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针对四旋翼飞行器飞控系统中存在PID控制器参数难以整定的问题,提出一种改进的粒子群算法,应用于PID参数的整定优化中.为了让粒子群在算法早期拥有较强的全局搜索能力,在算法后期拥有较强的局部开发能力和较快的收敛速度,该改进算法采用了一种可使惯性权重非线性下降的调整策略;同时,算法融合了遗传算子,进一步加快了收敛速度,避免算法陷入局部最优.将该算法应用于PID控制器的参数优化,以实数编码的形式直接生成与PID参数组对应的粒子群,并把控制系统的误差性能指标作为评价粒子群的适应度函数.通过与标准粒子群算法与手动调参的阶跃响应对比分析,发现改进算法其阶跃响应曲线超调量更小,调节时间更短,响应速度更快,动态性能更优.提出的改进算法能对四旋翼飞行器飞控系统中的PID参数进行较好的优化,实现更好的控制效果,使得飞行器在飞行过程中更加平稳. 相似文献
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遗传算法在PID自整定控制中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种基于遗传算法和单神经元的自整定PID控制器的设计方法,该控制器首先利用遗传算法对PID的3个参数作离线优化,搜索到一组准最优的PID参数,作为PID控制器参数的初始值,然后利用改进后的单神经元梯度下降法在线调节PID参数,以使系统获得最优的动态性能和稳态性能.仿真结果表明:与传统PID控制算法比较,该控制方法响应速度快,具有更好的控制效果. 相似文献
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提出一种基于粒子群优化算法的PID控制器设计方法,该方法定义一个包含系统超调量、上升时间和稳态误差指标项的适应度函数,根据控制系统的实际要求对各指标项进行适当加权。采用带收缩因子的粒子群算法对PID进行多目标寻优,实现了PID控制器的自动参数整定。应用该方法得到的PID控制器综合性能优于常规方法得到的PID控制器。 相似文献
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PID是比例、积分、微分的简称,PID控制的难点不是编程,而是控制器的参数整定.参数整定的关键是正确地理解各参数对控制系统的影响.在系统性能不能令人满意时,知道应该调节哪一个参数,该参数应该增大还是减小.由于受实验限制,再加上多媒体课件的局限,学生对PID控制的过程感觉很抽象,分析起来有一定的困难.详细分析了PID控制器的基本作用,并将MATLA/SIMULINK应用到教学中,通过对PID控制系统进行仿真,直观地展现了各参数变化对过渡过程的影响,从而得出几个重要结论.既促进了学生对PID控制的深刻理解,又提高了课堂的教学效果. 相似文献
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同步发电机励磁控制器是同步发电机控制系统的核心.传统PID控制理论在同步发电机励磁控制上的应用已经非常成熟.但是,这种控制方式存在着定参数、线性控制规律、适应性差的缺点.针对这些问题,采用模糊PID的控制算法,根据输出变化量和变化率在同步发电机运行过程中实现实时调整,起到动态调整PID参数的作用,使系统的动态和静态运行性能得到改善,并使系统具有较强的适应能力,提高控制效果. 相似文献
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石墨烯制备的电解过程具有非线性和不确定性,使用传统的比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制算法难以精确掌控制备过程中的电解电流以及电解液离子浓度,导致在电解法制备石墨烯过程中,易出现团聚和剥离不均匀的问题,据此设计了一种自适应模糊PID算法并建立相应的数学模型,利用该模型可以更好地控制石墨烯制备的工艺精度。使用MATLAB进行自适应模糊PID算法和传统PID算法的对比仿真,并针对仿真结果进行分析讨论。自适应模糊PID算法的响应时间、抗干扰能力和稳定性等性能相较于传统PID算法都要更加优秀,更加符合石墨烯制备控制系统要求。 相似文献
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几种数字PID控制调节规律特点的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在工业过程控制系统中,研究数字控制的规律是充分发挥新型控制设备功能、进行优化控制的一个主要方面。主要讨论了在工程上可优化的几种数字PID调节规律特点。 相似文献
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基于PID控制的温度大滞后系统算法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
针对温度控制系统的大滞后特点,采用Smith预估控制算法进行控制,在此基础上提出了一种改进PID控制算法.仿真结果表明改进的PID控制算法具有较强的稳定性和鲁棒性,既能有效地抑制大滞后、时变的影响,又对模型参数的变化具有很强的适应性,能取得良好的控制性能,是一种实用而简便的大滞后炉温控制方法. 相似文献