具有比例积分结构的广义预测自校正控制

本文在一般广义预测自校正控制的基础上,提出一种具有比例积分结构的广义预测自校正控制（PIGPC）算法。仿真结果表明,该算法更具有鲁棒性,更宜于工业应用。     

单输入单输出系统离散积分滑模预测控制

基于离散滑模控制理论和模型预测控制理论,针对一类带有外界干扰的单输入单输出控制系统提出了一种离散时间积分滑模预测控制算法.该控制算法结合了滑模控制和预测控制的优点,利用积分滑模降低了干扰对系统的影响,保证了系统的整体鲁棒性.并且该控制算法具有预测控制不需要严格的模型形式以及对系统输出进行滚动优化的特点,从而降低了控制器对系统模型的要求,增强了其控制性能.最后通过稳定性分析以及MATLAB软件仿真验证了该控制算法的有效性.     

具有比例积分结构的广义预测自校正控制

在一般广义预测自校正控制的基础上，提出了一种具有比例积分结构的广义预测自校正控制器及其实时实现算法，该算法兼有古典PI控制的鲁棒性能和预测控制的模型预报优点，通过对具体实例的计算机仿真表明，该算法较一般广义预测自校正控制更具有鲁棒性，更宜于工业应用。     

基于遗传算法比例积分微分控制器的铅冷快堆堆芯功率控制

比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对堆芯功率控制过程存在适用性低的问题,而采用遗传算法(genetic algorithm,GA)整定PID控制器参数可以很好地解决此问题.为了实现铅冷快堆堆芯功率的有效控制,基于遗传算法PID控制器,结合堆芯状态空...     

滞后削弱器控制系统的设计

将大滞后的对象演变成小滞后的对象,按平方误差积分准则设定点最优整定算法整定比例积分微分(PID)控制器参数.采用Simulink对不同Lm时的滞后削弱器控制系统的阶跃响应进行仿真,结果表明,系统加入滞后削弱器后,只能把等效对象的纯滞后时间变小,但不能消除纯滞后时间.滞后削弱器对大滞后系统的控制效果很好,且优于经典PID控制系统,利用滞后削弱器可以用PID控制器来控制大滞后系统.     

基于变论域模糊比例积分微分控制的介入手术机器人系统研究

在微创介入手术中,保证主从端导管位移的同步性,可解决医生能够有效控制主端电机转速来实现力反馈,提高手术的安全性,避免给病人带来不必要的风险。对传统比例积分微分(proportion integration differentiation, PID)主从端力反馈控制加以优化,使用变论域模糊PID控制算法对主从端力反馈进行监控,调节伸缩因子来获取最合适的PID数值,能够保证主从端的同步性。把两种控制方法进行主从端位移同步实验比较得知,变论域控制算法下的平均误差和方差都小于传统PID,表明了该算法对主从端同步控制的优越性,验证了变论域控制方法的有效性和可行性。     

模糊反馈增量式比例积分微分油气悬架控制

为了提升工程车辆的行驶平稳性,以工程车辆油气悬架为研究对象,以车身加速度为主要优化目标,设计了基于模糊反馈的增量式PID油气悬架控制系统。对被动悬架,增量式PID和模糊反馈增量式PID控制器进行仿真,对车身垂向加速度,车轮动载荷,悬架动挠度和控制力四个指标进行分析。选取C级路面和车辆行驶速度作为油气悬架系统输入激励,在降低车身垂直加速度的前提下,着重解决增量式PID控制器存在的问题。仿真结果表明,与传统被动悬架系统相比,基于模糊反馈的增量式PID控制油气悬架系统的车身垂向加速度的均方根值降低52%、悬架动挠度降低24%、车轮动载荷降低了44%。与增量式PID相比,悬架动挠度降低了69%,且基于模糊反馈的增量式PID控制器相比较于传统增量式PID控制器其输出控制力降低了86%。因此可以证明,基于模糊反馈的增量式PID控制器,不仅可以提升油气悬架系统综合动态性能,对改善车辆行驶的平顺性和操作稳定性,具有较好的应用前景,且其在经济性和环保性方面同样更具优势。     

模糊控制系统的解析结构与鲁棒性分析

根据实际工业过程对鲁棒性的要求,以解析形式分析说明了模糊控制器是一类变参数的比例积分（PI）控制器,并且由于其模糊特性,在工况发生变化时该控制器能够自调整PI的比例参数,得到较好的控制效果．将该模糊控制器与传统比例积分微分（PID）控制器进行比较,仿真结果验证了其有效性．     

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%.     

基于量子粒子群优化算法的PID参数控制

针对传统PID算法参数最优或接近最优确定较为困难,提出一种量子粒子群(QPSO)优化PID参数的算法,并用平方误差矩积分函数作为适应度判据,以克服PID算法自适应能力较差及遗传算法(GA)优化效率不高,其局部搜索能力较弱的缺陷。并使用伺服电动机数学模型进行仿真,结果表明量子粒子群优化PID参数速度快,避免早熟缺陷,同时表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。     

基于数据驱动的PID自整定方法的研究

传统的PID参数整定依赖于数学模型,通过大量工程实验来确定,这给PID的实际应用带来很大的局限性。文章基于数据驱动理论,提出一种PID参数在线自整定方法,适用于非线性离散系统,该方法无需系统模型的相关信息,且具有PID方法的适应性、抗干扰性、可靠性。通过仿真比较试验结果,验证了这种自适应数据驱动PID参数整定算法的可行性和有效性。     

基于神经网络的PID参数自整定与实时控制

将Bang-Bang控制与神经网络自适应控制相结合，利用神经元的学习功能构成了一种自适应PID控制器，控制器在Bang-Bang控制阶段进行系统辨识，利用系统参数整定PID控制参数，作为神经网络权系数的初值，其结构简单，工作稳定，鲁棒性强，实时控制结果表明，这类神经网络自适应控制器可有效地用于一类电加热炉系统的温度控制，使得系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。     

钢丝连续拉丝机模糊自整定双控制器PID张力控制

针对连续拉丝机系统启动与停车时张力波动过大的问题，提出了模糊自整定双控制器PID张力控制方案．利用模糊自动整定PID参数改善PID控制器的性能；为了进一步减小系统张力波动，特别是抑制超调，采用前后两台机架双控制器进行张力控制，提高了系统的动态品质，解决了系统启动与停车时张力超调过大的问题．     

基于参数辨识的仿人智能PID电加热炉温度控制

利用开环阶跃响应输入输出数据,对电加热炉的一阶惯性加纯滞后模型参数进行在线辨识,然后根据该参数模型设计系统的线性预报模型,并采用规则法整定PID控制器参数,最后运用仿人智能控制的思想,在过程中对PID参数进行调整.实时控制的试验表明,该算法原理简单,能运用于各类电加热炉系统,并易于在上位机上编程实现,同时它能将动态响应时间、超调量、稳态误差都控制在合理的范围以内.     

基于参数自整定P ID的水下滑翔机航向控制方法

水下滑翔机航向控制的精度对海洋目标观探测具有重要意义。现有的水下滑翔机航向控制技术以比例积分微分（proportional-integral-derivative,PID）为主。为保证水下滑翔机按照预期轨迹运动,PID控制器参数需要反复设定和调整,很难达到快速准确的控制效果。针对该问题,提出了一种基于径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络的参数自整定PID航向控制方法。首先建立水下滑翔机水平面内运动模型,然后构建了RBF神经网络结构,并通过梯度下降法给出了神经网络参数以及PID参数的迭代公式。仿真结果表明,该方法相较于常规PID控制方法能在较短的时间内收敛,控制系统精度较高,同时控制器参数能够快速自整定。为今后的水下滑翔机航向控制器提供了设计参考。     

基于改进引力搜索算法的励磁控制PID参数优化

在引力搜索算法（GSA）基础上,结合PSO算法中粒子的运动特点,提出了改进引力搜索算法（IGSA）,并将其应用到励磁控制系统PID参数优化．IGSA嵌入了引力搜索和粒子群搜索,使其在保留引力搜索特点的前提下增加了信息共享及记忆能力,进一步提高了搜索能力．定义了同时考虑ITAE指标和超调量指标的加权目标函数,提出了基于混沌引力搜索的参数优化策略．将IGSA与传统群体优化算法进行了充分对比试验,验证了提出的励磁控制系统PID参数优化方法的有效性．     

确定性多变量非线性系统的在线修正参数预测滤波PID控制

针对确定性多变量NARMAX模型,分析了其可采用PID控制的约束条件。提出一种增量型预测滤波解耦PID控制算法,基于递推参数估计算法对系统模型进行参数估计,采用逐步迭代预报算法进行预测,结合一种可克服算法病态的直接极小化指标函数的自适应控制算法和Robbins-Monro算法,给出了确定性多变量NARMAX模型的具有在线修正参数的预测滤波PID控制算法,因指标函数中含有输出的预测值,故算法具有加快PID控制参数收敛到有效值速度的性能。仿真研究表明,因为所提出的PID算法具有在线修正参数和预测控制的性能,故系统具有较好的控制品质。     

基于模糊PID控制的变频调速恒压供水控制系统

针对中、大容量供水系统中,由于供水管网铺设复杂、弯管多、控制对象具有高阶次、大滞后、强耦合、非线性及参数时变的特点,难以利用有效的解析式数学模型进行闭环控制,提出了采用可调整修正因子模糊PID控制算法实现恒压供水系统的设计。该设计方案提高了变频调速恒压供水系统的稳定性、可靠性。     

油田采油污水处理的溶解氧浓度PID控制稳定参数域综合

油田采油污水采用活性污泥法工艺进行处理,活性污泥法的净化反应是一个耗氧过程,决定其处理效果的关键因素是生化池中的溶解氧浓度(DO值).以污水处理过程中曝气池中溶解氧(DO值)浓度为被控量,研究了污水处理过程PID溶解氧浓度控制器的综合问题,基于图解法给出了PID溶解氧控制器的完整稳定参数域,且该稳定条件是充要的,无保守性,对PID溶解氧控制器参数的选取具有重要指导意义.