基于改进遗传PID算法的能量回馈制动系统

针对目前能量回馈系统效率低的问题, 提出一种基于改进的遗传PID（比例-积分-微分）算法对能量回馈系统进行控制. 首先建立回馈制动的数学模型, 然后根据其模型采用仿真软件（MATLAB）, 并结合改进的遗传PID算法进行仿真实验. 实验结果表明, 改进的遗传PID算法比传统PID算法控制效果更好, 稳定性、 鲁棒性及抗干扰能力更强, 且回收效率提高了25.8%.     

基于改进遗传禁忌算法的PID控制器

目的 为提高带式输送机PID控制器的动态性能,对其参数进行优化.方法 采用改进的遗传禁忌算法,通过MATLAB/SIMULINK仿真软件,实现系统仿真.结果 将改进的遗传禁忌算法应用到PID控制器中.结论 研究表明采用改进遗传禁忌算法的PID控制器可以提高系统的动态特性.     

基于改进SA-WOA算法优化热封刀温度控制系统PID参数的研究

套袋机热封刀温度通常采用PID算法进行控制,但是PID控制参数大多由人为经验设定,控制效果不佳.为解决这一问题,本文提出一种改进SA-WOA算法实现PID控制参数的自整定.首先我们利用阶跃响应曲线法建立系统的传递函数模型,再考虑鲸鱼算法以及模拟退火算法的优点,将两者进行结合;然后在此基础上对算法进行改进,提高算法的收敛速度以及优化效果;再将改进后的算法在MATLAB R2017b平台上进行仿真对比实验;最后,将仿真所得控制参数在套袋机上进行实验测试.仿真对比结果表明,相对于继电反馈算法、粒子群算法以及基于模拟退火的改进粒子群算法,本文算法优化所得参数控制效果更好.实测实验结果表明,本文算法所得参数控制效果良好,可以更好地满足实际的需求.     

基于模糊自适应PID的智能车控制与仿真

由于智能车的行驶是时变非线性系统,传统的PID算法无法很好地满足需求,改进的模糊自适应的PID算法采用高效的PID算法和模糊自整定控制相结合进行自动调节,可以让智能车系统克服传统PID算法无法实时调节参数的缺点,提高智能车在速度控制上的效率和鲁棒性。利用MATLAB中的Simulink仿真模块,设计搭建模糊控制器,并应用模糊规则进行仿真,分别给与负载电机转速扰动和电磁转矩的阶跃扰动,利用传统PID和改进后的模糊自适应PID控制对比测试电机控制系统的阶跃响应性能。实验表明,该系统不仅实现了智能车速度的实时调控和优化,而且与传统的PID控制算法相比较,具有更稳定的动态响应、鲁棒性与精确度。     

基于ESP压力调节器制动能量回馈系统

为了实现液压制动系统制动能量回收功能和提高制动能量回收效率,提出了基于ESP压力调节器制动能量回馈方法,阐述了该方法的工作原理,设计了制动能量回馈系统硬件在环仿真实验台,研究了制动能量回馈系统的可行性。采用硬件在环仿真实验方法研究了基于ESP压力调节器制动能量回馈系统可行性,验证了制动过程平稳性和制动效能。实验结果表明:基于ESP压力调节器制动能量回馈系统可以最大效率回收制动能量,保证制动过程平稳,满足制动效能要求。     

基于能量回馈技术再并网系统的设计与实现

针对有源能量回馈控制问题, 通过分析电机制动状态下电流波形和能量转换过程, 并在同步旋转dq坐标系下建立三相电压型并网逆变器的数学模型, 采用直接电流控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法, 实现了并网回馈电流有功分量和无功分量的独立控制, 并搭建了能量回馈系统的实验平台, 完成了三相并网逆变器的电阻负载实验和并网回馈实验. 该系统解决了能量回馈过程中注入电网时产生的问题, 并能实现网侧单位功率因数控制.     

采用改进PID算法的局部温控仿真

针对传统PID算法在进行温度控制时存在超调量和控制误差较大的问题,提出一种改进的PID算法,用于小区域局部温度控制.为了避免系统操作和外界环境噪声引起的干扰,引入一阶低通滤波器,与常规PID一起构成复合控制.同时,在控制调节过程中,加入积分限幅和微分分离操作,进一步优化控制效果.仿真实验表明:改进PID算法能有效避免噪声对控制过程的影响,控制误差较小,满足小区域局部温控的要求.     

基于遗传PID的汽车制动器试验台仿真控制

汽车制动器是关系到行车安全的关键设备,其质量至关重要,而完善的测试体系和测试设备是保证产品质量的前提。在分析汽车制动器惯性试验台基本原理基础上,建立动力学方程的差分控制模型,并给出多步能量估计遗传PID控制算法,实现对能量误差动态跟踪,根据输出目标扭矩对电流进行一定的补偿,解决了对误差变化趋势的预测和精确控制问题。仿真实验表明,基于遗传PID算法的智能控制方法使系统误差得到精确控制。     

基于改进精英蚁群系统算法的四旋翼无人机姿态控制研究

四旋翼无人机在飞行过程中姿态易受到外界气流等因素的干扰,导致飞行姿态失稳,影响完成预设飞行任务的质量。针对传统PID控制不能自适应调整其控制参数的特点,本文首先研究精英蚁群系统算法与PID控制结合的方法,然后提出一种改进精英蚁群系统算法与PID控制结合的方法,分别实现无人机在受到干扰情况下飞行过程的姿态控制,并进行了仿真实验对比。仿真实验结果表明:用改进精英蚁群系统算法优化PID控制参数,不仅可以在短时间内获得PID控制参数的最优解,提高了收敛速度,同时具有更好的抗扰性和鲁棒性。     

矿井提升机变频器能量回馈系统研究

矿井提升机是矿山提升物料和人员的大型综合机电设备,研究能量回馈电网的特性对提高提升机效率非常重要.因此首先阐述了具有能量回馈提升机系统的组成以及工作原理.其次应用计算机仿真系统对该系统进行了仿真,洞悉了能量在回馈电网时各物理量之间的变化关系.最后对一个实际煤矿绞车应用系统进行实测,并对实测数据进行分析与比较.     

基于改进BP神经网络PID自整定的研究

随着数控技术的发展,传统的PID整定方式已经不能满足伺服系统的控制要求.利用改进共轭梯度法对BP神经网络算法进行优化.将改进BP神经网络算法应用到PID的整定中,构建改进BP神经网络自整定PID控制器.将设计好的BP神经网路PID控制器应用到伺服系统的控制结构图中.与BP神经网络自整定PID控制器,在Matalab的simulink里面进行建模仿真比较.仿真结果表明改进BP神经网络自整定PID控制器具有较好的快速响应能力、系统稳定性和抗干扰能力.     

基于改进粒子群算法整定的PID网络流量控制研究

结合经典控制理论和优化控制理论设计了基于改进粒子群算法的PID（Proportion Integral Derivative）控制器,并与经典的PID控制器进行了比较．仿真结果验证,优化后的PID控制器能较好地控制ATM（Asynchronous Transfer Mode）网络流量,减少拥塞,提高网络资源利用率．     

PID神经网络控制系统的稳定性分析与改进

为改善PID神经网络控制系统只适用于有PID先验知识的情况,扩大此系统的使用范围,通过对其结构、算法的分析和在不同使用范围时的稳定性分析,提出了改进算法,并用Matlab软件对改进的算法进行了仿真.结果表明:改进的算法有很好的收敛效果,从实验上验证了算法的有效性.因此,无论有无PID先验知识,采用改进的PID神经网络控制系统都可以实现系统的全程稳定.     

改进最小二乘算法在主汽温控制系统中的应用

为了解决串级控制结构对测量噪声和输出扰动等外扰的克服能力较弱,控制品质较差的问题,提出了改进最小二乘算法,结合最优自适应控制而形成了在线辨识控制算法,该方法为系统辨识带来了更大的精度,具有提升信号跟踪精度和节省控制能量的双重优势,同时能有效的克服外部扰动.通过与串级比例-积分-微分(PID)控制以及基于普通最小二乘算法的自适应控制的仿真实验比较,该方法在信号跟踪上具有较强的一致性,同时控制能量的消耗也减小了一个数量级,从而验证了该方法的强鲁棒性和控制的最优性.     

基于粒函数的浅层轨道交通精准停车控制的设计与仿真

设计了一种新型的浅层轨道交通，该系统适用于人口密集、交通拥挤区域的地下浅层，表面使用透明玻璃封顶，浅层沟内运行小型轨道列车.基于这种新型浅层轨道交通系统建立对应列车模型，提出基于粒函数的模糊控制算法，并分别设计了比例-积分-微分（PID）控制器和模糊粒函数控制器对其精准停车进行车速控制.仿真实验表明：该设计的跟踪性能强于PID控制器，停车精度也较高.     

基于IACO-PID的空调房间温度控制优化

空调房间温度控制器受外界环境干扰大,具有时变性和非线性,传统控制方法难以获得高精度的控制效果,为此提出一种基于改进蚁群算法优化PID的空调房间温度控制优化方法(IACO-PID).首先分析当前空调房间温度控制器存在的不足,然后采用蚁群算法对空调房间温度控制器控制参数求解,并针对蚁群算法的不足进行改进,最后采用仿真对比实验测试改进蚁群算法优化PID的优越性.实验结果表明,改进蚁群算法优化PID空调房间温度控制器的控制精度高,抗干扰能力强,具有较快的响应速度.     

基于改进史密斯预估器的列车制动减速度控制研究

针对列车减速度控制中传统的比例、积分、微分控制（PID）及经典Smith预估方法控制效果不佳的问题,对Smith预估控制的反馈结构进行了改进,并从控制系统层面对影响列车实际减速度的不确定因素进行分类。建立列车制动单质点仿真模型,考察其在PID、Smith预估器以及改进Smith预估器控制下的系统阶跃响应特性。仿真结果表明,改进后的Smith算法具有良好的控制性能,且对参数变化具有更高的鲁棒性。最后在软件在环仿真平台的基础上,对比了非减速度控制、基于改进Smith预估算法的减速度控制、以及基于自适应参数估计算法的减速度控制的控制效果。结果表明,基于改进Smith预估算法的减速度控制不仅能实现目标减速度的精确跟踪,同时能够明显降低列车的纵向冲击。     

额定功率下光伏发电系统的功率控制研究

通过对光伏电池的分析,应用Matlab/simlink仿真软件工具,建立了光伏电池的数学模型和仿真模型.基于此模型,针对光伏发电系统效率低的问题,研究了在额定条件下光伏发电最大功率跟踪问题.分别对最大功率跟踪控制的两种方法PID控制与改进扰动法控制进行了仿真,并分析了这两种方法各自的优缺点.仿真结果表明,PID控制的振荡小,而改进扰动法的效率更高.     

基于金豺优化PID的直流电机调速控制系统

针对传统直流（DC）有刷电机调速系统适应性不强、抗干扰能力和稳健性差等缺点,设计了基于金豺算法优化比例-积分-微分（PID）的直流有刷电机控制系统. 在建立电机数学模型的基础上,将金豺优化（GJO）算法应用于PID参数整定,实现对电机的控制,并分别与传统试凑法、反向传播（BP）-PID算法和麻雀算法（SSA）-PID进行对比. 仿真结果表明：所设计的控制算法在调节时间上减少了12 ms,超调量降低了3.689%,受到干扰后的调节时间减少了17 ms,表现出更快的调节转速、更强的抗干扰能力和更好的稳健性,为直流有刷电机调速控制提供了一种有效的方案.     

汽车巡航控制系统的软件设计与仿真

基于实际的小车模型,使用PIC16F877A单片机、AH3144霍尔传感器等部件,以C语言为软件编程语言,设计实现了一个汽车电控巡航控制模拟系统.首先对系统总体结构进行介绍,然后详细阐述了系统各功能模块的软件设计方案,并对其软件核心控制策略—增量式PID算法进行改进,最后给出了部分程序示例及仿真调试结果.实验结果表明,改进的增量PID算法使系统响应更快,增加了巡航控制的稳定性,整个系统能较好地满足自动巡航的各项功能需求,具有一定的市场应用价值.