基于PID参数混沌优化的摊铺机液压行驶系统研究

摊铺机液压行驶系统为时变、非线性的复杂系统,为了解决传统PID参数整定方法整定繁琐、难以达到最优状态、控制结果出现较强的振荡和超调等问题,提出一种基于混沌优化的PID参数优化方案。利MATLAB软件对摊铺机液压行驶系统近似模型进行了仿真分析,结果表明该算法具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、易于计算机编程的优点。     

模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究

液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示：采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。     

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,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于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超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

基于智能算法的白酒发酵罐温度控制PID参数整定

针对白酒发酵罐温度控制精度要求逐步提高,对白酒发酵罐温度控制系统的数学模型进行了分析和搭建,利用Simulink建立了白酒发酵罐温度PID控制系统仿真模型,给出常规PID控制系统仿真模型和模糊算法PID控制系统仿真模型,基于GA和Fuzzy对温控PID控制器参数进行了整定优化,优化仿真表明:相对基于GA算法进行的PID控制器参数整定系统,基于Fuzzy算法的PID控制器参数整定系统性能更优,系统阶跃响应曲线超调量缩小了41％以上,调整时间下降了36％以上,稳态误差降低了67％以上.     

电子束3D打印模糊PID温度控制系统

针对电子束3D打印温度控制系统,采用自整定模糊PID控制,使用MATLAB模糊逻辑模块及仿真模块建立系统仿真图,通过仿真曲线获得优化参数。结果表明,与模糊控制系统及PID控制系统相比较,自整定模糊PID控制系统在电子束3D打印温度控制系统中具有动态响应快、调整速度快、稳态性能高、超调量小等优点。     

自动摊铺机行驶系统PLC模糊控制研究

研究了摊铺机行驶控制系统,结合摊铺机行驶系统的功能要求及PLC的特点,完成了控制系统的硬件和软件设计。对其作业速度进行闭环控制,将模糊自整定PID控制策略引入行驶控制系统中,通过软件编程的方法在S7-200上实现了模糊自整定PID控制,弥补了PLC计算能力不足,避开了复杂的计算。同时,使闭环控制系统动态性能大大提高。通过试验,证实了控制系统设计的可行性和合理性。     

基于AMESim和Simulink联合仿真的阀控马达转速控制

为了更好地控制阀控马达系统的转速,运用AMESim和Simulink软件建立了阀控液压马达系统的数学模型,并进行联合仿真。同时对液压马达的调速控制采用参数自整定的模糊自适应PID控制策略来实现。仿真结果表明,与传统PID控制相比,在阀控马达调速系统中,模糊自适应PID控制策略下的系统响应速度更快,超调量小,抗干扰能力更强,有更好的鲁棒性。     

基于遗传算法整定的PID控制

PID控制器是在工业过程中常见的一种控制器,遗传算法是一种具有极高鲁棒性的全局优化方法,针对传统PID参数整定的困难性,本文提出把遗传算法运用于PID参数整定中,用MATLAB仿真软件编程,仿真结果表明根据遗传算法寻优设计的PID控制器降低了超调量、加快响应速度,所以基于遗传算法整定的PID控制具有较好的动态品质和稳态精度。     

智能型电锅炉温度控制系统的研究

为了解决电锅炉温度系统惯性大、滞后现象严重,难以建立精确的数学模型的难题.以电锅炉为研究对象,研制了一种最佳的控制方案,以达到系统稳定、调节时间短且超调量小的性能指标.当采用模糊控制时,超调量与调节时间虽然同时达到技术要求,但系统出现了稳定误差.将模糊控制的智能性与PID控制的通用性、可靠性相互结合,设计了一种参数自整定模糊PID控制器,采用模糊推理的方法实现PID参数Kp、Ki和Kd的在线整定.经仿真研究,参数PID自整定模糊PID控制效果达到了电锅炉温度控制系统的性能指标,是一种较为理想的智能性控制方案.     

遗传PID在挤出机中的应用设计研究

注射压力是影响挤出成型过程的关键因素之一,其控制水平的高低将直接影响产品的质量.因此对注射压力的控制不仅有数值上的要求,而且还要稳定、可控.针对目前PID控制器往往整定参数不良、性能欠佳的弊端,应用遗传算法的并行性特征搜索其全局最优解整定PID参数.仿真结果说明应用该算法优化得到的参数使得系统具有无超调量且调节时间短的优点.     

封闭式液位控制系统的PLC分段PID控制方法

提出了利用PLC进行封闭式液位控制系统的分段PID控制方法,针对封闭式液位控制系统只要超调就无法回到给定高度的特殊性,为保证系统不超调、调节时间短,采用分段PID控制,根据实际值与给定值的偏差大小,在不同的范围内采用不用的PID参数,可以提高系统的动态和稳态性能。     

变系数PID控制在柴油机调速系统中的应用

针对具有非线性、时变、非稳定等特点的柴油机电液调速系统提出变系数PID控制方法。该方法在充分利用传统PID控制器优点的基础上,利用误差变化的特点,采用变系数方法来构造PID控制器结构。仿真结果表明采用变系数PID控制方法进行控制,最大超调量、上升时间、峰值时间都达到比较满意的控制效果。     

基于限幅的最优PID控制器

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。     

Design of a simple setpoint filter for minimizing overshoot for low order processes

Setpoint filters are widely used along with a PID controller. The aim of the present paper is to reduce the peak overshoot to a desired/tolerable limit. To design a setpoint filter, numerous methods are available, which need extensive calculations. Moreover, the existing methods need information regarding the process parameters, values of controller settings and are laborious. But the proposed method is very simple and requires only the information about the peak overshoot and peak time of the system response regardless of type and order of the system with arbitrary PID parameters. Several examples are taken to show efficacy of the process.     

一类切换模糊PID控制器设计及其仿真

提出了一类高动态性能切换模糊PID控制器设计方法.通过对传统PID控制中比例控制和微分控制作用的分析,结合模糊PID控制器鲁棒性能和自适应性好的优点,设计了一类新的模糊控制器.由于该类控制器先后经历比例控制,微分控制和模糊PID控制的切换,使被控系统不仅具有一般模糊PID控制器的所具有的良好的鲁棒性能和自适应性,而且与一般模糊控制器相比具有更小的超调量和调节时间,是一类动态性能良好的控制器.最后将该控制器应用于一伺服系统进行仿真对比,并给出了Simulink仿真框图.仿真结果说明了该控制器的优越性.     

模糊规则调整微分作用的PID控制方法

PID控制器广泛应用于工业过程控制中 ,但对于非线性、时变不确定性的系统 ,常规 PID控制器难以获得满意效果。随着模糊控制理论的不断发展 ,利用其非线性特征 ,将其与 PID控制相结合 ,能有效改善 PID控制效果。设定值权系数的模糊逻辑整定 PID控制器 (FSW)方法在固定设定值权系数的基础上 ,用模糊推理方式计算“动态”的权系数 ,取得了一定的效果 ,但是仍存在一些问题。针对阶跃响应的上升及调整时间长、第一次超调后的反向振幅较大的缺点 ,采用模糊逻辑规则调整微分作用的改进方法 ,可以弥补上述不足。对一些典型对象进行仿真 ,结果表明该方法明显优于 Z- N方法 ,固定设定值权系数 b方法和 FSW方法     

变参数PID混合控制算法在变频空调中的仿真研究

以一个典型的空调系统作为研究对象,建立了简化的数学模型,针对其大惯性和大滞后的性质,提出模糊免疫控制算法对PID参数进行优化.仿真结果表明:该控制算法具有超调小、响应快、自适应性好、优化效率高等优点,明显改善了变频空调系统的控制品质.     

大型模锻液压机极低速运行泄漏补偿

针对等温锻造中模锻液压机低速运行时液压系统泄漏影响模锻液压机稳定性的问题,运用AMESim和MATLAB/Simulink软件建立了考虑系统泄漏模型的模锻液压机极低速驱动液压控制系统的联合仿真模型,并通过实验验证了该仿真平台的有效性与精确性。分析了系统泄漏对低速性能的影响,提出了常规PID泄漏补偿控制方法和基于PID的复合泄漏补偿控制方法,并对两种方法的补偿效果作了比较。仿真结果表明基于PID的复合泄漏补偿控制方法效果更好,超调量降低至3.4%,最大系统稳态误差减小至0.686%。     

基于DSP的液压伺服系统模糊神经网络PID控制

针对道路模拟试验台阀控液压位置伺服系统,介绍一种高性能控制器的设计方法。以高性能的TMS320F28335 DSP芯片为核心设计控制器硬件,并应用模糊神经网络PID控制方法设计控制器软件。对试验台装置实验测试,结果表明,相比于传统PID控制,模糊神经网络PID控制在保证控制精度的同时,具有更小的超调量和更快的响应速度。