位置伺服系统PID控制器参数在线整定算法

为了使ＰＩＤ控制器参数能够在线自动调整,获得最优或次优的控制器参数,提出了基于浮点数编遗传算法的位置伺服系统ＰＩＤ控制器参数在线整定算法,设计了相应的改进遗传操作,同时提出了通过运动学习保证控制器稳定鲁棒性的适合度函数设计方法。     

一种PID控制器参数的鲁棒整定方法

在总结某些ＰＩＤ控制器经典整定经验和控制模型优化的基础上,提出一种简单的与规范化的ＰＩＤ参数整定新方法,其规律称为４个１／４规划,即ＰＩＤ控制器的参数分别为Ｋｐ＝（１／４）Ｇ（c）－１,Ｔ1＝Ｔｄ＝（１／４）Ｔ１,结果使闭环系统呈１／４衰减振荡．系统的操作频率ω１可由被控对象模型Ｇ（ｓ）＝Ｋ０／（ＴＳ＋１）n"确定,即ｗ１＝（１／Ｔ）ｔａｎ［（１８０°＋ｄ）／ｎ］,其整定结果由仿真加以证实．     

用于二阶加纯滞后过程的IMC-PID控制器的研究

研究了用于二阶加纯滞后过程（ＳＯＰＤＴ）的ＩＭＣ－ＰＩＤ控制系统。对纯滞后采用一阶或非对称二阶Ｐａｄｅ近似,给出了结构均为简单的二阶ＩＭＣ－ＰＩＤ控制器,且只需调整一个参数。结果表明：与采用其它经典ＰＩＤ控制器参数整定方法的系统相比,控制系统的性能指标和鲁棒性得到了很大的改善。     

用于控制器参数整定的遗传算法

提出了一种适用于控制器参数整定的遗传算法（ＧＡＣ）,给出了ＧＡＣ的编码方法和遗传算法,并以一个算例显示了ＧＡＣ的有效性,ＧＡＣ的主要特征是逍点数编码、改进排序选择和乘法变异,在其排序选择中既保留最佳个体又使其参与后续的过程,提高了搜索效率,保证了收剑性。最主要的是,针对控制器参数整定问题的特殊性,ＧＡＣ的乘法变异使问题的约束条件能够自然地由遗传算子予以满足,同时又消除了控制器参数的数量级差异所带来     

隐式PID自校正控制器及其应用

针对某化工厂间歇化学反应器模型难以建立与控制的问题，本文提出一种隐式ＰＩＤ自校正控制算法。该算法克服了常规ＰＩＤ算法参数整定难且整定周期长的问题，可实现在线实时辨识被控对象的参数，并具备ＰＩＤ控制器参数的自校正功能，经计算机仿真研究表明该算法具有较强的鲁棒性，是一种较有应用价值的算法。     

SOA算法在交流伺服系统中的应用

针对传统交流伺服系统控制效果不佳、参数优化困难等不足,采用人群搜索算法（SOA）分别对伺服系统电流环、速度环以及位置环的控制器参数进行优化,并与改进PSO算法优化控制器参数以及传统频域法整定控制器参数两种方案进行对比.仿真结果表明：SOA算法优化控制器参数能提高系统响应速度和鲁棒性,SOA算法比改进PSO算法在伺服控制器参数优化方面具有更好的搜索功能.与传统频域法整定方案比,SOA算法无需提前在线辨识系统转动惯量操作更简便.     

一种基于 GA 的模糊控制器直接设计方法

提出了一种利用计算机设计模糊控制器的直接方法，该方法运用ＧＡ（遗传算法）进行控制器参数寻优，具有设计速度快、人工干预少的特点．仿真说明采用该方法结果优于ＰＩＤ控制．     

起动机性能测试的智能PID控制

针对起动机性能测试,设计一种智能ＰＩＤ控制器,它根据不同控制状态采取不同控制策略,将ＰＩＤ控制与Ｆｕｚｙ推理控制相结合,在线自动整定ＰＩＤ参数,提高了控制系统的适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态品质．此外,还介绍了测试系统组成、参数校对技术．实际运行结果表明,该系统检测精度高,快速性能好,可靠性高,能稳定运行于复杂环境的电机生产线上．     

预测型智能自整定PID控制器

提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定ＰＩＤ控制算法．该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化ＰＩＤ控制器的参数．通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能力强,对控制系统有扰动、参数时变尤其时滞时变的大时滞生产过程有较好的控制效果．     

基于神经网络的Smith补偿PID控制设计

针对工程实践中常见的纯滞后对象,在Ｓｍｉｔｈ补偿控制基础之上,利用人工神经网络的非线性映射功能对控制对象进行在线辨识,达到对时滞补偿预报的目的;利用神经网络ＰＩＤ控制器（Ａｄａｌｉｎｅ网络）代替常规控制器,实现了对时滞复杂对象的在线自适应控制;并根据ＩＴＡＥ性能指标原则对神经网络控制器参数进行整定,得到一组经验公式。仿真结果验证了本文神经网络控制方案的有效性。     

带修正因子模糊PID控制的PMSM交流伺服系统

为了克服永磁同步电机(PM SM)伺服系统的非线性和不确定性因素的影响,提高伺服系统的控制精度和性能特性,提出了带修正因子的模糊比例、积分和微分(PID)控制。它是集PID控制和模糊控制的优点于一体的控制系统,根据转速偏差来决定速度控制器采用模糊控制算法还是PID控制算法,并且根据控制系统的转速偏差和速度误差率,利用修正因子对模糊控制器的参数进行在线修改。仿真结果表明:带修正因子的模糊-PID控制优化了系统的动静态特性,满足系统的高性能要求,验证了该控制策略的优越性和可靠性。     

基于小脑模型的电液位置伺服系统在线学习控制研究

针对非线性电液位置伺服系统的跟踪控制问题,提出了一种采用小脑模型（ＣＭＡＣ）神经网络的在线学习控制方法,与传统的ＣＭＡＣ控制器不同,该控制器采用动态误差作为ＣＭＡＣ神经网络的激励信号,从而使基于ＣＭＡＣ的控制器跟踪连续变化的信号成为可能,给出了具体的控制结构和算法,仿真结果表明,该控制器具有良好的处理非线性及跟踪连续变化信号的能力,并对时变外负载干扰具有明显的抑制作用,而且新型控制器能和较高的学习     

模型参考的广义最小方差鲁棒自校正控制器及其应用

本文提出一种具有参考模型的广义最小方差鲁棒自校正控制算法。采用鲁棒的估计器和改进加权因子的选择方法改善自校正控制的鲁棒性,通过选择参考模型确定系统的希望响应特性。对具有大间隙、摩擦、饱和、弹性、死区、滞后等固有本质非线性因素的大功率伺服系统进行实验研究,结果表明,由该算法构成的控制系统具有良好的动态响应、良好的鲁棒性和高的控制精度,可以广泛应用地炮、火箭炮等要求高精度快速定位的系统中。     

连续型模糊PID复合控制器在直流位置伺服系统中的应用

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

输电线巡检机器人位姿变化的柔性关节控制策略

为降低输电线巡检机器人的柔性关节输出速度的波动程度，采用极点配置方法设计柔性关节伺服驱动系统控制器参数.该参数的选择随机器人位姿变化而变化，从而使机器人柔性关节伺服驱动系统能够获得平稳的输出速度.首先建立了机器人柔性关节伺服驱动系统动力学方程，并求得电机转速到电机电磁转矩的传递函数；接下来将PI控制策略应用于柔性关节伺服控制，求得控制系统闭环传递函数；然后采用相同阻尼系数的极点配置策略设计控制器参数；最后开展了巡检机器人越障情况下变位姿工况的柔性关节控制实验，结果说明可通过适当选择极点配置参数使柔性关节获得良好的输出速度.     

位置环参数的在线调试

研究出一种对带数字式位置环的伺服系统进行位置环参数在线调试的方法 ,并给出位置环参数在线调试的实例以及实例中所用的交流伺服系统动态响应曲线 由于目前使用的伺服系统主要是全数字式和半数字式两类 ,它们的共同特点是具有数字型的位置环 ,因此均可通过此法进行高精度的位置环参数的在线测试和动态性能分析 ,使伺服系统的现场调试能精确而高效地完成     

主-从机器人双向伺服控制方法研究

设计了液压伺服主、从机器手,并对力觉双向伺服控制算法进行了研究与实验.由于零开口对称伺服阀的结构特点使得主机器手控制力不能直接驱动本身执行器,而需要主机器手控制力信息通过控制器来间接驱动,这一过程必然影响控制系统的响应速度.通过采用主、从机器手的力偏差信号控制从机器手,用主-从机器手的位置偏差信号控制主机器手的力觉反馈.这种新控制策略改变了从机器手跟随主机器手,主机器手感受从机器手力的常规控制模式,提高了主-从控制系统的响应速度,并可根据主机器手对从机器手的跟随来判断从机器手是否出现干涉等,对力感觉机器人双向控制理论研究与实践有一定的借鉴作用.     

机床控制中的双模参数自调整模糊控制器

为提高超精密机床的加工精度,设计了一种双模参数自调整模糊控制器,其能根据误差和误差变化的大小实现两种模糊控制规则的自动切换和参数的自调整.针对所给定的超精密机床交流伺服系统,将该模糊控制器和PID控制器控制性能进行了仿真分析,仿真实验中模糊控制器的动态跟随性能和定位精度都明显优于PID控制器.结果表明,该模糊控制器能很好地适应交流伺服系统的非线性特点,其性能优于PID控制器.     

基于模糊模型的预测PID控制器的参数整定

提出一种基于模糊模型的预测PID控制器（PPID）的参数整定方法，PPID采用广义预测控制的控制策略，控制算法简单，容易在单片机、PLC和仪表上实现，且有比普通的PID更优良的性能，参数整定分两阶段进行，首先基于初始模型对PPID离线进行整定，然后在系统运行后利用对象的输入输出数据对模糊模型和PPIDR的参数再次进行离线整定，整定算法均采用批处理方式的梯度下降法。     

BLDC位置伺服系统的离散滑模输出反馈控制

研究了有界不确定离散时间系统的输出反馈滑模控制设计问题。提出一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法,并将研究结果用于设计无刷直流电机位置伺服系统。该方法仅需已知位置信号即可完成位置伺服系统的设计。理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以消除系统抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和强鲁棒性。