时控制过程.该系统具有易于实现、成本低、兼容性好等特点,有利于对分布式设备进行实时控制.控制结果表明,该系统对于大滞后、非线性对象取得较好的控制效果.
关键词 pid神经网络控制 以太网 加热炉 温度 智能控制
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内燃发电机组频率前馈补偿PID神经网络控制 被引量:3
13
作者 李云伍 乌建中 刘彦伯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期379-383,共5页
频率稳定性是内燃发电机组供电质量的重要指标,提出了频率前馈和反馈协调控制的方法。前馈补偿控制器采用模糊决策,以负载电流为输入来跟踪负荷变化并对负荷扰动做出快速反应。反馈控制器按PID控制规律构造PID-NN网络,通过在线学习自适... 频率稳定性是内燃发电机组供电质量的重要指标,提出了频率前馈和反馈协调控制的方法。前馈补偿控制器采用模糊决策,以负载电流为输入来跟踪负荷变化并对负荷扰动做出快速反应。反馈控制器按PID控制规律构造PID-NN网络,通过在线学习自适应机组参数的变化和与模糊前馈相协调,对系统误差进一步控制。通过改装的天然气发电机组进行频率控制试验,结果表明,模糊前馈补偿PID-NN反馈协调频率控制效果优于传统的PID控制,具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 内燃发电机组 频率控制 模糊前馈 pid神经网络
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基于PID神经网络的拉深件变压边力控制方法研究 被引量:3
14
作者 屈晓阳 展培培 +1 位作者 杨嵩 赵军 《燕山大学学报》 CAS 2011年第4期309-313,318,共6页
将传统的PID控制器与神经元网络融合,建立PID神经网络。运用VB语言编译了拉深过程中变压边力控制系统的PID神经网络仿真程序,并与传统的PID控制仿真进行了对比。建立了基于PIDNN的变压边力控制系统,并通过锥形件拉深实验,证实了PIDNN控... 将传统的PID控制器与神经元网络融合,建立PID神经网络。运用VB语言编译了拉深过程中变压边力控制系统的PID神经网络仿真程序,并与传统的PID控制仿真进行了对比。建立了基于PIDNN的变压边力控制系统,并通过锥形件拉深实验,证实了PIDNN控制系统具有精度高,抗干扰能力强,能较准确达到变压边力控制要求等优越性。为后续的变压边力控制系统实验研究与工厂实际应用提供了理论与实践基础。 展开更多
关键词 拉深 变压边力 pid神经网络 控制方法
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PID神经网络在卷纸辊张力控制中的应用 被引量:7
15
作者 邓肖 胡慕伊 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期44-48,共5页
分析了PID神经网络(PIDNN)的结构及参数调整算法,并将其用于纸机卷纸辊张力控制。经过仿真研究表明,PIDNN控制器的稳态响应过程比常规PID控制器快,没有超调,没有静差,过渡时间较短,收敛性较好,控制效果比常规PID控制算法有很大改善。
关键词 pid神经网络 卷纸辊张力 pid控制 仿真
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船用核动力装置二回路PID神经网络解耦控制研究 被引量:5
16
作者 孙建华 汪伟 郑可为 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期656-659,668,共5页
直流蒸发器的船用核动力装置是一个非线性、时变及多变量强耦合的被控对象.针对该被控对象设计了改进型PID神经网络控制系统,用于船用核动力装置多变量解耦控制,该神经网络控制器不需要对系统进行辨识,在调整权值的学习过程中使控制系... 直流蒸发器的船用核动力装置是一个非线性、时变及多变量强耦合的被控对象.针对该被控对象设计了改进型PID神经网络控制系统,用于船用核动力装置多变量解耦控制,该神经网络控制器不需要对系统进行辨识,在调整权值的学习过程中使控制系统具有良好的解耦控制性能.仿真结果表明,直流蒸发器压力和汽轮机转速控制之间协调性好,并具有响应速度快、鲁棒性好等特点. 展开更多
关键词 船用核动力装置 pid神经网络 解耦控制
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模糊PID神经网络算法在污水处理中的应用 被引量:2
17
作者 顾磊 吴建国 +2 位作者 张培建 张堃 章竹耀 《水电能源科学》 北大核心 2016年第11期49-53,共5页
溶解氧控制是污水处理厂控制的关键,针对当前溶解氧控制效率低下的问题,提出了一种具有自学习和自适应功能的模糊PID神经网络算法。首先建立PID模糊控制规则表;然后采用神经网络对模糊控制规则表进行不断的训练,得到最佳的模糊控制规则... 溶解氧控制是污水处理厂控制的关键,针对当前溶解氧控制效率低下的问题,提出了一种具有自学习和自适应功能的模糊PID神经网络算法。首先建立PID模糊控制规则表;然后采用神经网络对模糊控制规则表进行不断的训练,得到最佳的模糊控制规则表;最后利用Matlab仿真和工程模拟调试进行验证。结果表明,在大滞后非线性的曝气控制系统中,模糊PID神经网络算法能在最短的时间内使溶解氧达到所期望的值,且整个控制过程具有良好的动态性能和稳态性能。 展开更多
关键词 污水处理 溶解氧控制 模糊pid神经网络 模糊控制 MATLAB仿真
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基于PID神经网络的非线性时变系统辨识 被引量:23
18
作者 舒怀林 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期474-476,共3页
关键词 pid神经网络 非线性时变系统 系统辨识
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基于PID神经网络的非线性系统辨识与控制 被引量:3
19
作者 沈永俊 顾幸生 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期860-863,共4页
针对工业控制领域中非线性系统采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出一种基于P ID神经网络的控制方案,以对其进行辨识和控制。将P ID神经网络引入控制系统中,既具有常规P ID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有... 针对工业控制领域中非线性系统采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出一种基于P ID神经网络的控制方案,以对其进行辨识和控制。将P ID神经网络引入控制系统中,既具有常规P ID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有神经网络的并行结构和学习记忆功能及非线性映射能力。仿真结果表明:该控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够快速跟踪系统输出并进行有效控制,且具有一定的自适应性和鲁棒性,满足实时控制的要求。 展开更多
关键词 pid神经网络 神经网络辨识器 神经网络控制器 非线性系统
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基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略 被引量:4
20
作者 张俊亮 曾鸣 +2 位作者 刘文利 陈翠和 张雪粉 《机床与液压》 北大核心 2010年第7期7-10,共4页
铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础,也是控制难点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制,控制系统包括单缸控制器和... 铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础,也是控制难点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制,控制系统包括单缸控制器和双缸PID神经网络同步协调控制器,单缸控制器实现单缸运行过程中位置精确控制,PID神经网络同步协调控制器协调两缸之间的位置误差。仿真结果表明,液压缸在工作过程中有较好的同步性,最大同步误差为±2·6mm,满足系统要求。 展开更多
关键词 铺管船用张紧器 液压缸 pid神经网络 集成控制器 同步控制
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