基于模糊规则参数自整定PID的三容水箱液位控制

本文针对存在大滞后、时变、非线性特点的液位控制,基于模糊规则参数自整定PID方法,设计了一种基于模糊规则参数自整定PID控制器。该控制方法可以在线实现PID参数的调整,并运用MATLAB进行了仿真研究,与传统控制方法如PID控制相比,使控制系统的响应速度快,超调量减少,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和稳定性。文中利用数据采集卡PCI-9118DG进行数据的采集和输出控制,保证了数据传输可靠和速度。     

一种智能PID参数整定控制系统设计与实现

在对多参量输入的嵌入式多模控制系统设计中,受到的参量扰动较大,控制精度不好,传统控制算法采用模糊PID控制算法,随着神经元输入的扰动向量不确定因素的增多,控制的收敛性受到限制。提出一种基于智能变结构模糊PID控制的多参量输入参数整定控制算法,并进行控制系统优化设计。结合滑膜积分控制和PID控制思想,首先进行多参量输入控制系统的被控对象描述,构建多模控制约束参量模型,采用变结构模糊PID神经网络进行控制约束参量的自适应训练,实现自适应控制加权,提高参数的自整定性,实现控制系统优化。仿真实验结果表明,该智能PID参数整定控制系统的控制精度较高,控制稳定性较好,参数自整定性的品质优于传统方法。     

水箱模型辨识及PID参数自整定技术研究

为了达到对液位控制模型进行实时模型参数辨识,并实时计算出较为理想的PID参数对水箱进行实时控制的目的,采用最小二乘算法改进法及基于Ziegler-Nichols整定法的改良公式,进行水箱液位控制实验。得到对水箱液位进行实时控制的结果,其中超调量、控制时让均较为理想。结果证明此方法合理可行,具有对变化模型进行实时辨识的特点,结合动态辨识与基于模型的PID自整定法对非常规模型进行控制。     

基于模糊自整定PID的温控系统研究

针对非线性，大滞后的温控对象，提出了一种基于模糊自整定PID参数的控制方案，文中详细介绍了模糊推理的思路及PID参数的整定规则，并给出仿真分析结果。     

PID参数自整定方法概述

PID控制是最通用的控制方法，其简易性、鲁棒性、应用广泛以及近似最优的性能是PID控制流行于学术界和工业部门的几个原因。最近，PID控制器整定不佳的问题引人注目，也有人在努力系统地解决此问题。本文扼要概述了PID的理论，然后讨论了一些常用PID整定方法，并对新技术尝试着进行了探索。     

参数自整定模糊PID在温度控制中的应用

针对工业过程控制中传统PID控制器存在的问题,将参数自整定模糊控制的灵活性、自适应性与传统PID控制器相结合,实现了对PID参数的在线自动整定,以克服控制系统的大滞后、非线性等不利因素的影响,并且将该控制器在温度控制系统中的应用进行了研究。结果表明,参数自整定模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,具有一定的应用推广价值。     

模糊自整定PID控制器的FPGA实现

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID设计。首先对模糊增量式数字PID的算法进行了介绍和数学推导,然后使用自顶向下的设计方法完成了控制器的VHDL分层设计,最后,在一个具体的FPGA芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统PID控制器的控制性能。     

一种改进的最优PID参数自整定控制方法

为了解决大滞后系统控制难度大的问题,针对非线性、大时变、大延迟的控制对象,设计一种带嵌入式函数的最优PID参数自整定控制方法,通过仿真实验与ISTTE最优准则下最优PID参数自整定控制方法进行了比较,给出仿真波形及其分析,通过仿真实验结果表明该控制方法不仅具有PID控制器高精度、稳定性、鲁棒性高的优点,另外可以缩短系统的调节时间,有效地抑制系统的超调,从而可以有效改善大滞后系统的控制效果。     

模糊自整定PID液体混合系统

为解决实际液体混合装置控制方法单一、不能连续进行液体混合和精确度较低等问题,采用PID控制。传统PID控制参数固定,难以适应系统状态改变后的要求,且控制系统超调量大、调节时间长。模糊自整定PID控制方式,以流量比为设定值,能在线实时调整PID参数,消除扰动,控制稳定。应用PLC实现模糊自整定PID控制,结合简单输入输出控制,具有连续性与间断性相结合、操作简单、鲁棒性好等优点。仿真结果表明,超调量比传统PID减少36%,过渡时间减少约3 s,从而提高了生产效率,降低了人工成本。     

基于模糊自适应PID的炉温控制系统设计

电锅炉已成为寒冷地区供热采暖的主要设备,对于新疆地区尤为重要.电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果.考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制,但无法消除静态误差的特点,本设计将模糊控制和常规的PID控制相结合,提出一种模糊自适应PID控制器的新方法.并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验,结果表明,和常规的PID控制器及模糊PID复合控制器相比,模糊自适应PID控制改善了系统的动态性能和鲁棒性,达到了较好的控制效果.     

基于双PID控制的温度控制系统的设计与实现

为了使半导体激光器能够快速地达到稳定工作状态,提出并实验验证了一种串联双PID控制的高精度热电制冷器(TEC)温度控制系统,该控制系统的控制芯片采用飞思卡尔MC9S12XS128MAL单片机,通过负温度系数热敏电阻进行温度信息的采集,驱动电路采用BTN7971芯片驱动TEC工作,在软件编程上,通过采用串联PID算法,利用闭环负反馈结构实现温度的稳定控制。在实验中,当温度从26.6℃上升到目标温度40℃时,建立稳态的时间为40s,超调量为0.1%,当温度从26℃下降到10℃时,建立稳态的时间为50s,与常规PID控制系统相比,该系统具有更好的动态性能。     

基于自整定模糊PID算法的LD温度控制系统

为了使半导体激光器(LD)能够稳定工作, 设计并实现了一个高效的温度控制系统。该系统使用MSP430单片机作为处理器,负温度系数热敏电阻(NTC)作为温度传感器,半导体制冷器(TEC)作为执行元件。系统通过自整定模糊PID算法,采用闭环负反馈结构实现对LD温度的稳定控制。实验结果表明,该控制系统温度从21.9 ℃上升到目标温度25 ℃,建立稳态的时间为68 s,且温度可控制在250.05 ℃范围以内。工作94 s后,系统能够将温度控制在250.008 ℃范围以内。与常规PID控制系统相比,基于模糊PID算法的温度控制系统能够在没有人工干预的情况下自动调节系统的PID参数,使系统具有更好的动态性能。     

基于粒子群自整定PID算法的激光器温度控制系统

为了使激光器能够稳定工作, 设计并实现了一个控制速度快、精度高, 并且可调谐的温度控制系统。该系统使用ATmega328P为处理器, 通过粒子群算法自整定比例-积分-微分(PID)系数, 采用闭环负反馈的PID结构实现对激光器的温度控制。结果表明, 在本系统控制下, 激光器能在15s左右达到目标温度, 且到达目标温度后温度误差约为±0.01℃, 并可保持较长时间, 激光器输出功率波动很小, 方差仅为568.49μW。该系统对蝶形封装激光器的温度可以实现有效的温度控制。     

Design,implementation and self-tuning adaptive control of maglev guiding system

This paper presents a self-tuning adaptive control (STA control) for a magnetically levitated (maglev) guiding system. The guiding system is a repulsive maglev system with a passive carrier and four active guiding tracks. Hybrid magnets exert the levitation forces, whereas the stabilizing forces are produced by electromagnets. Given such a system, an STA stabilizing controller is developed, and the thorough analysis of the stability property is also proposed. It is shown that without precise knowledge of various components, the overall system stability and the regulating precision are assured, which validates the hereby proposed system. From the simulation and experimental results, the performance of the system design and the enforced control mechanism is demonstrated successfully.     

基于自整定PID的烘干炉温度控制软件设计与仿真

传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度.     

Design and implementation of the motion control system of the mobile robot based on PID

A kind of motion control system of the autonomous mobile robot was introduced,and a PID closed-loop control method was proposed that controlling the robot moving along the expected direction and speed effectively through establishing the kinematics model of the autonomous mobile robot.In addition,the modular software program and the hardware system were developed whose main components were the STC12C5A60S2 microprocessor,the MC33886 motor driver chip and hall sensors.Finally,experiments proves the control method and the system effective and stable.     

基于PID的电热水壶温度系统的设计与实现

恒温控制技术在现代工农业生产领域和日常生活中已广泛应用,恒温控制得好坏直接影响着工业的安全生产、效率和质量。利用数字PID 算法在电热恒温水壶中的应用,实现了对电热水壶进行恒温控制。由于水温检测具有局部性,加热中的水温度不均匀,模拟控制中检测环节误差较大,而用数字PID 系统能实现智能化检测分析控制,硬件相对简单很多。     

模糊参数自适应自整定的逆变电源系统研究

为了研究既简单又具有优良动、静态性能的逆变电源控制方案,介绍一套全新的带有自适应功能的逆变电源模糊参数自整定系统,并通过MATLAB/SIMULINK仿真实验验证了该方法能够出色满足各项苛刻性能指标要求,具有十分广阔的应用前景。     

基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果。基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的。文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制。算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,文中方法控制精度高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制。