PID控制器参数的计算机辅助优化整定

在MATLAB环境下，应用图形用户界面GUI开发了一个使用方便、实用性强的离散PID参数优化整定软件．以Ziegler-Nichols方法整定的PID参数作为寻优初始值，通过对ITAE准则目标函数求取最小值的方法对PID参数进行优化，从而实现了对PID控制器参数的优化整定．测试结果表明，应用本软件对PID控制器的参数进行优化后，可以使整个控制系统的动态性能得到显著提高．     

用模糊控制实现PID参数自整定的研究

研究并提出了一种Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制器的设计,该控制器把Ｆｕｚｚｙ控制和ＰＩＤ控制有机地结合起来,实现对控制系统的参数自整定。仿真结果表明,这种Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制效果将明显优越于单纯ＰＩＤ控制方式。     

PID控制器的粒子群多目标优化设计

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。     

模糊自适应整定PID控制及其仿真

将模糊控制器与PID控制器结合在一起，利用模糊控制推理方法实现对PID参数的在线自整定，进行MATLAB／SIMULINK仿真，仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，易于实现，便于工程应用。     

Buck电路PID参数继电反馈自整定仿真分析

摘要：基于MATLAB平台,以Buck型电路为对象,在MATLAB／Simulink中先搭建数学模型,采用改进型继电反馈技术,通过激励电源系统产生极限环振荡,测出原系统参数,根据经验公式,确定补偿电路,最后分析闭环控制系统性能指标．通过与原始Z—N法和适度超调法仿真对比,建立的改进型仿真电路可以实现对Buck型开关电路的PID补偿参数自动整定,达到了较好的设计要求．     

四旋翼飞行器的分散式容错控制

针对存在复合干扰和执行器故障的四旋翼飞行器姿态系统提出一种故障调节策略. 首先给出了四旋翼飞行器的姿态模型和存在复合干扰情况下的姿态模型,并给出执行器的失效故障表达形式. 针对姿态控制系统的复合干扰和执行器失效故障,分别给出一种复合干扰估计和局部故障诊断和辨识(fault diagnosis and identification,FDI)算法. 复合干扰估计器由干扰估计误差驱动,并非直接与传统的状态跟踪或预测误差有关. 针对执行器失效故障的局部FDI结构类似于模型参考自适应,基于复合干扰估计和局部FDI设计出四旋翼飞行器姿态系统backstepping容错控制器. 仿真实验验证了文中所提容错控制策略的正确性和有效性.     

一种自整定PID控制器的设计

介绍了一种针对工业过程中常遇到的二阶纯滞后系统自整定ＰＩＤ控制器的设计方法。该控制器可实行在线辨识,自动整定控制参数,其结构简单,工作稳定,鲁棒性好。另外,对于一些复杂过程和严重非线性过程,在辨识过程不十分有效的情况下,运用一些专家规则,仍可使控制系统有较好的工作性能     

换热器温度控制系统PID参数的整定优化

换热器是以冷热流体通过对流热传导达到换热的目的,从而使换热器出口温度达到工业生产的要求.通过对换热器出口温度的动态特性分析,找出影响温度变化的因素,通过MATLAB/SIMULINK仿真软件对PID3个参数进行调整优化,改善控制性能,达到最佳的控制效果.     

基于模糊自整定PID控制的磁悬浮轴承控制器

将模糊控制与PID控制相结合,研制了以AT89C55为核心的磁悬浮轴承控制器,并用C51编制了相应的数控软件.通过实验证明系统具有良好的控制效果.     

三栖四旋翼模型与PID控制设计研究

本文在三栖四旋翼机体结构和飞行原理的基础上,利用牛顿-欧拉法对无人机进行动力学受力分析,建立相应数学模型,通过四旋翼无人机的数学模型分析,设计了比例-积分-微分(PID)控制器,利用MATLAB进行仿真验证。     

基于四元数的四旋翼无人飞行器轨迹跟踪控制

四旋翼无人飞行器具有复杂的数学模型,但现有控制方法大多是基于系统简化模型提出的. 为此,该文分析了这类方法的局限性,并基于原始数学模型研究了非线性轨迹跟踪控制问题. 通过期望轨迹建立跟踪误差模型,将其分解为两个相互独立的子系统,并以刚体旋转的四元数为系统状态对姿态子系统进行描述. 利用backstepping 方法设计时变反馈控制律使其子系统指数稳定. 根据级联系统的全局稳定性判据,通过研究耦合部分的性质证明系统的全局指数稳定性. 仿真结果表明,该方法能够实现四旋翼无人飞行器对期望轨迹的跟踪.     

电炉预热炉的参数整定与调试

该项目主要针对某制造股份有限公司分厂的一台预热炉进行参数整定与调试。该预热炉的炉温调节系统具有强干扰、纯滞后的特点。针对这一特点,设计了自适应预测数字PID控制系统,提高了温度控制精度,且通过应用表明,系统稳定性好,可靠性高。     

参数自整定模糊PI控制器设计与仿真

针对PI控制方法的参数难以整定的问题,在PI控制方法的基础上结合模糊控制理论设计了一种参数自调整模糊PI控制器,判断误差及误差变化率的模糊范围,对比例和积分系数进行修正,使PI参数调整到最佳。该方法既有PI控制精度高、结构简单的优点,又有模糊控制鲁棒性好、响应速度快等特点。对两种控制器进行MATLAB仿真对比实验,证实了模糊参数自整定PI控制器具有更好的稳定性和高效性。     

基于粒子群算法的珩磨加工参数优化研究

粒子群算法具有计算简单,收敛速度快和良好的全局与局部收敛能力等特点.通过对珩磨加工工艺参数的分析,构建了基于粒子群算法的珩磨加工参数智能选择模型,在理论模型的基础上通过实验数据对模型参数进行了优化.研究证明该方法用于珩磨加工工艺参数的选择具有可靠性高、选择操作简单、实用性强等优点.     

云计算环境下改进PSO的化工设备故障诊断算法

针对传统化工过程诊断方法计算能力较低、诊断精度较差的问题,提出一种基于云计算和简化粒子群算法的新型诊断方法:利用云计算技术充分调度高性能计算资源,完成大量化工过程变量的远程存储与计算;利用简化粒子群算法完成化工过程故障的精确诊断.实验结果表明,提出的方法不仅可以提升故障诊断精度和速度,而且可以有效解决大规模数据的快速处理.     

对四轴飞行器基于姿态算法的分析与实现

四轴飞行器是无人飞行器中一个热门的研究分支,随着惯性导航技术的发展与惯导传感器精度的提高,四轴飞行器在近些年得到了快速的发展。由于四轴飞行器具有不稳定、非线性、强耦合等特性,所以需要建立完整的数学模型进行分析。而姿态控制是四轴飞行器飞行控制系统的核心,所以分析姿态控制尤为必要。本文对四轴飞行器的控制系统进行设计,并对其姿态估计算法、控制算法以及几种自主悬停算法进行了研究与分析。     

基于改进粒子群算法优化策略的核极限学习机方法研究

本研究通过对核极限学习机的原理进行分析,确定优化参数,分析粒子群算法的基本原理,并对多种改进的粒子群算法进行研究,通过基准测试函数对6种算法的优劣进行分析。笔者选取综合学习粒子群算法为优化核极限学习机的基本框架,并将线性递减惯性权重和综合学习粒子群算法进行结合,用于改进粒子群算法易陷入局部最优的问题,从而实现对核极限学习机的参数优化。     

改进的粒子群算法对无源滤波器参数的优化

针对混合有源滤波器中无源滤波器设计过分依赖经验与无源滤波器优化能力不强的问题,提出改进粒子群优化算法PSO(Particle Swarm Optimization,PSO)进行无源滤波器的多目标参数优化设计.对无源滤波器的成本,无功补偿容量及补偿后滤波效果3个目标全局优化.利用改进的粒子群对其参数进行了优化设计,使种群...     

基于RBFNN和回馈递推的新型多旋翼飞行器控制

研究了新型多旋翼飞行器的建模与轨迹跟踪控制. 建立了非线性运动学和动力学模型,并提出基于全调节径向基神经网络和回馈递推的鲁棒自适应轨迹跟踪控制策略. 首先设计了飞行器的位置误差PID控制器,用于实时消除飞行轨迹与期望轨迹的偏差,并为姿态控制环构建姿态角指令. 采用全调节径向基神经网络估计飞行器动力学模型中的复合干扰,为避免回馈递推控制器设计过程中对虚拟控制信号的繁琐求导运算,减小对解析模型的依赖度,设计了一种基于指令滤波回馈递推的飞行器姿态控制器. 该设计方法通过滤波器而非直接用解析方法对虚拟控制信号求导,大大简化了控制器的设计过程,节省了控制能量. 仿真实验表明所提出的轨迹跟踪策略的正确性和有效性.     

基于改进PSO的汽车路径优化

车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)是物流中的重要环节,主要研究物流配送中车辆线路优化以降低运输成本.本文利用粒子群优化算法求解VRP,为了提高求解效率,通过构造自学习算子、微粒的重新编码及运算规则的重新定义,使PSO算法能够处理离散问题,把微粒群算法应用于VRP问题的求解中,通过仿真证明了提出方法求解VRP问题的有效性和优越性.