基于LonWorks的专家PID工业控制系统设计

本文设计了基于LonWorks的专家PID工业控制系统,分析了该系统的硬件组成和软件实现方案。在控制器设计上,将专家控制与传统PID控制相结合,采用了专家PID控制,通过Matlab仿真表明,本文所设计的专家PID控制器与传统PID控制器相比,在控制工业常见被控对象时响应速度更快、抗干扰能力更强、动态性能更好;在工业生产现场的数据传输通信中采用了Lon-Works现场总线技术,使工业生产现场的通信效率和准确度大大提高。     

离子聚合物-金属复合材料模糊PID控制方法研究

文章针对离子聚合物-金属复合材料(ionic polymer metal composite,IPMC)的松弛效应,将模糊控制与PID控制相结合设计了模糊PID控制器,实现了其PID的参数自整定功能;采用Matlab/Simulink分别对模糊PID控制系统和常规PID控制系统进行仿真,仿真结果表明,模糊PID控制系统响应时间为0.2 s,远小于常规PID控制系统的1.5 s,模糊PID控制系统的最大超调量比常规PID控制系统降低了74.5%,稳态误差降低了65.6%;采用STC51单片机对模糊PID控制系统和常规PID控制系统进行了IPMC末端输出位移控制实验,结果表明模糊PID控制系统的最大超调量比常规PID控制系统降低了77%,稳态误差降低了49%。该文设计的模糊PID控制系统对IPMC末端输出位移的控制效果比常规PID控制系统有了显著改进,对IPMC材料的应用具有较为重要的促进作用。     

模糊自整定PID控制器设计与仿真

基于模糊控制理论,介绍了一种模糊自适应PID控制器的设计,并利用matlab/SIMULINK软件对所设计的控制器进行了仿真,仿真结果表明,所设计的模糊自适应PID控制器比常规PID控制器明显地改善了控制系统的动态性能,抗干扰能力更强,且易于实现,便于工程应用.     

模糊PID控制两路输出变换器的研究

针对传统PID在控制多路输出变换器中控制效果不佳的问题,提出了将模糊控制引入PID控制策略对系统进行设计和仿真。以两路输出的双管正激变换器为例,先后设计了PID控制器和模糊PID控制器,在MATLAB中创建系统模型并进行了相应仿真。仿真结果显示,相较于传统PID控制系统,模糊PID控制可以得到更好的稳态和动态效果。模糊控制规则用于PID的参数整定,对开关变换器具有良好的控制性能且具有较强的鲁棒性。     

基于MATLAB的磁悬浮系统控制器的设计与研究

针对磁悬浮系统的非线性、不稳定的性质,采用线性化处理方法建立了磁悬浮系统的数学模型,然后基于此模型设计了结构合理的PID控制器,并利用Matlab软件进行了仿真分析得到了合适的PID控制参数,最后验证了所设计的PID控制器的正确性和稳定性.     

基于模糊PID控制的火炮随动系统

常规的PID控制技术已经很成熟,但对于大质量的随动系统,常规的PID控制技术不能满足理想的控制效果。针对这个问题,采用了模糊PID控制完成了火炮随动系统的控制设计,并建立数学仿真模型。仿真结果表明文中设计的算法要比常规的PID算法精度高,鲁棒性好。     

PID模糊控制器的改进

提出了对PID模糊控制器进行的改进,目的是使改进后的PID模糊控制器可以解决传统的PID模糊控制器在自动化控制中难以解决的问题.文中主要介绍了对PID模糊控制器改进的思路、对改进的PID模糊控制器进行设计和改进后的PID模糊控制器可以解决的问题.     

基于Matlab/Simulink的锅炉汽包水位控制建模仿真

设计了一种新型的锅炉汽包水位模糊PID控制器,分析了锅炉汽包水位控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Matlab/Simulink对模糊PID控制器和常规控制器分别在锅炉汽包水位控制中进行仿真.结果表明,模糊PID控制器设计合理,控制效果良好,具有更好的控制特性.     

喷涂机器人关节PID控制器自适应模型的建立

针对喷涂机器人各关节传递函数时变的特点,提出一种PID自适应控制的新方法。在对喷涂机器人进行动力学分析的基础上,应用数值法简化关节动力学方程,进而建立各关节的传递函数,并通过试验,设计在不同位置的PID控制器,获取相应的PID参数。应用最小二乘法建立PID参数与关节转角位置的关系模型。为验证模型的准确性,利用该模型指导了下一时刻关节PID控制器的设计,并进行了仿真试验。结果表明,在模型指导下所设计的PID控制器响应速度快,基本可满足喷涂作业的要求。     

喷涂机器人关节的PID自适应模型

针对喷涂机器人各关节传递函数的时变性,建立了一种比例积分微分(PID)控制器参数自整定模型.首先,对喷涂机器人进行动力学分析,应用数值法简化关节动力学方程,建立各关节的传递函数;在此基础上,通过试验,设计在不同位置的PID控制器,获取相应的PID参数,并应用最小二乘法建立PID参数与关节转角位置的数学模型;最终利用该模型设计了下一时刻关节的PID控制器,并进行了仿真试验.结果表明,基于该模型设计的PID控制器响应速度快,机器人的位置精度小于±0.1mm,基本可满足喷涂作业要求.     

直流调速系统PID参数动态设计方法及应用

针对直流调速系统PID参数经典设计方法中要处理非典型系统,不能实现实时调整参数等问题,本文提出了一种动态参数设计方法.该方法基于经典双闭环直流调速系统动态结构,通过建立系统动态仿真模型,动态设计PID参数和调整系统性能指标,以获得满足设计要求的结果.仿真实例应用表明：动态参数设计可快速准确地实现系统设计要求,是直流调速系统PID参数设计的一种有效方法.     

一类输入有约束线性系统的数据驱动PID控制器设计

针对一类输入受限的线性系统,提出具有适应输入约束和抗积分饱和性能的数据驱动PID控制器改进设计方法.采用虚拟参考迭代整定法,应用递归最小二乘辨识算法在线计算PID参数.当输入有约束时,计算的控制器输出超过这个限制条件可能导致性能下降甚至出现稳定性问题,同时PID算法中的积分作用也可能出现饱和现象.改进的方法基于输入-输出观测数据和输入约束信息,在PID控制环节后串联一个类似抗积分饱和的环节,适应控制器输出过大需要限定的客观要求.通过控制器结构设计和仿真,演示了改进方法的有效性.     

模糊PID参数的相平面法整定策略

模糊PID作为一种非线性控制器,具有算法简单、易于理解、方便实施等优点。然而,目前模糊PID控制器仍缺乏规范的整定方法,控制性能不能得到保证。本文提出一种基于相平面法的模糊PID整定方法,详细叙述了PID系数模糊规则库的设计过程,并通过Matlab仿真验证了该方法的有效性。     

基于模糊理论的参数可调整的模糊PID控制器的研究

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单,鲁棒性好,可靠性高等优点被广泛用于工业过程控制。我们将模糊控制理论应用于PID控制器的设计,给出了参数可调整的模糊PID控制器的设计方法。     

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.     

PLC的数字PID控制程序设计研究

主要介绍了在模拟量的闭环控制系统中可编程控制器(PLC)的数字PID控制程序设计，在确定PID控制算法的基础上，根据PLC的特点，重点介绍了PLC程序编制和程序调试分析，并采用PID控制的响应曲线验证了程序的正确性。     

PID控制器参数选择方法的研究与应用

研究了PID控制策略在控制系统设计中的应用,指出了传统PID参数选择方法存在的不足,提出了利用Simulink对系统进行仿真分析,选择参数,以飞行控制系统为研究对象,详细论述了参数设计原则,结果表明这种参数选择的方法是有效的,极大地提高了控制系统的设计效率.     

离散多变量递推自校正PID控制

本文给出了一种新的离散多变量递推自校正ＰＩＤ控制器设计方法。该方法只对被控制过程进行近似解耦，并通过极小化一个广义性能指标函数以获得ＰＩＤ控制器参数。广义性能指标函数是由预测误差及控制作用所组成，极小化问题的解是以递推形式给出，便于在每一周期里对ＰＩＤ参数进行新的修正。自校正算法不受被控过程模型阶数的限制，可以很方便地为高阶被控过程设计ＰＩＤ控制器。一个仿真算例表明了本文方法的有效性。     

无刷直流电机自适应模糊PID控制及仿真

针对iECar永磁无刷直流电机转速PID控制精度低、控制不稳定和响应滞后等缺点,介绍了一种具有智能性质的自适应模糊PID控制器设计思路,提出了一种模糊控制器量化因子与比例因子整定的新方法。通过模糊推理方法实时调整PID控制器的比例、积分、微分3个参数,以实现电机转速输出的有效控制。最后,在Matlab/Simulink环境下构建了iECar无刷直流电机转速自适应模糊PID控制模型。仿真结果表明,自适应模糊PID控制效果较传统PID控制有明显的改善,显示了该控制器良好的鲁棒性、稳定性和动态响应特性。     

基于灵敏度的不稳定对象PID控制器

针对不稳定对象提出了一种基于灵敏度指标的PID控制器整定方法.首先采用内环反馈结构将不稳定对象转换成一个稳定的模型,然后基于灵敏度指标设计PID控制器,最后通过将两个回路等价为一个反馈回路结构获得给定加权PID控制器参数.仿真结果表明,本PID控制器整定方法可以使不稳定对象闭环系统获得期望的灵敏度,保证了系统的鲁棒性和良好的控制性能.