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。     

基于改进单神经元PID控制的主动悬架系统研究

汽车悬架是车身与车轮之间的传力连接装置。运用MATLAB/Simulink建立仿真模型,应用模糊理论在线调整比例系数改进单神经元PID控制并设计控制器,进行三种工况下的仿真验证。结果表明:控制策略可行且控制器有较强的鲁棒性,进一步改善了汽车行驶的平顺性。     

基于视觉检测的交通信号模糊控制系统研究

通过视觉检测技术,应用改进的三帧帧差算法,获取车辆信息,得到十字路口车流量.并通用模糊控制方法,根据实时车流量动态调整绿灯通行时间.通过数据仿真,与传统固定时长交通灯进行对比,方法能有效提高路口车辆通行状况.     

基于STM32的PID控制程序设计

PID控制是工程领域常用的控制算法。随着嵌入式处理器的不断发展,使用嵌入式设备进行PID控制成为趋势。本文基于STM32微处理器,利用C语言模块化封装性好的优势,设计了直观清晰的PID控制程序。利用积分分离算法改进程序,增强了系统的动态特性,并使用MATLAB对输出的结果进行仿真,证明了程序设计的正确性。     

基于MC9S12XS128的水温加热控制系统设计

本系统设计以温度传感器DS18B20[3]、电桥测重传感器和MC9S12XS128最小系统[2]为核心[1],使用220V AC电源加热水壶中的水。本设计具有温度测量功能、液位测量功能,可显示温度和液位数值。测温分辨误差不大于0.5℃,液位测量误差不大于5mm。具有液位上限、下限报警功能,可以设置报警点,液位低于下限或高于上限时,发出声音报警并禁止加热。具有分段程序控制功能,可分段设置控温值和保温时间,升温速度不小于10℃·min-1,控温误差不大于0.5℃。     

简易旋转倒立摆及控制装置的系统设计

采用ATmega128作为本旋转倒立摆控制装置的主控芯片,通过直流电机对旋转臂进行控制,实现对摆杆的旋转控制。用编码器对摆杆旋转角度进行测量,将旋转位移转换成数字脉冲实现控制。通过对编码器设定零点,运用PID算法实现精确控制摆杆的摆动角度与状态。测试结果表明,该简易旋转倒立摆及控制装置的系统设计方法科学,具有性能稳定、抗干扰能力强、控制精确,可靠性高,节能环保等优点。     

QBSO算法在PID参数优化的应用

为解决PID控制参数求解过程中所存在的求解精度不高的问题,提出一种量子天牛群算法.通过结合PSO算法的全局搜索能力、BAS算法的局部搜索能力以及量子策略的随机能力,使得算法的全局搜索能力以及搜索精度得到有效提高,并通过两类经典函数对其寻优能力进行验证.进一步,将QBSO算法应用于PID参数优化中,并对一阶与二阶延时和非延时系统进行PID控制参数求解.通过仿真实验以及计算结果表明,基于QBSO的PID控制的控制系统具有更加优良的动态性能与抗扰动能力.     

船舶柴油机的模糊PID调速系统仿真

根据船舶柴油机的结构和运行机理建立了船舶柴油机的非线性模型,基于传统的PID控制算法在对非线性模型进行调节控制时存在的缺点和不足,设计了把模糊控制和传统PID控制相结合在一起的模糊PID控制算法,并分别用传统的PID控制算法和模糊PID控制算法对船舶柴油机进行调速控制,在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真,观察不同控制算法下的调速效果。结果表明在模糊PID控制下,船舶柴油机在工况出现变化时的速度超调量小、调整速度快,调速性能得到极大的改善。     

室内环境中脑控轮椅的路径跟踪控制

为了实现室内环境中脑控轮椅的自主导航,提出了一种简单有效的路径跟踪控制方法。给定的路径通常被表示为一系列离散点,根据这一特点,提出了分段直线路径跟踪方法,即依次跟踪由前后两个路径点构成的直线路径到达目标点。基于预瞄点技术并结合模糊算法和传统的PID控制方法设计控制器,完成各分段直线路径的跟踪,并给出了有效的切换条件。实验结果表明,本文提出的路径跟踪控制方法能够使脑控轮椅在室内环境中精确地跟踪给定路径。     

大型砂尘风洞中砂尘浓度测量与控制方法的研究

砂尘浓度指标严重影响砂尘风洞试验效果;在大型砂尘风洞中准确的测量及有效的控制砂尘浓度是砂尘风洞设备研制中的两个关键问题;针对动态试验工况环境中浓度传感器标定的问题,分析了浓度测量时标定参数与风速和浓度的关系,使用模型树算法建立了三者之间的关系模型,以此模型来预测各种动态情况下的标定参数;针对复杂环境下浓度动态控制问题,采用专家PID算法,提出了多回路控制系统结构和专家规则;工程实践表明该测量和控制方法满足了动态试验环境的需求,取得了良好效果;模型树算法和专家PID系统能有效的解决动态工况下砂尘浓度的测量与控制问题。