一种ITAE六旋翼无人机双闭环串联-前馈PID姿态控制算法

针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法。结果表明,在该算法下系统的超调量σ可控制在2%以下,调节时间ts控制在0.5 s以内,可实现对六旋翼无人机高度、偏航角、仰俯角和滚转角的控制,可保证无人机系统的稳定性且使稳态误差接近于0。该算法有效解决了传统PID控制算法在进行姿态控制时存在的超调量大、调节时间长的问题,同时也解决了前馈滤波PID算法控制时出现的超调量降低、调节时间增加的问题,说明算法对六旋翼无人机具有较好的控制效果。     

新颖的水泥自动比例配料控制系统

介绍水泥生料比例自动控制系统的工作原理、物料比例配料与计量原理及主要软件流程。微机以８０３１为控制核心，根据水泥生料中各种物料的比例，实行分段自动控制，使水泥生料的各种化学成份稳定。     

基于蚁群算法PID控制器的应用研究

传统的PID控制对于控制模型不确定并具有非线性特性的对象时,存在参数难以整定、控制效果不好的缺点,文中提出了一种基于蚁群算法的PID调节算法,即利用蚁群算法动态调节PID的参数,实现对配料系统的控制,通过实验仿真的方式证明了该方法具有良好的控制效果及适应性。     

基于加权累积量的纳米颗粒反演算法

结合传统累积量法和Frisken累积量法,提出了一种加权累积量纳米颗粒反演算法,以减小反演过程中相关时间对测量的影响。采用动态光散射纳米颗粒测量实验平台对90 nm和190 nm的乳胶颗粒进行了测量,通过传统累积量法、Frisken累积量法和文中提出的加权累积量法对颗粒粒径进行反演。实验结果表明:传统累积量法在相关时间变长、相关函数到达零位附近后,颗粒粒径误差和标准方差变大趋势明显;Frisken累积量法在相关时间较小的情况下,其反演的颗粒粒径误差和标准方差较大;而加权累积量法继承了传统累积量运算量小的特点,同时也克服了以上2种算法的缺点,在全局均有较好的反演结果。     

基于加权递推滤波模糊算法的工艺风力控制

针对工艺风力控制系统存在的问题,提出了一种新的模糊控制算法。该算法采用离线计算与在线查表结合加权递推平均滤波的方式,运算量小,既具有传统比例-积分-微分(PID)的控制经验的优点,也有模糊控制的自适应性,还能克服输出模糊量变化时控制量的跳变。通过实践证明,该算法具有响应快、超调小、稳态精确度高、抗干扰和自适应能力强等优点,并明显减少了风压和流量的超调量以及调节时间,降低超调量至少1.2%,减少调节时间至少1.3 s,对于工程技术人员如何利用PLC实现高级控制方法具有较好的指导意义。     

基于混合优化算法的神经元PID控制策略

为解决传统比例-积分-微分(PID)控制器在实际工业过程中难以满足控制要求的问题,将二次型性能指标引入到神经元的加权系数的调整中,并利用自学习功能构成了神经元自适应PID控制器.利用混沌优化算法和最速下降法结合起来的混合优化算法,对神经元自适应PID控制器的学习速率和神经元比例系数进行了优化.仿真实验和结果分析表明:该混合优化神经元自适应PID控制器具有很好的动态和静态性能,系统的稳定性和鲁棒性增强,学习参数选择的盲目性和对经验的高度依赖性降低.     

单晶炉坩埚旋转速度控制系统设计

在单晶硅生产过程中,对单晶硅坩埚旋转速度有十分严格的要求。针对实际情况,本文采用神经网络自适应PID控制算法,通过80C196KB单片机实现对单晶炉的坩埚旋转速度精确平稳的控制。通过与模糊PID及传统PID算法比较表明,该方法在坩埚旋转过程中控制效果及抗干扰能力优于另两种控制方法。     

基于GA-PSO融合算法的二自由度PID参数优化

在工业过程控制中,PID参数调节直接影响工业生产的质量和效率。针对PID参数调节难这一问题,文中提出了一种将遗传算法和粒子群算法相结合的智能融合算法,并将该算法应用于二自由度PID参数的优化中。该算法在遗传算法的变异算子中引入粒子群算法,充分发挥两种单一智能算法的优点,并弥补了两者的缺点。算例仿真验证结果显示,该算法可以很好的应用于PID参数优化,且在调节PID参数的过程中具有优良的性能指标数值,在目标值跟踪特性和外扰动抑制特性上具有更好的控制效果。     

基于模糊算法的配料称重控制策略研究与应用

称量精度决定于提前量的控制精度,在配料系统中对提前量的控制以往采用双速法,存在称量精度和称量速度2个相互矛盾的控制参量,不能满足生产要求.本文以工业玻璃配料实例为基础,引入模糊控制算法,对称量速度加以控制,在精度、速度之间找到最佳的结合点,使控制效果达到满意的结果,既能提高称量精度,又满足了称量速度.通过MATLAB仿真表明,采用该策略进行排料的控制具有较好的控制效果,能够快速简捷的在配料精度和速度之间找出较优的结合点.目前,该系统已在河南某玻璃配料有限公司得到成功应用.     

基于改进粒子群算法的模糊PID在DEH中的应用

针对PSO算法易陷入局部极值，探索参数法，推导出一种改进的PSO算法。该算法采用惯性权重呈幂指数衰减的策略，扩大前期全局搜索范围，提升后期局部寻优准度。经测试比较，证明了可行性。同时，为解决汽轮机数字电液控制系统(DEH)中单一PID控制的局限性，将改进算法与模糊PID控制相结合，共同优化系统参数，使DEH在发生偏差变化时，实时调节系统的控制质量。最后，在Matlab软件下建立仿真模型，并与模糊PID、单一PID控制对比，结果证明了该策略在DEH控制方面的优势。     

基于自整定PID的烘干炉温度控制软件设计与仿真

传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度.     

基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果.基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的.文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制.算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,文中方法控制精度高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制.     

基于遗传因子的自适应蚁群算法最优PID控制

蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,重点始于组合优化问题的求解.作者运用该算法优化PID控制参数,但在基本蚁群算法中,存在收敛速度较慢,易出现停滞,以及全局搜索能力较低的缺陷.论文提出了一种具有遗传因子的自适应蚁群算法最优PID控制参数的方法,设计出参数优化图.该方法克服了基本蚁群算法的不足,能够满意地实现PID控制参数优化.仿真结果与Z-N法、遗传算法、基本蚁群算法相比较,优化效果明显得到改善.实验表明,该方法对于控制其他对象和过程也具有应用价值.     

基于数字PID和89C52单片机的温度控制系统

针对在工业生产过程中经常需要高稳定度的恒温环境,传统模拟式仪表结合简单的PID控制较难达到目标的情况．提出了基于数字PID控制算法和89C52单片机的温度控制系统。该系统通过温度传感器DS1820对温度进行采样和转换．然后执行数字PID控制,输出控制量来调节可控硅触发端的通断,从而实现对温度的控制。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动调整。结果表明：通过将数字PID算法和89C52单片机结合使用,使整个控制系统的温度控制精度提高了10％,输出温度的误差小于2％,不仅满足了对温度控制的要求,而且还可应用到对其它变量的控制过程当中。     

基于WLAN与单神经元自适应PID的空调系统设计

为解决传统空调系统中布线带来的不便及传统PID控制适应性、鲁棒性差的问题,设计出一种将WLAN技术和单神经元自适应PID控制算法相结合的空调系统.与传统的空调系统相比较,该系统利用WLAN技术实现系统的灵活性、可移动性,降低以往布线所需消耗的人力物力,运用单神经元自适应PID控制算法,使系统获得无静差、无超调、鲁棒性强...     

Temperature control in a rapid thermal processor

Temperature control problems in a rapid thermal processor (RTP) are addressed by using a conventional proportional-integral-derivative (PID) controller and an autoadaptive algorithm. So far, temperature control in most RTP systems has usually been accomplished by using PID controllers. In RTP systems using only classical control schemes, the setting of the control module is a long and complicated task, which often provides optimum results within a limited temperature range. It is shown that adaptive control is less affected by process dynamics     

模糊PID算法在血液蛋白自动检测仪中的应用

介绍了一种用于生物芯片血液蛋白自动检测仪的伺服控制系统,该系统使用机械臂控制系统为平台,以伺服电机为主要驱动装置。本文建立了该机械伺服控制系统模型,对模糊自整定PID控制算法进行了研究,并将其应用到系统中,在MATLAB软件中进行仿真,以实现系统对机械臂高精度定位的要求。仿真结果表明,机械臂模糊控制系统定位精度高,并且较常规PID具有更强适应性,发挥了传统控制与Fuzzy控制各自的长处,参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果。     

吹塑机壁厚控制系统的模糊PID控制器的设计

某公司吹塑机使用的壁厚控制器控制效果不理想,导致了产品的质量不高。设计了一款模糊PID控制器,对原来的壁厚控制器的控制效果作了改进。新控制器硬件电路的设计是以单片机C8051F040的最小系统为核心,再配上信号的采集与调理电路;控制器的算法采用的是模糊PID算法。分别用改进前后的控制器对实验室搭建的被控对象实施控制,再通过VC＋＋设计的上位机软件计算出各自的控制性能指标。实验结果表明模糊PID控制器的超调量和调节时间都远小于原控制器的,改进后的控制器可以提高产品的质量。