双模糊免疫比例积分微分下的水力发电机组调速器研究

针对一般水力发电机组调速器不能根据系统的动态过程自动调整比例、微分、积分增益的缺点,以水轮机调速器为控制对象,提出了一种基于双模糊免疫比例积分微分(PID)控制算法.该方法在常规免疫PID算法的调节比例增益的基础上,将微分增益调节系统中的采样时刻偏差的微分作为抗原数量,建立了调节微分增益的模糊免疫系统.采用2个模糊免疫系统分别调节比例、微分增益,并通过模糊推理求解积分参数的变化量.仿真实验表明,所提算法在系统设计工况、系统参数摄动及外部干扰的情况下,能将水力发电机组的超调量降低28%,调节时间缩短5%.     

基于分数阶微积分的模糊分数阶控制器研究

在分析分数阶微积分的基础上,提出了一种新型模糊分数阶比例积分微分控制器.分数阶微积分将传统控制器中的积分和微分的阶数扩展到任意实数,为控制器的设计提供了比传统整数阶更好的性能扩展.结合分数阶比例积分微分控制器和模糊控制逻辑,用分数阶比例积分微分单元代替传统的模糊比例积分微分控制器中的比例积分微分单元,构建了模糊分数阶比例积分微分控制器的结构,采用模糊逻辑推理和Tus-tin离散方法实现了模糊分数阶比例积分微分控制器的计算.最后,用数字仿真方法和不同条件下的对比分析验证了新型模糊分数阶比例积分微分控制器的优良控制特性.研究结果表明,设计的新型模糊分数阶比例积分微分控制器对非线性和参数不确定性具有较强的鲁棒性.     

双容水箱单参数比列积分微分控制

采用常规PID控制器时需要同时调整比例系数、积分系数和微分系数三个参数,但通常又缺乏这三个参数与系统性能指标之间的明确联系,因此很难有效调节参数以达到制定的性能指标。而采用单参数比例积分微分控制器时,只需通过一个参数对控制器进行方便的调节。在仿真分析的基础上,将单参数比例积分微分控制器应用于双容水箱液位控制系统中,试验结果表明单参数比例积分微分控制器较好的控制性能和鲁棒性。     

水电站计算机监控系统的模糊PID功率调节

水电站计算机监控系统通常为分层分布、开放式的结构体系,监控系统能够根据需要进行水轮机组的有功功率和无功功率调节,主控层的操作员工作站给定水轮机组运行的有功功率和无功功率值,网络通讯使现地控制单元(LCU)的可编程控制器(PLC)运行功率控制流程,实现机组的功率调节.水轮发电机组的功率调节主要通过控制机组的调速器系统和励磁系统来实现,提出了二维模糊比例积分微分控制(PID控制)水轮发电机组功率调节的模式,可根据功率偏差和功率偏差变化率进行PID参数的在线自整定,机组能快速、准确、稳定地达到给定的功率值,使监控系统的功率调节具有良好的控制特性和鲁棒性,有利于延长机组的使用寿命.     

炉温控制系统的设计与SIMULINK仿真

本系统以AT89C51单片机为核心,采用热电偶冷端补偿测温电路和固态继电器控温电路,实现了对电炉温度的自动控制。本文阐述了炉温控制系统的工作原理、硬件电路设计和软件设计以及控制规律的选择等,系统采用PID调节规律,在SIMULINK里建立系统模型进行仿真,通过调节比例P、积分I和微分D三个参数,最终得到了比较理想的控制效果。     

基于模糊PID控制的外腔半导体激光稳频系统研究

研究了一套基于模糊比例、积分、微分(PID)控制算法的外腔半导体激光器稳频系统,能够根据外界环境的变化,自动调节参数.通过Matlab软件进行建模和仿真,证明了该方法的有效性.     

基于p-ω的发动机调速动力学模型

为消除发动机转速振荡,提出了基于气缸压力-曲轴转速(p-ω)的发动机调速动力学模型,建立了直列四缸汽油机的气缸压力、指示扭矩、瞬时转动惯量、惯性扭矩和摩擦扭矩等模型.以曲轴转角域描述发动机任意瞬间的动力特性,并由此开发了以改进比例、积分、微分算法为控制方法的数字调速器.试验表明,该调速器具有良好的转速响应特性.     

高精度三色曝光机的伺服控制研究

计算机控制三色曝光机的伺服系统,同时驱动x、y、z三轴的运动,为了实现精确的曝光,对每根轴的运动要求不同,各轴的控制规律也不一样.针对每根轴的运行情况,给出了它的比例、积分、微分控制(PID)规律,使三轴的运动既能快速响应,又能精确定位.     

一种改进的动态设定值PID控制算法

PID控制器是一种调节控制器,具有良好的稳定性和可靠性,是工业控制的主要技术之一.它根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量.传统P ID控制算法的微分项抗干扰能力较弱,经常出现输出值和反馈值突变的现象,对动态控制环境适应不足,尤其在多设定值时无法满足控制要求.为了减少设定值改变时微分项引起的输出值和反馈值的震...     

仿人柔性关节耦合建模及变负载振动抑制

针对仿人柔性关节负载突变引起的关节振动问题，提出一种基于状态观测器的转矩补偿控制方法.通过控制电动机输出与扰动力矩等值的转矩增量，使关节力矩快速平衡变化后的负载力矩，缩短弹性元件被动适应负载变化的振荡过程.设计了估计负载扰动转矩和电动机转速的状态观测器，并利用Lyapunov函数证明其收敛性；建立基于比例积分-积分比例(PI-IP)转速调节器的驱动系统控制结构，并将观测器的输出前馈输入到转速调节器中，提高系统抗干扰能力.仿真结果表明，与比例积分微分(PID)控制和关节力反馈比例微分(PD)控制相比，所提方法能够在负载变化后的0.6 s内使电动机转速恢复稳定，并在1 s内实现关节振动抑制，关节转速调节时间分别缩短了约1.8 s和0.9 s,有效提升系统动态调节能力.最后，通过在一体化柔性关节测试平台上的实验，验证了所提方法的有效性.     

复合智能控制型电力系统稳定器的研究

提出了一种基于模糊-比例积分微分(Fuzzy-PID)控制的电力系统稳定器(PSS),它综合了模糊和比例积分微分控制方式各自的优点,使电力系统稳定器既具有模糊控制简单有效的非线性控制作用,又具有比例和积分控制的快速性和跟踪能力.以单机无穷大系统为例作了研究与模拟,实现了Fuzzy-PID复合控制,其结果显示,提高了电力系统的稳定性和动态品质.     

合成氨系统氢气成分专用调节器的试制

氢气成分专用调节器是具有独立微分、连续比例、采样积分调节作用和偏差超限报警及联动电路的特殊调节器,它有利于克服循环氢控制中纯滞后对调节品质的影响。调节器试制成功后,在某厂三串级循环氢控制系统的第一副环运行使用,取得一定的调节效果。本文主要介绍专用调节器的设计思想,主要电路结构和现场运行效果:并就三串级调节系统的数字模拟结果,对这一特殊调节规律的作用进行了分析。     

新型智能比例积分微分控制器控制方法

建立一种基于时域响应曲线的控制区间划分方法,将各区间的控制规律统一为比例积分微分控制器(PID)控制,引入遗传算法优化设计各区间控制参数.在用误差过零及误差导数过零计数器确定主区间之后,该方法仅需要一个误差变量便可确定目标控制区间,从而提高查询控制参数的效率.数值仿真实例表明,文中方法是可行的,显著改善了控制效果.     

线性时滞系统的PID控制器稳定参数集算法

针对线性时滞系统提出了一种确定PID控制器稳定参数集算法.通过计算比例增益kp的稳定范围,遍历该范围内的每个kp值,确定微分增益kd和积分增益ki在二维平面内的稳定域,得到了完整的PID控制器稳定参数集.该方法为时滞系统的PID控制器设计和调节提供了基础.     

反馈网络中电位器对调节器性能的影响

通过对各种类型的调节器中含有电位器时传递函数的求解分析,得出接入电位器后对调节器的比例放大系数、微分时间常数及积分时间常数的影响结果,并使多种调节器在形式上得到了统一,根据需要可方便地调节电位器使其性能达到设计的需要.     

非线性类PID神经元网络控制器

研究了基于比例、积分和微分控制分量非线性方法合成的非线性PID智能控制器.该PID控制器将比例、积分和微分控制分量分别用三角函数表示为误差信号的非线性函数,并通过三个独立的非线性函数构造合成PID控制器.通过在线调整三个独立非线性函数的权值系数,使该控制器实现不依赖于非线性对象模型的智能控制.仿真结果表明该控制器具有优异的非线性控制性能.     

基于p-ω叫的发动机调速动力学模型

为消除发动机转速振荡，提出了基于气缸压力-曲轴转速（p-ω）的发动机调速动力学模型，建立了直列四缸汽油机的气缸压力、指示扭矩、瞬时转动惯量、惯性扭矩和摩擦扭矩等模型，以曲轴转角域描述发动机任意瞬间的动力特性，并由此开发了以改进比例、积分、微分算法为控制方法的数字调速器．试验表明，该调速器具有良好的转速响应特性．     

控温系统品质的比较和评定

本文试对ＰＩ（比例积分）、ＰＤ（比例微分）和ＰＩＤ（比例积分微分）三种复合控温系统的品质──稳定性、稳态误差和动态响应等作一比较和评定，以期选择最佳控温系统．     

基于BP神经网络的PID控制器参数调整

分别采用传统PID控制、BP神经网络PID控制算法,仿真控制传递函数为2阶的无刷直流电机.传统PID控制需要在初期给定比例、积分、微分系数值,而BP神经网络PID控制可以自适应调整比例、积分、微分系数值,从而实时改变被控对象的输入,使系统快速响应并稳定.     

全程优化增益调度控制

提出了一种全程优化增益调度控制策略。与常规ＰＩＤ（比例－积分－微分）调节器相比，它具有适应性强和调节品质好等优点。给出了该控制策略的工作原理和设计方法，以及用于发电机励磁系统的仿真实验结果。