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基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计 被引量：2
1
作者 方静 何宇驰 +3 位作者 熊爱华 艾施荣 陈永乐 黄俊仕 《南方农机》 2024年第4期16-20,35,共6页
【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32... 【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。 展开更多
关键词 smith-模糊pid 茶叶揉捻 闭环控制 压力控制系统 MATLAB
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基于Smith-模糊PID的立体仓储堆垛控制系统设计
2
作者 邢雷 郑晶莹 司荣峰 《电大理工》 2024年第2期17-23,共7页
为实现立体仓储堆垛系统作业速度的精准控制,解决复杂工况下出现的大惯性、大延时的问题,设计了一种基于Smith-模糊PID的堆垛控制系统。首先,构建以西门子S7-1200PLC为主控制器、TP700触摸屏为人机界面、变频调速为堆垛机构三维运动控... 为实现立体仓储堆垛系统作业速度的精准控制,解决复杂工况下出现的大惯性、大延时的问题,设计了一种基于Smith-模糊PID的堆垛控制系统。首先,构建以西门子S7-1200PLC为主控制器、TP700触摸屏为人机界面、变频调速为堆垛机构三维运动控制模式的硬件系统,并开发了系统程序流程。然后,结合堆垛系统作业需求,设计了模糊PID控制器,将Smith预估算法反向并联引入,最终实现了系统的Smith-模糊PID控制。最后,在Matlab平台测试表明,Smith-模糊PID控制相比传统模糊PID,具有超调量基本为零、动态响应更快、鲁棒性更强的优势,极大改善了系统的控制品质;经实训平台联调验证,系统运行平稳,满足堆垛系统速度控制精度要求,为立体仓储的现场控制提供一种新的解决方案。 展开更多
关键词 立体仓储 堆垛 模糊pid Smith预估算法
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基于嵌入式Smith-模糊PID小型箱式电阻炉温控系统设计 被引量：2
3
作者 杨萍 刘辉春 《铸造技术》 CAS 2018年第11期2554-2557,共4页
针对箱式电阻炉温度控制精度和均温区温差要求,利用嵌入Smith-模糊PID的S3C44B0X设计箱式炉温度控制系统。该系统在S3C44B0X上植入Linux内核,开发便于用户使用的人机交互系统,通过Smith温度预估补偿和模糊PID整定实现对电炉温度的在线... 针对箱式电阻炉温度控制精度和均温区温差要求,利用嵌入Smith-模糊PID的S3C44B0X设计箱式炉温度控制系统。该系统在S3C44B0X上植入Linux内核,开发便于用户使用的人机交互系统,通过Smith温度预估补偿和模糊PID整定实现对电炉温度的在线控制。结果表明,Smith-模糊PID温控算法具有良好的动态性能和稳定性,温差控制精度低于±1℃,且温度场分布均匀,温差不超过5℃。 展开更多
关键词 箱式电阻炉 温度 smith-模糊pid 控制精度 嵌入式系统
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Smith-模糊PID在过程控制中的应用 被引量：7
4
作者 栾军山 陈华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第7期106-109,共4页
针对过程控制中被控对象数学模型难以建立,以及经常存在滞后、时变等现象,提出了将传统的Smith预估器与模糊PID控制相结合的方法。把Smith补偿原理与模糊控制结合起来,利用Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,从而达到二者的优势互补。... 针对过程控制中被控对象数学模型难以建立,以及经常存在滞后、时变等现象,提出了将传统的Smith预估器与模糊PID控制相结合的方法。把Smith补偿原理与模糊控制结合起来,利用Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,从而达到二者的优势互补。仿真实验表明:Smith-模糊PID控制器较单纯的PID控制和Smith-PID控制在控制跟踪曲线、鲁棒性方面有很大改善。 展开更多
关键词 过程控制 Smith补偿 模糊pid
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变水量系统Smith-模糊PID复合控制方法 被引量：3
5
作者 梁星 张九根 陈大鹏 《暖通空调》 2018年第8期101-106,16,共7页
针对集中空调冷水系统存在非线性、滞后性大、时变性强等特点,提出了一种Smith-模糊PID复合控制方法。首先构建了集中空调冷水系统的数学模型;其次分别介绍了模糊PID和Smith预估补偿的原理;最后结合两者优势,提出根据系统状态决定是否... 针对集中空调冷水系统存在非线性、滞后性大、时变性强等特点,提出了一种Smith-模糊PID复合控制方法。首先构建了集中空调冷水系统的数学模型;其次分别介绍了模糊PID和Smith预估补偿的原理;最后结合两者优势,提出根据系统状态决定是否应在模糊PID控制的基础上加入Smith预估补偿的复合控制方式。仿真对比表明:采用该控制方式后,系统能够快速达到设定值,动态性能较好,并且抗干扰能力强,即便系统参数发生变化,依然能够保持较好的适应性。将此控制方法应用到实验平台上,实验数据表明,相较于传统PID控制,Smith-模糊PID复合控制具有更好的节能效果。 展开更多
关键词 冷水系统 模糊pid控制 SMITH预估补偿 复合控制 节能
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基于Smith-模糊PID的空气能热泵控制系统研究 被引量：2
6
作者 彭章杰 周国鹏 +1 位作者 张明 余明 《工业控制计算机》 2019年第10期30-31,34,共3页
空气能热泵控制系统为典型的大时滞、强干扰系统,采用PID或模糊PID控制往往达不到令人满意的效果。为解决上述问题,采用一种改进控制器,即结合模糊PID和Smith预估器,降低空气能热泵控制系统中的大时滞、强干扰特性,并用MATLAB/Simulink... 空气能热泵控制系统为典型的大时滞、强干扰系统,采用PID或模糊PID控制往往达不到令人满意的效果。为解决上述问题,采用一种改进控制器,即结合模糊PID和Smith预估器,降低空气能热泵控制系统中的大时滞、强干扰特性,并用MATLAB/Simulink对空气能热泵控制系统仿真测试。仿真结果表明,相比于模糊PID和PID控制,Smith-模糊PID控制器性能最佳,超调量仅为预设值的7.7%,响应速度最快,领先模糊PID控制器603s、PID控制器205s,干扰且波动幅值不超过1.7℃,较其分别提高33.2%和68.4%。 展开更多
关键词 空气能热泵 大时滞 强干扰 smith-模糊pid控制器
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基于PCS7的Smith-模糊PID控制器设计与应用 被引量：1
7
作者 单长考 韦强余 《常熟理工学院学报》 2015年第4期100-104,共5页
列管换热器具有时滞、非线性等特性,故传统控制方法无法满足控制要求,本文结合Smith预估补偿及模糊自适应PID的优点,设计了Smith-模糊PID控制算法,采用SIMATIC PCS7的SCL语言编程实现了算法,并应用到换热器出口温度控制过程中,取得了良... 列管换热器具有时滞、非线性等特性,故传统控制方法无法满足控制要求,本文结合Smith预估补偿及模糊自适应PID的优点,设计了Smith-模糊PID控制算法,采用SIMATIC PCS7的SCL语言编程实现了算法,并应用到换热器出口温度控制过程中,取得了良好的控制效果. 展开更多
关键词 模糊pid SMITH预估控制 SCL 列管换热器
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基于FFRLS辨识优化橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统 被引量：10
8
作者 周冬冬 陈明霞 赵金迪 《机床与液压》 北大核心 2022年第15期158-165,共8页
为了精准辨识橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统中的Smith预估模型,更好地实现温控系统滞后补偿控制,借助MATLAB软件搭建Smith-模糊PID温度控制系统,为避免产生“数据饱和”的现象,采用带遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)辨识算法对Smit... 为了精准辨识橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统中的Smith预估模型,更好地实现温控系统滞后补偿控制,借助MATLAB软件搭建Smith-模糊PID温度控制系统,为避免产生“数据饱和”的现象,采用带遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)辨识算法对Smith预估器的新、老数据给出不同的辨识信度进行辨识,并将FFRLS辨识优化前后的系统控制效果进行对比。实验结果表明:在不同程度干扰作用下,FFRLS辨识后的Smith预估控制器具有更好的延迟矫正能力与参数变化辨识能力;采用FFRLS辨识的橡胶挤出机Smith-模糊PID温控系统鲁棒性更强,可以在一定程度上提升温控系统的控制精度。 展开更多
关键词 橡胶挤出机 温度控制系统 模糊pid控制 Smith预估 FFRLS辨识
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基于混合粒子群算法优化橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统 被引量：12
9
作者 周冬冬 陈明霞 赵金迪 《机床与液压》 北大核心 2022年第16期125-130,共6页
为提高橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度,更好地实现智能整定参数与橡胶挤出机温度最优控制,采用混合粒子群(HPSO)算法优化Smith-模糊PID控制系统,完成对温度控制系统PID参数基准值的自动寻优。借助MATLAB软件辨识挤出机... 为提高橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度,更好地实现智能整定参数与橡胶挤出机温度最优控制,采用混合粒子群(HPSO)算法优化Smith-模糊PID控制系统,完成对温度控制系统PID参数基准值的自动寻优。借助MATLAB软件辨识挤出机温控系统数学模型,搭建Smith-模糊PID温度控制系统。为避免粒子群(PSO)算法陷入局部最优,在PSO算法的基础上将社会因子分解为局部社会因子和全局社会因子,设计出HPSO算法对PID参数进行寻优;将HPSO算法优化系统前后的控制效果进行对比。结果表明:采用HPSO算法优化Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度更高、抗干扰性能更强,温度控制精度在±(1~1.5)℃以内,并且接近±1℃,完全满足橡胶挤出生产过程中对料筒温度控制的指标要求,可以在一定程度上提升温控系统的控制精度以及挤出机械的智能化水平。 展开更多
关键词 橡胶挤出机 温度控制系统 模糊pid控制 Smith预估 混合粒子群算法
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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
10
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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60MN压剪试验机变论域模糊PID控制系统研究
11
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PSO—模糊PID的拖拉机负载敏感电液提升系统设计
12
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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基于遗传算法的车辆纵向跟随模糊PID控制
13
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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基于模糊PID的磁力搅拌器温度控制设计
14
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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基于模糊自整定串级PID的空冷型PEMFC温度控制系统的设计
15
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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改进粒子群模糊PID算法对污水处理曝气控制的优化
16
作者 阳鑫 张劲 刘志 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期3064-3070,共7页
针对污水处理曝气控制系统存在滞后大、非线性的问题,分析了污水处理曝气控制系统的原理,建立了污水处理曝气控制系统的数学模型;并通过对传统比例-积分-微分(proportion, integration, differential, PID)控制算法、粒子群算法和模糊... 针对污水处理曝气控制系统存在滞后大、非线性的问题,分析了污水处理曝气控制系统的原理,建立了污水处理曝气控制系统的数学模型;并通过对传统比例-积分-微分(proportion, integration, differential, PID)控制算法、粒子群算法和模糊控制算法的研究,提出了一种改进的粒子群优化模糊PID算法,有效解决了模糊PID控制过度依赖专家经验、缺少动态性能的缺点。采用MATLAB对该系统进行仿真,从阶跃响应、抗干扰性和模型失配情况下的鲁棒性三个方面,对三种不同控制方法的快速性、准确性和稳定性进行比较。结果表明,基于改进的粒子群模糊PID算法在阶跃响应、抗干扰能力和鲁棒性方面均优于传统PID和模糊PID控制算法,能够更快速、更稳定地实现对溶解氧的高效调节,改善了控制系统性能,有助于降低污水处理厂的运营成本。 展开更多
关键词 粒子群 模糊pid控制 pid 溶解氧
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基于自适应模糊PID的建筑移动机器人运动规划与控制方法
17
作者 张乾坤 金睿 +4 位作者 丁宏亮 徐泽铨 王伟 张海峰 邹佳霖 《机电工程》 北大核心 2025年第2期315-326,共12页
针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建... 针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建图,利用基于运动学约束的信息树扩展算法对随机环境中的机器人进行了路径规划;然后,建立了含重心偏移、滑移等非线性扰动的运动学和动力学方程,综合考虑了实际作业过程中的强耦合、非线性、建模误差等不确定性因素,设计了一种基于自适应模糊分数阶的PID控制方法;最后,根据仿真分析与实验,验证了机器人的整机灵活性、高可靠性及多场景适应能力。研究结果表明:基于轮履切换的机械结构对复杂场景具有良好的适应能力;路径规划平均缩短路径长度9.08%,缩减行程时间39.83%;控制系统可在保障运动稳定性、动作协调性的同时减小位置误差,实现对机器人的精确控制目的,满足复杂施工环境下机器人的作业需求。 展开更多
关键词 建筑机器人 轮履切换 运动控制 轨迹规划 同时定位与地图构建 自适应模糊pid控制
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基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计
18
作者 李润泽 王卫兵 李小军 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页
为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。 展开更多
关键词 变距取苗机构 PSO-BP神经网络 模糊pid算法 控制系统
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基于卷积神经网络和模糊PID的掘进机截割控制系统研究
19
作者 李英娜 崔彦平 +2 位作者 安博烁 刘百健 靳建伟 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期61-70,137,共11页
针对悬臂式掘进机在掘进过程中面对煤岩硬度复杂变化时适应性不足、系统稳定性低等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)及模糊PID的掘进机截割控制系统,该系统包括巷道断面成形特性和智能截割控制策略2个部分,其中掘进机智能截割控制策... 针对悬臂式掘进机在掘进过程中面对煤岩硬度复杂变化时适应性不足、系统稳定性低等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)及模糊PID的掘进机截割控制系统,该系统包括巷道断面成形特性和智能截割控制策略2个部分,其中掘进机智能截割控制策略由CNN煤岩硬度动态感知模块和截割臂摆速模糊PID控制模块组成。提出一种有效的截割路径,使截割头沿规划路径从上至下进行煤岩截割,以提高断面完整性,减小掘进方向的误差。采用CNN煤岩硬度动态感知模块分析采集的截割电动机电流、截割臂振动加速度、回转油缸压力数据信息,以感知煤岩特性;采用截割臂摆速模糊PID控制模块对感知后的数据进行模糊化与解模糊化处理,输出相应控制参数信号;电液比例阀根据接收到的信号控制液压油的流量和压力,通过阀控液压缸控制截割臂摆速,实现截割臂摆速的自适应控制。现场实验结果表明:当掘进机截割较软介质与煤时,截割臂以高摆速工作;当掘进机截割复杂岩层时,摆速随截割信号的增大而降低,截割信号在0~1之间变动;当掘进机截割较硬岩层时,截割载荷信号接近1,截割臂的摆速降低至0。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 智能截割 截割臂摆速 截割路径 模糊pid控制 煤岩硬度动态感知 卷积神经网络
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基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计
20
作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页
在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家... 在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家经验和规则库,使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整,达到最优控制。实验结果表明,与传统PID算法和模糊PID算法相比,模糊自适应PID算法下的电机转速曲线更平滑、调节时间更短、超调量更小,具有更好的实时性和鲁棒性,能满足工控领域要求。 展开更多
关键词 模糊控制 自适应pid 直流电机控制 专家经验 超调量 触发器 转速测试
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