模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于晶体生长炉温度控制系统的模糊参数自整定PID控制器,该控制器基于PID参数的优化规律,利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度达到了设计指标,系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

直线二级倒立摆的PID实时控制

针对直线二级倒立摆系统的单输入三输出的不稳定系统,提出了三回路PID控制方案.利用所提出的PID控制系统与状态反馈控制系统具有相同结构的特点,提出了利用状态反馈极点配置方法来整定PID参数的思路.通过实际控制实验,验证了所提出的PID控制方案的有效性,也证实了采用整定PID参数的新思路可克服人工整定的困难.     

移动机器人模糊PID运动控制技术研究

针对轮式移动机器人系统的非线性和常规PID控制方法的不足,将模糊推理与常规PID控制相结合,设计了一种基于参数自整定的模糊PID运动控制系统,给出了参数自整定规律,给出了以参数分配器实现移动机器人线速度和角速度的双闭环控制方法.在自行研制的移动机器人上进行了运动控制实验研究.结果表明,该运动控制系统比常规PID控制方法相比的机器人响应速度快,线速度和角速度控制的超调量及稳态误差等控制品质得到了明显改善,同时该运动控制系统具有较强的抗干扰能力.     

基于内模控制的PID参数整定及仿真

介绍了内模控制的发展历史及基本原理,分析了其控制器的设计方法,提出了一种利用Taylor级数展开的基于内模控制(Internal Model control,IMC)的PID控制器参数整定的方法.通过对热交换器PID温度调节闭环控制系统的MATLAB实例仿真,将IMC-PID整定的效果与传统PID进行对比,论证其控制效果明显优于其它经典PID整定,显示了其实际工程应用价值.     

汽包水位模糊控制研究

针对汽包水位控制系统优化问题,基于模糊控制理论设计了一种二输入、三输出模糊自整定PID控制器,建立了汽包水位模糊自整定PID控制系统.并对基于传统PID控制和模糊自整定PID控制进行仿真对比分析.结果表明:模糊自整定PID控制可以很好地改善控制系统的动态和静态特性,使汽包水位的稳定性明显提高.     

熔盐电化学反应炉温度控制系统研究

设计了适合熔盐电化学钽阳极氧化工艺的电化学反应炉及其温度控制系统,研究了模糊参数自整定PID控制器在电化学反应炉温度控制系统中的应用。对常规PID控制器和模糊参数自整定PID控制器进行了仿真对比,结果表明基于模糊参数在线自整定的PID控制器系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善。现场实验结果也证明了该设计方案是合理有效的。     

神经网络模糊PID控制器在直接矩控制中的应用

介绍了一种模糊自整定PID参数控制器的设计方法,并提出利用神经网络训练PID参数的基值。对常规PID控制和神经网络模糊PID控制系统作了对比研究,仿真实验结果表明新方法既保证了系统的稳态精度,又保证了系统的快速响应和坚韧性。将该方法用于直接转矩控制系统中,取得了远远优于常规PID调节器的控制效果。     

三容水箱液位控制系统的设计与仿真

在分析了三容水箱液位控制系统结构和相应数学模型的基础上,基于MATLAB/simulink环境建立了系统的仿真模型,并对其PID参数进行了整定,提出以分段变参数PID和自适应模糊PID相结合的方法来实现系统的控制。最后利用虚拟仪器搭建控制系统平台设计控制程序,实现对整个控制过程的监控和动态模拟。仿真研究结果验证了所设计的控制策略的有效性和正确性。     

基于神经网络参数自整定PID控制的应用

本文基于BP神经网络PID控制器控制校园的热水供应系统,利用神经网络的自学习能力进行PID控制参数的在线整定。对于热水供应类型的大时滞系统,BP神经网络参数自整定PID控制具有较好的控制性,并能实现较好的鲁棒性。针对该特性本文对BP网络的构造进行了大量的网络训练,获得了较好的网络权值参数与训练时间,缩短了以往BP神经网络参数自整定PID控制系统的响应时间与扰动调节时间,从而提高了该控制系统的控制精度。     

基于参数自整定的模糊智能供水策略

针对一次性整定的PID参数难以保证供水控制系统的控制效果始终处于优化状态的问题,提出了一种基于参数自整定的模糊智能供水策略。采用该策略系统一旦偏离正常状态,在系统性能超过容许范围时,自动启动PID参数的整定过程进行在线参数模糊自整定,按照整定后的PID参数系统自动切换到正常工作状态。重新整定的PID参数可使供水系统达到更好的控制品质。仿真实验表明:实时修改控制器的参数可以保证控制系统具有优良的控制品质。     

智能PID在变频器控制系统中的应用研究

PID控制是风机和水泵变频调速系统控制中应用最广泛的控制方法。但在实际应用中,由于实际系统数学模型的非线性,参数整定未得到很好的解决,使得系统响应慢、精度差低、稳定性差。针对这一问题建立了基于神经网络的智能PID控制系统,利用神经网络可以逼近任意非线性函数的特性,设计一种神经网络自整定PID控制器。仿真结果表明,该控制器具有控制精度高、响应快、运行平稳、节能效果好等特点。     

参数自整定模糊PID控制方法及其在漆包机中的应用

漆包机烘炉系统复杂,传统控制方法效果不佳,在常规PID（proportion-integral-derivative）控制器的基础上,利用模糊控制理论结合PID算法实现参数自整定,解决了常规PID参数设定的不确定性.应用齐格勒-尼克尔斯方法确定了PID控制器参数的初值,再运用模糊控制理论实现对PID控制参数的修正,从而得到满足要求的PID控制器参数.在Matlab环境下对设计控制器进行了仿真研究,结果表明,参数自整定模糊PID控制比常规PID更具良好的控制效果.     

康健保暖裤温度控制系统的设计与研究

介绍了康健保暖裤温度控制系统的总体设计方案,该系统以AT89C52单片机为微控制器,DS18B20为温度传感器,利用PID控制加热.重点讨论了系统的设计方案,以及硬件电路和软件的设计.此外,介绍了一种PID参数自整定控制算法,该算法在应用中得到了满意的效果.     

自整定模糊PID控制器的设计与Simulink仿真

针对复杂系统的控制问题,在原有PID控制的基础上,将PID与模糊控制相结合,设计一种自整定模糊PID控制器,利用MATLAB中的Simulink软件进行仿真。仿真研究表明,自整定模糊PID控制器具有较强的自整定能力,控制效果优于原有PID控制器。     

基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究

在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10～15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求.     

基于内模原理的PID控制器参数整定

基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieger-Nichos法和Cohen-Coon法的对比结果均表明:所整定的PID控制系统具有更好的调节品质,在系统特性变化的情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。     

模糊自整定PID控制器的设计及其应用

以液压伺服控制系统为研究对象,根据模糊控制理论,运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自整定PID控制器,实现了PID控制器参数在线自调整．仿真试验表明,该PID控制器与常规PID控制器相比较,提高了控制系统的适应能力和鲁棒性,改善了系统的静、动态性能.     

基于Fuzzy-PID的超薄快速铝板铸轧机前箱液位控制

液位控制精度是影响超薄快速铝板铸轧机产品质量的关键因素之一。在对典型系统动态响应分析的基础上，提出了一种基于Fuzzy推理的PID参数自整定控制器，利用Fuzzy推理，对PID参数在线自整定，从而使液位控制系统在不同状态都能得到比传统PID更好的控制效果，达到较高的控制精度，仿真试验证明了这一点。     

基于参数自整定的模糊PID控制

该文针对工业过程控制中PID控制参数难以整定或操作员能力不高的问题,以水箱液位控制系统为研究对象,设计了一种简易的PID参数自整定方法,然后将整定的参数用于一种简易的模糊PID控制,并通过实验进行验证。实验结果表明,该方法简单,实用,有效。     

二次调节节能系统智能PID控制及仿真研究

提出了一种基于遗传算法整定的PID控制方法，将其应用到二次调节节能系统中。以提高系统的控制性能，根据二次调节节能系统得出转速控制系统方块图，建立转速控制系统的数学模型，并在允许的情况下将其简化，对该闭环控制系统采用基于遗传算法整定的PID控制方法进行数字计算机仿真研究。结果表明：此算法在给定PID控制参数范围的情况下，能自动寻找到全局最优点。