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基于模糊PID控制的拖拉机遥控转向系统研究 被引量：1
1
作者 刘九庆 丁鹏 于文吉 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期234-241,共8页
由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控... 由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控转向系统的液压部分模型和模糊PID控制器并进行了联合仿真实验。实验结果表明:设计的遥控转向系统能够实现拖拉机的转向,模糊PID控制器相对于常规PID控制器的控制效果更好,阶跃响应时间由1.49 s缩短到1.07 s,正弦跟踪响应最大误差由0.028 m缩短到0.015 m,抗干扰性也更强。 展开更多
关键词 拖拉机转向 遥控转向系统 模糊pid控制 联合仿真
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基于PID切换控制的弹道修正引信滚转角控制方法
2
作者 杨东晓 曹信一 申强 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第2期137-143,共7页
为解决弹道修正引信在修正过程中弹体受力变化较大引起的模型非线性问题,为保证滚转角控制算法的有效控制范围可有效覆盖整个修正控制过程,采用了基于动压变化的位置-速度双闭环比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID... 为解决弹道修正引信在修正过程中弹体受力变化较大引起的模型非线性问题,为保证滚转角控制算法的有效控制范围可有效覆盖整个修正控制过程,采用了基于动压变化的位置-速度双闭环比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)切换控制算法.在传统PID控制算法基础上引入切换控制,将PID控制系统设计成子系统,依靠引信动力学模型与动压之间的关联,以动压为切换信号制定切换规则将多个PID控制系统串联,拓宽了滚转角控制系统的有效控制范围.结合理论分析与仿真验证,结果表明:在整个弹道修正控制过程中定位精度在0.25°以内,响应时间小于0.3 s,验证了基于动压变化的PID切换控制算法对非线性的引信滚转角控制模型、持续滚转角控制的可行性. 展开更多
关键词 切换控制 弹道修正 滚转角控制 比例-积分-微分(pid) 双闭环
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60MN压剪试验机变论域模糊PID控制系统研究
3
作者 张建立 刘康康 吴跟上 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期198-202,共5页
针对大载荷桥梁隔震橡胶支座检测的需求,对(大载荷)60MN静动态多向加载试验机进行了研究,分析了压剪试验机垂直方向加载子系统原理,以电液比例位置压力双闭环控制系统为研究对象,搭建系统数学模型,将变论域原理与模糊PID结合,提出变论... 针对大载荷桥梁隔震橡胶支座检测的需求,对(大载荷)60MN静动态多向加载试验机进行了研究,分析了压剪试验机垂直方向加载子系统原理,以电液比例位置压力双闭环控制系统为研究对象,搭建系统数学模型,将变论域原理与模糊PID结合,提出变论域模糊PID,使用AMEsim-Simulink进行联合仿真,并与模糊PID以及普通PID控制对比。结果表明:变论域模糊PID具有更好的鲁棒性,系统无超调量、无震荡、更短的稳定时间,试验位移示值误差保持在±0.05%之内,试验力示值误差保持在±1%之内。 展开更多
关键词 大载荷 压剪试验机 位置压力双闭环 AMEsim-Simulink 变论域模糊pid
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基于自耦PID的磁电混合悬浮带式输送机支承系统交叉耦合协同控制
4
作者 胡坤 蒋浩 +2 位作者 陈卓 牛杰 许刚 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1409-1424,共16页
磁电混合悬浮带式输送机是一种新型低阻力、低能耗连续运输设备,其支承系统受输送带及其与悬浮系统连接产生的动力学特性影响,悬浮支承同步往往存在未知建模误差、耦合干扰等问题,导致系统的稳定性难以保证。通过改进磁路法建立悬浮支... 磁电混合悬浮带式输送机是一种新型低阻力、低能耗连续运输设备,其支承系统受输送带及其与悬浮系统连接产生的动力学特性影响,悬浮支承同步往往存在未知建模误差、耦合干扰等问题,导致系统的稳定性难以保证。通过改进磁路法建立悬浮支承系统电磁模型,以悬链线等效及截面稳定假设等依据构建支承系统动力学方程,基于自耦PID控制技术,结合交叉耦合策略实现悬浮协同。首先,考虑磁电混合悬浮系统气隙磁场分布及其磁路差异,通过改进磁路公式描述系统中电磁力变化,综合机电关系获得混合悬浮系统电磁控制方程;根据输送带—混合悬浮系统结构,整机输送带等效为若干支承点作用下的悬链线,假设物料稳定充满输送带内并形成稳定截面,对输送机支承系统进行简化,构建一种由刚体与弦组合等效的支承系统动力学模型。然后,基于动力学模型耦合问题及支承系统协同运行工况条件得出协同控制设计要求,提出一种基于自耦PID控制的交叉耦合协同控制策略,分别对系统跟踪控制和协同控制设计了自适应速度因子,并证明了协同控制方法的稳定性。仿真过程中采用30 mm作为设定气隙值,并模拟了在侧向与横向及其不同干扰条件下的系统响应。仿真结果表明,支承系统能够在设定时间内实现稳定悬浮,且在控制输出和气隙输入受到干扰时,协同误差的最大波动值分别为0.0005 mm和1 mm。实验研究通过悬浮实验装置,验证了在静态悬浮和气隙及物料加载干扰下系统的动态性能,结果显示在对应条件下,气隙波动和协同误差的最大值均为1 mm。仿真与实验结果验证了该方法的控制性能和稳定性,在实际整机大载荷物料的气隙波动干扰下,具有协同稳定的可行性。 展开更多
关键词 带式输送机 无托辊 磁电混合悬浮 自耦pid 自适应速度因子 交叉耦合
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基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究
5
作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊pid控制 高精度协同运输
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手指康复外骨骼的变论域模糊PID控制研究
6
作者 宋栓军 曹佳豪 郭晓虎 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期31-34,39,共5页
针对手指脆弱易受伤的特点,设计一种用于手指康复的外骨骼装置,并提出变论域模糊PID控制策略,以实现人机交互力变化时的快速调节功能。首先,根据外骨骼装置建立系统的动力学方程;其次,通过引入一组非线性伸缩因子改进传统模糊PID,根据... 针对手指脆弱易受伤的特点,设计一种用于手指康复的外骨骼装置,并提出变论域模糊PID控制策略,以实现人机交互力变化时的快速调节功能。首先,根据外骨骼装置建立系统的动力学方程;其次,通过引入一组非线性伸缩因子改进传统模糊PID,根据输入输出关系实现论域范围的自整定;最后,通过仿真和实验分析了所提出的控制策略的优越性。结果表明,在3种控制器中,变论域模糊PID控制的响应速度更快,调节能力更强,稳态误差更低。当系统受到未知的非线性外在干扰时,变论域模糊PID控制器可以有效抑制大部分干扰,控制精度在0.3%以内,适用于手指康复治疗。 展开更多
关键词 手指康复 外骨骼机械手 动力学建模 伸缩因子 变论域模糊pid
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基于PSO—模糊PID的拖拉机负载敏感电液提升系统设计
7
作者 冯桢 于小东 +2 位作者 徐继康 李艳超 徐学政 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期160-164,172,共6页
拖拉机电液提升系统将农机装备与机、电、液、智能控制技术相结合,实现农机装备的智能化和自动化。为提升拖拉机耕作可靠性、降低拖拉机电液提升系统的能耗,对电液提升阀控系统原理进行分析,通过改变负载敏感变量泵的可变节流阀阀口大... 拖拉机电液提升系统将农机装备与机、电、液、智能控制技术相结合,实现农机装备的智能化和自动化。为提升拖拉机耕作可靠性、降低拖拉机电液提升系统的能耗,对电液提升阀控系统原理进行分析,通过改变负载敏感变量泵的可变节流阀阀口大小模拟负载变化,进而模拟整个电液提升阀控系统。设计一种基于PSO—模糊PID的控制策略,利用AMESim软件对负载敏感变量泵进行建模和仿真分析。由分析仿真结果可知,当负载敏感变量泵的可变节流口最大开口信号为0.6、0.8、1时,泵的出口最大流量分别为79.6 L/min、106.4 L/min、133.4 L/min,说明负载敏感变量泵能够实现负载反馈调节。 展开更多
关键词 拖拉机 电液提升系统 负载敏感变量泵 PSO—模糊pid 可变节流口
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基于AMCDE优化RBF神经网络的PID参数整定研究
8
作者 刘悦婷 孔繁庭 +1 位作者 李西素 王园红 《贵州大学学报(自然科学版)》 2025年第1期42-49,90,共9页
针对工业过程中PID(proportional integral derivative)参数整定难的问题,提出一种带有存储机制的自适应变异交叉策略差分进化算法(adaptive mutation crossover strategy differential evolution algorithm with storage mechanism,AMC... 针对工业过程中PID(proportional integral derivative)参数整定难的问题,提出一种带有存储机制的自适应变异交叉策略差分进化算法(adaptive mutation crossover strategy differential evolution algorithm with storage mechanism,AMCDE)的神经网络算法RBF(radial basis function)整定PID控制器参数。首先,在差分进化算法(differential evolution algorithm,DE)中引入带有存储机制的策略,对种群的个体进行实时排序,充分利用当前种群的方向信息和搜索状态;其次,通过引入自适应变异交叉策略,实现自适应调整变异交叉概率因子,有效地避免种群在迭代后期陷入局部最优解;再次,采用AMCDE算法优化RBF的初始参数,接着由RBF在线辨识得到梯度信息;最后,根据梯度信息对PID的3个参数进行在线调整。仿真实验和某乳制品公司的加热炉温度控制实验表明:与IDE-RBF-PID、GODE-RBF-PID和MCOBDE-RBF-PID相比,AMCDE-RBF-PID控制器的调节时间分别降低了62.6%、55.3%、53.6%,超调量分别降低了79.3%、66.4%、64.7%,抗干扰性能分别提高了42.5%、15.3%、14.8%,控制精度分别提高了35.6%、12.3%、11.2%。由上述结果可知:AMCDE-RBF-PID控制器的动态性能更好,抗干扰性能更强,控制精度更高。 展开更多
关键词 自适应变异交叉策略 差分进化算法 RBF神经网络 pid参数整定
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基于DC-DC变换器的分数阶PID控制仿真设计
9
作者 廖慧惠 《兰州文理学院学报(自然科学版)》 2025年第2期79-83,90,共6页
为了验证分数阶建模的精确性,进行了数值仿真研究.基于分数阶PID对数值仿真模型进行控制,并依据分抗逼近电路的基本原理,搭建了电感和电容的分抗逼近电路,通过观察输出电压波形,验证电感和电容分数阶物理模型的正确性.结果表明,在保持K_... 为了验证分数阶建模的精确性,进行了数值仿真研究.基于分数阶PID对数值仿真模型进行控制,并依据分抗逼近电路的基本原理,搭建了电感和电容的分抗逼近电路,通过观察输出电压波形,验证电感和电容分数阶物理模型的正确性.结果表明,在保持K_p、K_i、K_d参数不变的情况下,分数阶PID控制响应更快、控制效果更优.基于Charef-I型分抗逼近电路的分数阶电感和电容的分抗逼近模型能有效反映整数阶模型的特点. 展开更多
关键词 分数阶微积分 分抗逼近电路 BOOST升压变换器 分数阶pid控制器
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基于PID的直流电机调速系统设计与仿真
10
作者 黄道敏 张雪 +2 位作者 彭军 曾思悦 张娜 《水电站机电技术》 2025年第1期12-14,共3页
利用直流电机的简化结构和等效电路,推导系统的微分方程和传递函数,在Matlab/Simulink环境下构建直流电机系统的仿真框图,并进行仿真和分析。针对仿真结果提出了优化系统性能的控制器设计方案。利用Simulink设计工具,加入PID控制模块,... 利用直流电机的简化结构和等效电路,推导系统的微分方程和传递函数,在Matlab/Simulink环境下构建直流电机系统的仿真框图,并进行仿真和分析。针对仿真结果提出了优化系统性能的控制器设计方案。利用Simulink设计工具,加入PID控制模块,通过参数整定,设计出符合指标要求的直流电机调速系统控制器。 展开更多
关键词 MATLAB/SIMULINK 直流电机 pid 系统仿真
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融合多策略天鹰算法优化汽车ABS的PID控制
11
作者 田闯 黄鹤 +3 位作者 林国庆 高涛 王萍 赵力国 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期52-61,共10页
为改善现有防抱死制动系统采用比例积分微分(PID)控制方法实时性差且无法自动调整参数的问题,提出了一种多策略天鹰优化算法的防抱死制动系统PID控制方法。以单轮车辆模型为例,首先,构建汽车防抱死系统的PID控制器仿真模型。其次,提出... 为改善现有防抱死制动系统采用比例积分微分(PID)控制方法实时性差且无法自动调整参数的问题,提出了一种多策略天鹰优化算法的防抱死制动系统PID控制方法。以单轮车辆模型为例,首先,构建汽车防抱死系统的PID控制器仿真模型。其次,提出了一种融合差分进化、反向学习和停滞扰动策略的天鹰搜索算法(DERLSP-AO),解决了天鹰优化算法(AO)易陷入局部最优及搜索精度有限的问题。通过设计狩猎视角反向学习策略来增大搜索范围,提高了算法效率;设计了停滞扰动策略,防止AO陷入局部最优;同时,结合差分进化策略,使天鹰种群进化淘汰掉较差个体。通过混合多种策略,完成了DERLSP-AO方法设计。然后,利用最优个体整定PID参数,得到优化的DERLSP-AO-PID控制器。最后,选择不同路面条件对汽车防抱死制动过程进行仿真实验。结果表明,相比现有算法,基于DERLSP-AO-PID控制的防抱死系统(ABS)输出的滑移率曲线,能够更好地保持在期望范围内,车辆制动时间更少,制动距离也较短,进一步验证了改进算法的有效性,制动性能有所提升。 展开更多
关键词 防抱死系统(ABS) pid控制器 天鹰优化算法(AO) 天鹰算法优化pid 滑移率 路面附着系数 制动距离
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超声、微波辅助银杏叶多酚固液萃取的传质和PID控制研究
12
作者 徐驰 徐鹤宾 +5 位作者 朱芮 黎静 李丹丹 韩永斌 郑义 陶阳 《食品工业科技》 北大核心 2025年第3期120-132,共13页
本文采用超声和微波辅助提取银杏叶多酚,通过构建扩散模型,研究了超声和微波场下银杏叶多酚提取的传质机制,进一步建立了关于银杏叶多酚提取过程的比例-积分-微分(PID)控制算法。结果表明:与摇床振荡提取相比,超声和微波辅助提取均可促... 本文采用超声和微波辅助提取银杏叶多酚,通过构建扩散模型,研究了超声和微波场下银杏叶多酚提取的传质机制,进一步建立了关于银杏叶多酚提取过程的比例-积分-微分(PID)控制算法。结果表明:与摇床振荡提取相比,超声和微波辅助提取均可促进银杏叶内多酚的释放,增强银杏叶颗粒内部多酚分子扩散能力。相较超声处理,微波场下多酚提取效率更高,且多酚扩散能力更强,颗粒内外多酚浓度差值更早到达峰值。料液比为1:40 g/mL时,103.7 W/L超声和4800 W/L微波作用下,多酚的De值分别为6.4×10^(-11)m^(2)/s、1.4×10^(-10)~1.7×10^(-10)m^(2)/s,多酚平衡提取量分别为27.492±2.666和28.453±1.115 mg/g。另一方面,与传统PID和模糊PID控制器相比,基于遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优化的两种模糊PID控制器均可较好地对目标多酚提取过程实施有效控制,具有超调量小、收敛速度快等优点。当微波功率为4800 W/L、料液比为1:20 g/mL时,最佳控制算法为PSO优化的模糊PID,PSO因子为4.1350、0.1100、0.0001,此时粒子群算法优化的模糊PID控制器收敛时间最少,为0.5 min左右,且有最小的超调量,为1.12%。该研究为超声和微波辅助银杏叶多酚固液萃取的数字化仿真控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 银杏叶 萃取 多酚 超声 微波 传质 pid控制
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基于模糊PID的磁力搅拌器温度控制设计
13
作者 张震昊 段文勇 於锋 《电子设计工程》 2025年第1期55-60,共6页
针对磁力搅拌器的电阻炉盘具有大滞后、非线性以及无法精确获得数学模型的问题,在温度-电流串级控制的基础上提出了一种基于模糊PID的磁力搅拌器温度控制方法,能够更好地应对电阻炉盘的特性。通过模糊化输入和输出,利用模糊规则进行推理... 针对磁力搅拌器的电阻炉盘具有大滞后、非线性以及无法精确获得数学模型的问题,在温度-电流串级控制的基础上提出了一种基于模糊PID的磁力搅拌器温度控制方法,能够更好地应对电阻炉盘的特性。通过模糊化输入和输出,利用模糊规则进行推理,根据实时的温度偏差和变化率来调整控制器的输出,以实现更快的响应并且减小超调的程度。PID控制器的比例、积分和微分部分也能够对系统进行精确调节,进一步提高温度控制的准确性。实验表明,在50~350℃的温控范围之间,系统的稳态误差在±1℃内,并且超调量小,可以满足磁力搅拌器的应用需求。 展开更多
关键词 温度控制 模糊pid 串级控制 电阻炉盘
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基于双变量限幅PID算法的四轮差速转向AGV导航控制系统
14
作者 刘梓博 陈羽立 +2 位作者 徐梓峰 李鑫 周志艳 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期27-37,共11页
四轮差速转向AGV(automated guided vehicle,自动导引车)具有灵活性好、转弯半径小、机械结构复杂度低等特点,在丘陵山地农业生产中更有优势。针对传统阿克曼底盘导航算法直接应用于差速转向底盘导航所存在转弯半径过大、易导致导航失... 四轮差速转向AGV(automated guided vehicle,自动导引车)具有灵活性好、转弯半径小、机械结构复杂度低等特点,在丘陵山地农业生产中更有优势。针对传统阿克曼底盘导航算法直接应用于差速转向底盘导航所存在转弯半径过大、易导致导航失效的问题,该研究使用模块化分层开发思想,基于ROS(robot operating system,机器人操作系统)设计了一种基于双变量限幅PID的差速转向底盘导航控制算法,并通过改造的四轮差速车辆进行试验。算法通过横向偏差与航向角偏差双变量限幅PID得到前进速度与旋转角速度,再通过下位单片机实现车轮转速的闭环控制。通过仿真试验,水泥路面试验和田间试验,以横向偏差平均值、均方根误差与最大偏差3个方面对算法的准确性与适应能力进行验证。仿真试验结果表明:通过路径跟踪算法控制的四轮差速车辆在0.4 m/s的速度行驶时,平均误差为1.15 cm,均方根误差为1.27 cm,上线距离小于4.09 m,导航系统有较好的稳定性和调节能力。在水泥地试验中水泥路面环境下以0.4 m/s速度行驶时,平均误差2.83 cm,均方根误差为3.21 cm,在田间试验的果树行间路面环境下以0.4 m/s速度行驶时,平均误差5.25 cm,均方根误差6.13 cm。田间试验结果表明,导航系统与试验车辆在不同的地形环境下有着较好的适应能力,研究结果可以为差速转向底盘的导航技术提供参考。 展开更多
关键词 底盘 pid 差速转向 ROS 路径跟踪 双变量限幅
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基于遗传算法的车辆纵向跟随模糊PID控制
15
作者 黄益绍 袁朋涛 《公路与汽运》 2025年第1期12-17,共6页
为提高智能车辆纵向跟随控制的精确性和稳定性,基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)设计智能车辆纵向跟随模糊控制系统。设计驱动和制动切换规则,根据期望速度计算期望加速度,实现驱动/制动的切换控制;提出在比例-积分-微分(Proportion ... 为提高智能车辆纵向跟随控制的精确性和稳定性,基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)设计智能车辆纵向跟随模糊控制系统。设计驱动和制动切换规则,根据期望速度计算期望加速度,实现驱动/制动的切换控制;提出在比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器的基础上引入模糊控制(Fuzzy Control,FC)的方法,在线整定PID参数;考虑到模糊控制的隶属函数由专家经验获取的局限性,使用遗传算法对其进行优化。通过CarSim/Simlink建立仿真模型,对匀速行驶和变速行驶两种工况下车辆行驶状态进行分析,结果表明,优化后控制器能更快地稳定跟随前车行驶,智能车辆纵向跟随模糊控制系统具有良好的实用性,能提高车辆的驾乘舒适性。 展开更多
关键词 汽车 智能车辆 纵向控制 遗传算法(GA) 模糊控制(FC) 比例-积分-微分(pid)控制
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孤网模式下水电机组自适应最优PID控制器设计
16
作者 陈金保 任刚 +3 位作者 徐龙 胡文庆 郑阳 肖志怀 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期22-32,共11页
为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控... 为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控制器(V-PID),以在全工况下获得最优调节效果.首先,搭建高精度的HTRS仿真平台,并按水头和导叶开度变化范围划分工况.然后基于Hopf分岔理论确定各工况下PID参数约束条件及最大值.进一步,采用基于PID参数最大值数据集、综合ITAE指标和非线性收敛因子的IGWO计算出各工况下最优PID参数,并以最优PID参数作为BPNN样本数据,通过训练得到自适应V-PID控制器神经网络模型.最后,以某实际水电站为例,验证了V-PID控制器效果.仿真试验表明:基于V-PID控制器的非线性HTRS模型可根据工况变化在线自动调整PID参数,以结构简单、易实现为前提,实现了孤网模式下水电机组全工况最优控制. 展开更多
关键词 水电机组 改进灰狼优化算法 自适应控制 HOPF分岔 神经网络 pid控制器
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一种新的直流调速系统分数阶内模PID控制方法
17
作者 张宇 赵志诚 +1 位作者 刘宁 李明杰 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期56-61,70,共7页
针对直流调速系统,提出了一种新的基于内模控制的分数阶PID控制器设计方法。根据直流伺服电机的动态数学模型,将IMC与分数阶微积分相结合,设计了一种分数阶内模PID(FO-IMC-PID)控制器,与传统的分数阶PID控制器相比,所设计的仅包含3个可... 针对直流调速系统,提出了一种新的基于内模控制的分数阶PID控制器设计方法。根据直流伺服电机的动态数学模型,将IMC与分数阶微积分相结合,设计了一种分数阶内模PID(FO-IMC-PID)控制器,与传统的分数阶PID控制器相比,所设计的仅包含3个可调参数,有效地简化了控制器结构。另外,基于幅值准则、相位裕度和平相位等鲁棒性设计准则,建立了控制器参数与系统性能指标间的非线性方程组,并给出了控制器参数优化求解方法,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 分数阶pid控制器 直流调速系统 内模控制 鲁棒性
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基于迭代PID的主动活塞式气体流量标准装置的气压控制方法研究
18
作者 李韵辰 孙鸿 +3 位作者 胡晓兵 陈海军 张哲源 毛业兵 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期75-80,共6页
为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装... 为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装置进行仿真实验,针对标定过程中出现的压力非线性延迟、流量压力强耦合等问题,采用依靠气压反馈实时变更气压控制量的参量迭代式PID控制方法以完成气压追踪控制,同时搭建AMESim控制模型并进行实验验证。结果表明:与常规PID控制方法标定结果相比,采用迭代PID控制的标定设备能够缩短稳态时间至60 s以内,在流量点切换时可在5 s内建立新的稳定气压,并且误差重复性不超过0.01%。 展开更多
关键词 气体流量标准装置 气压控制 迭代pid控制
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基于模糊自整定串级PID的空冷型PEMFC温度控制系统的设计
19
作者 常天奇 田亮 +3 位作者 冯海 刘琪 黄青山 张典 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期156-164,共9页
针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID... 针对空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆温度控制问题,设计一种模糊自整定串级PID(FSC-PID)温度控制器,并基于Matlab/Simulink建立空冷型PEMFC电堆热模型,对所设计的FSC-PID控制器进行仿真和性能对比分析。仿真测试结果表明,FSC-PID温度控制器在控制精度、响应速度和稳定性等方面均优于常规串级PID控制器。为验证FSC-PID控制器的实际应用效果,基于STM32平台并使用300 W电堆进行FSC-PID温度控制实验。实验结果表明,FSC-PID能有效控制电堆温度,保证电堆的性能和寿命,进一步验证所建立热模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 温度控制 仿真 模糊逻辑 pid控制
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