驱动机械多缸液压系统协同控制方法设计

1

作者 王和欣 于鑫丽 +2 位作者 魏枫 周传青 徐鲁波 《液压气动与密封》 2024年第2期62-66,共5页

针对驱动机械的多缸液压系统,为实现各个液压缸之间的协同运动控制,提出一种基于前馈控制器的自动协同控制方法。首先分析多缸液压系统,确定每个液压缸的动态控制方程,然后将协同控制分为前馈控制器和自适应PID控制器两部分。其中,前馈... 针对驱动机械的多缸液压系统,为实现各个液压缸之间的协同运动控制,提出一种基于前馈控制器的自动协同控制方法。首先分析多缸液压系统,确定每个液压缸的动态控制方程,然后将协同控制分为前馈控制器和自适应PID控制器两部分。其中,前馈控制器通过分析系统的反馈信息,预测可能存在的液压缸运动误差,并设计前期处理措施;自适应PID控制器结合自适应技术和PID控制器优点,自动识别各液压缸的实时负载情况,按需调节液压缸的输出流量,从而实现自动调整与协同控制。测试结果表明:该方法有效降低了各液压缸间的同步误差,可将误差控制在合理范围内,确保液压系统始终处于平稳的运行状态,不会出现较大的波动。 展开更多

关键词 多缸液压系统 协同控制 前馈控制器 自适应比例-积分-微分控制器 反馈信息

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压电陶瓷迟滞逆模型的前馈PID控制 被引量：7

2

作者 赵广义 王伟国 +2 位作者 李博 张振东 兰斌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第6期914-916,共3页

为减小压带陶瓷迟滞特性对系统跟踪精度的影响,在Preisach模型的基础上对压电陶瓷迟滞性进行建模。借助Matlab软件对实验数据进行拟合和采用逆控制思想,在迟滞逆模型的基础上提出前馈PID(即比例、积分、微分)控制算法。实验结果表明,压... 为减小压带陶瓷迟滞特性对系统跟踪精度的影响,在Preisach模型的基础上对压电陶瓷迟滞性进行建模。借助Matlab软件对实验数据进行拟合和采用逆控制思想,在迟滞逆模型的基础上提出前馈PID(即比例、积分、微分)控制算法。实验结果表明,压电陶瓷最大迟滞性控制在2.2%内,输入、输出具有较好的线性关系,带前馈的PID控制具有良好的控制性能。 展开更多

关键词 压电陶瓷 迟滞非线性 Prseisach逆模型 前馈比例、积分、微分(PID)控制

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基于PID双前馈控制在热试验中的应用

3

作者 张佳斌 《自动化应用》 2022年第11期5-9,共5页

在热试验中,有一类试验开始以极大的温升率进行加热,在持续3~5 s后温升率降到很低继续升温,本文针对这种类型热试验的控制方式进行了研究,根据热试验中加热功率与温度、温升之间的关系,提出采用微分前馈和比例前馈双前馈控制并结合PID... 在热试验中,有一类试验开始以极大的温升率进行加热,在持续3~5 s后温升率降到很低继续升温,本文针对这种类型热试验的控制方式进行了研究,根据热试验中加热功率与温度、温升之间的关系,提出采用微分前馈和比例前馈双前馈控制并结合PID的方法进行热试验控制,采用MatLab中Simulink进行了试验模型的建立,采用典型加温试验进行了仿真,并依据仿真模型设计加热器进行了试验验证,通过仿真与试验对比,可知PID双前馈控制与经典PID相比较而言,提高了控制品质,明显改善了控制效果。 展开更多

关键词 微分前馈 比例前馈 热试验控制

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一种基于前馈补偿的PID轨压控制设计方法 被引量：6

4

作者 李娟 《电子科技》 2014年第6期146-149,共4页

分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7... 分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7%以内。 展开更多

关键词 轨压控制 前馈 比例控制 积分控制 微分控制

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基于前馈PID和LADRC串级控制的四旋翼导航方法 被引量：1

5

作者 马娅婕 刘国庆 卢少武 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第2期164-174,共11页

为了改善四旋翼的航线跟踪能力,提出一种基于前馈比例积分微分(PID)和线性自抗扰控制(LADRC)的四旋翼导航算法。该算法建立导航坐标系并将无人机导航分解为航向角、航向速度和偏航位置控制,并采用串级控制提高控制精度,针对系统模型有... 为了改善四旋翼的航线跟踪能力,提出一种基于前馈比例积分微分(PID)和线性自抗扰控制(LADRC)的四旋翼导航算法。该算法建立导航坐标系并将无人机导航分解为航向角、航向速度和偏航位置控制,并采用串级控制提高控制精度,针对系统模型有扰动和有耦合的环节采用LADRC控制,并针对曲线航线的航线跟踪有误差,位置环采用前馈PID控制。仿真和实验结果表明,基于前馈PID和LADRC的串级控制算法相对串级PID控制算法,能消除曲线导航的跟踪误差,降低位置控制误差对曲线跟踪的影响,并有更强的抗干扰能力。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 航线跟踪 串级控制 前馈比例积分微分(PID) 线性自抗扰控制(LADRC)

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海流干扰下网衣清洗机器人控制方法研究

6

作者 宋晨嘉 刘贵杰 +2 位作者 马琪 王新宝 田晓洁 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期128-136,共9页

在中国海洋渔业中,网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性,本文根据网衣清洗机器人的工作特点,提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清... 在中国海洋渔业中,网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性,本文根据网衣清洗机器人的工作特点,提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清洗机器人进行控制,通过仿真实验证明该方法是可行的。为进一步提高控制效果,在串级-前馈PID控制的基础上加入模糊控制,仿真结果表明,改进后的控制器一定程度上减少了网衣清洗机器人运动稳定时间和超调量。 展开更多

关键词 网衣清洗机器人 六自由度模型 海流干扰 串级-前馈比例积分微分控制 模糊控制

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基于BP神经网络补偿的下肢外骨骼位置控制 被引量：2

7

作者 陈靓 黄玉平 +1 位作者 郑继贵 陶云飞 《计算机仿真》 北大核心 2020年第2期349-354,共6页

坐卧式康复外骨骼机器人可以帮助下肢功能障碍患者进行康复训练,为实现康复训练的位置控制目标,通过深入分析人机耦合关系,建立包括穿戴者、外骨骼在内的耦合运动学/动力学模型,提出了基于人机混合系统动力学模型的带前馈补偿项的PD控... 坐卧式康复外骨骼机器人可以帮助下肢功能障碍患者进行康复训练,为实现康复训练的位置控制目标,通过深入分析人机耦合关系,建立包括穿戴者、外骨骼在内的耦合运动学/动力学模型,提出了基于人机混合系统动力学模型的带前馈补偿项的PD控制算法,然而为了实现良好的运动轨迹跟踪性能,必须在位置控制算法中加入对不确定项的补偿,因此提出一种基于BP神经网络补偿的位置控制算法并通过仿真验证算法的高效性。 展开更多

关键词 下肢康复机器人 耦合系统建模 带前馈的比例微分控制 神经网络补偿

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基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制 被引量：19

8

作者 刘卫朋 邢关生 +1 位作者 陈海永 孙鹤旭 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1996-2004,共9页

为了提高机器臂轨迹跟踪控制器的工作性能,提出基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制方法。介绍了增强学习的基本原理,提出基于SARSA算法的增强学习补偿控制策略。利用比例—微分(PD)控制器完成了基本的稳定任务后,再利用增强学习算法实现... 为了提高机器臂轨迹跟踪控制器的工作性能,提出基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制方法。介绍了增强学习的基本原理,提出基于SARSA算法的增强学习补偿控制策略。利用比例—微分(PD)控制器完成了基本的稳定任务后,再利用增强学习算法实现了对未知干扰因素的补偿,提升了对不同未知情况的适应能力。实验结果验证了自适应离散化增强学习方法在机械臂轨迹跟踪问题中的可行性和有效性,明显提高了控制器的学习速度。 展开更多

关键词 机器人 增强学习 轨迹跟踪 比例-微分控制器 前馈神经网络

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预测函数控制及其在伺服系统中的仿真研究 被引量：28

9

作者 夏泽中 张光明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期130-134,共5页

根据预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,在分析其一般算法的基础上,设计了典型伺服控制系统的预测函数控制器。采用同步齿型带传动的单级倒立摆系统,对该广义被控对象进行线性拟合简化后得到单级倒立摆系统的预测模型,通过PFC与PID串... 根据预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,在分析其一般算法的基础上,设计了典型伺服控制系统的预测函数控制器。采用同步齿型带传动的单级倒立摆系统,对该广义被控对象进行线性拟合简化后得到单级倒立摆系统的预测模型,通过PFC与PID串级控制仿真研究,结果表明PFC串级控制能在快速系统中改善系统的跟踪性能,适应快速、高精度受控对象对控制算法的要求;PFC控制系统的动静态品质及在参数时变等情况下的鲁棒性均优于常规PID串级控制,抗干扰能力强,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 预测函数控制 比例 积分和微分 伺服控制 位置控制 单级倒立摆 同步齿型带传动

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抑制恒压恒频逆变器输出电压谐波的改进前馈策略 被引量：12

10

作者 苗德根 侯世英 +2 位作者 王永胜 廖磊 孙韬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3361-3368,共8页

前馈控制能够预测输出随扰动变化的规律,使输出偏差产生之前即被纠正,将其应用于恒压恒频逆变器可以抑制负载电流对输出电压的影响。比例微分前馈能够完全补偿基于模拟电路控制的逆变器负载电流扰动,使之获得良好的输出电压波形,然而,... 前馈控制能够预测输出随扰动变化的规律,使输出偏差产生之前即被纠正,将其应用于恒压恒频逆变器可以抑制负载电流对输出电压的影响。比例微分前馈能够完全补偿基于模拟电路控制的逆变器负载电流扰动,使之获得良好的输出电压波形,然而,在基于数字电路控制的恒压恒频逆变器中,比例微分前馈不能纠正负载电流谐波通过控制延时环节产生的输出电压谐波,甚至放大该谐波,恶化输出电能质量。以单相LC滤波的恒压恒频逆变器为研究对象,建立了数字电路控制的逆变器s域模型,揭示了逆变器带非线性负载输出电压总谐波畸变率升高的机理,从阻抗模型的角度分析了比例微分前馈控制造成谐波放大的原因,据此提出了基于多谐振控制器的前馈策略,并给出前馈环节参数设计方法。实验结果验证了所提改进前馈策略的可行性,以及在抑制输出电压谐波方面的优越性。 展开更多

关键词 恒压恒频逆变器 谐波抑制 前馈 比例微分 谐振控制器 数字控制

原文传递

现代温室计算机控制系统的研究 被引量：5

11

作者 于秀丽 余朝刚 《农机化研究》 北大核心 2006年第1期94-96,共3页

现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、... 现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、前馈控制的特点。 展开更多

关键词 农业工程 控制系统 温室 计算机 分步控制 整体控制 反馈控制 比例控制 积分控制 微分控制 前馈控制

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DFB激光器的高精度高稳定性前馈PID温控设计 被引量：3

12

作者 刘欣 吕铁良 +2 位作者 刘建翔 李绍鹏 薛莹 《激光杂志》 北大核心 2017年第9期23-27,共5页

为使分布式反馈(DFB)激光器输出的激光更好的稳定在所需频率处,提高激光器抑制干扰能力,设计了一种多级温度控制硬件结构,结合温控结构制定了前馈PID温度控制方案。检测系统中使用的DFB激光器输出波长易受温度影响偏离气体的中心吸收峰... 为使分布式反馈(DFB)激光器输出的激光更好的稳定在所需频率处,提高激光器抑制干扰能力,设计了一种多级温度控制硬件结构,结合温控结构制定了前馈PID温度控制方案。检测系统中使用的DFB激光器输出波长易受温度影响偏离气体的中心吸收峰处,造成气体检测限降低。设计了两级温度控制硬件结构,使用一级温度控制结构的半导体制冷器(TEC)进行级联温控,将一级温度作为前馈量引入二级温度结构(激光器本身)进行控制。经测试,前馈多环路PID控制比原有的单回路PID控制使激光器温控的抑制干扰能力提高了约2-2.5倍。经实际使用证明,该控制结构和控制方式能有效提高温度的抗干扰能力,实现温度的精确控制,提高激光输出频率的稳定性,处于各种复杂的环境中时,都能有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 激光器 前馈 比例积分微分控制 多级温控 气体检测

原文传递

一种新型控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用 被引量：2

13

作者 杨锦 陈勇 韩启银 《广东电力》 2006年第8期29-31,63,共4页

利用一种新型非线性比例积分微分(NLPID)控制器进行反馈控制,并与神经网络前馈控制相结合,对传统的主蒸汽温度控制系统进行改进,以提高其适应性和鲁棒性。仿真研究表明,新控制方案比常规比例积分微分(PID)控制表现出更好的控制品质。

关键词 非线性比例积分微分控制 反馈控制 前馈控制 神经网络 跟踪-微分器 仿真

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惯性对象的PI控制及IP控制研究

14

作者 何虹 王裴 《机电信息》 2020年第26期111-112,共2页

针对一阶惯性对象,比较了PI控制和IP控制两种控制系统结构,提出了带前馈积分-比例控制系统结构,并研究了不同的带前馈积分-比例控制器参数配置下的性能指标。

关键词 PI控制 IP控制 带前馈积分-比例控制

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基于机载模型的航空动力装置的在线解耦控制 被引量：1

15

作者 陈思成 陈淑仙 安斯奇 《计算机仿真》 北大核心 2022年第7期22-27,共6页

针对航空动力装置工况点的不确定性及传统的静态解耦方法不能满足工况点的变化的情况,提出了基于机载LPV模型的在线解耦控制方法。方法在传统PID控制和前馈补偿解耦的基础上,进一步采用机载LPV模型实时解算出的系统参数输入到解耦器中,... 针对航空动力装置工况点的不确定性及传统的静态解耦方法不能满足工况点的变化的情况,提出了基于机载LPV模型的在线解耦控制方法。方法在传统PID控制和前馈补偿解耦的基础上,进一步采用机载LPV模型实时解算出的系统参数输入到解耦器中,再以相对增益判据去判断在此时工况点下系统的耦合程度,并得到对应工况下的前馈解耦补偿,从而完成在线解耦控制。以电驱动变距螺旋桨动力装置的双回路控制系统的在线解耦为例,建立仿真系统验证该在线解耦方法的可行性和有效性。仿真结果表明:上述在线解耦控制方法改善了解耦效果,且能更好地适应耦合被控对象工况点的变化。 展开更多

关键词 相对增益 前馈补偿器 比例积分微分控制 在线解耦控制

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基于窄带物联网的智能输液系统设计

16

作者 杨春杰 田晓旭 梁耀 《西安邮电大学学报》 2022年第5期98-104,共7页

针对传统输液系统控制精度低、智能化管理程度不高及安全隐患大等问题,提出一种基于窄带物联网的智能输液系统。系统由输液终端、嵌入式网关和窄带物联网云平台组成。输液终端包括病理手环和输液仪,病理手环采用单片机、传感器和无线通... 针对传统输液系统控制精度低、智能化管理程度不高及安全隐患大等问题,提出一种基于窄带物联网的智能输液系统。系统由输液终端、嵌入式网关和窄带物联网云平台组成。输液终端包括病理手环和输液仪,病理手环采用单片机、传感器和无线通信等技术实时监测患者体征信息,并把信息同步至输液仪,输液仪则采用创新式夹紧结构建立滴速控制模型,利用基于遗传算法比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器精确控制滴速。同时,设计异常报警机制进行余量阶段性预警报警。嵌入式网关通过远距离无线通信网(Long Range,LoRa)接收各输液仪节点数据,并及时传送到本地护理站,经协议转换后通过窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things,NB-IoT)将数据上传至物联网云平台,实现病理数据库的建立。实验结果表明,该系统运行稳定、控制精确,可智能化实时监控输液过程,有效地提升了输液的安全性。 展开更多

关键词 智能输液系统 窄带物联网 物联网云平台 滴速控制模型 遗传比例积分微分算法

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快速反射镜的误差自适应前馈复合控制 被引量：23

17

作者 丁科 黄永梅 +1 位作者 马佳光 付承毓 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期184-189,共6页

为了缓解各种宽带和窄带扰动引起的光束抖动,提高自由空间激光通信卫星平台捕获跟瞄(ATP)系统的瞄准精度,在传统的比例积分微分(PID)反馈算法基础上增加一套误差自适应前馈控制算法构成误差自适应前馈复合控制。误差自适应前馈复合控制... 为了缓解各种宽带和窄带扰动引起的光束抖动,提高自由空间激光通信卫星平台捕获跟瞄(ATP)系统的瞄准精度,在传统的比例积分微分(PID)反馈算法基础上增加一套误差自适应前馈控制算法构成误差自适应前馈复合控制。误差自适应前馈复合控制结合了PID反馈算法和自适应前馈算法的优点,能更好地抑制卫星终端精跟踪系统承受的扰动,而且具有不需要额外前馈传感器的优点,不增加系统硬件的复杂性和成本。在实验室搭建了快速反射镜实验系统对这种复合控制算法进行了实验,实验结果表明,误差自适应前馈复合控制算法相对于经典PID反馈算法精度提高了约5倍;相对于自适应前馈算法精度提高了约1倍。误差自适应前馈复合控制算法在不增加系统复杂性的同时能进一步缓解光束抖动,提高卫星平台ATP系统精度。 展开更多

关键词 光通信 误差自适应前馈复合控制 比例积分微分反馈控制 快速反射镜

原文传递

反馈与前馈调节原理 被引量：1

18

作者 林圣咏 《东北石油大学学报》 CAS 1977年第2期41-55,共15页

在党的“十一大”和一中全会的精神鼓舞下,在我院党委传达了华主席指示和邓副主席的讲话后,我们精神振奋,干劲倍增,成立了“新调节器研制与应用”科研组。在院党委的领导与关怀下,在兄弟单位的支持下,特别是在大庆石油化工总厂仪表车间... 在党的“十一大”和一中全会的精神鼓舞下,在我院党委传达了华主席指示和邓副主席的讲话后,我们精神振奋,干劲倍增,成立了“新调节器研制与应用”科研组。在院党委的领导与关怀下,在兄弟单位的支持下,特别是在大庆石油化工总厂仪表车间和生产车间的大力配合下,通过同志们共同努力,在比较短的时间内,我们研究了前馈调节原理,试制几种气动前馈调节器,并在生产车间进行应用试验,初步获得良好效果,受到工人师傅的欢迎。为了更好地宣传和推广这些新调节器和新调节技术,这里我们将科研技术报告整理于下,供大家参考。有错误之处,请同志们批评指正。 展开更多

关键词 前馈调节 调节作用 传递函数 转移函数 方框图 控制器 调节器 规定值 给定值 纯滞后环节 串级调节 干扰作用 扰动作用 扰动通道 反馈调节 迟延时间 滞后时间 比例带 比例度

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用优选法整定自动调节系统的参数

19

作者 潘新民 《自动化仪表》 CAS 1981年第2期12-13,20+88,共4页

在调节系统确定之后,适当选择比例度,积分时间和微分时间等参数是保证和提高自动调节系统调节品质的主要途径。本文即介绍用优选法整定调节系统参数的试验步骤。

关键词 自动调节系统 调节品质 主要途径 微分 闭环控制系统 积分时间 比例带 比例度 整定

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TDW—26型过零触发双向可控硅精密控温仪

20

作者 杨启勋 王贤臣 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS 1980年第4期98-107,共10页

过零触发双向可控硅精密控温仪,适于地质部门对矿物的热重分析和在试验室条件下对成矿理论的研究。 一、方案选择和整机主要参数的确定 目前国内电炉种类非常多,功能差别很大。为了满足多方面的需要,又能达到高精度控制的目的,必需选择... 过零触发双向可控硅精密控温仪,适于地质部门对矿物的热重分析和在试验室条件下对成矿理论的研究。 一、方案选择和整机主要参数的确定 目前国内电炉种类非常多,功能差别很大。为了满足多方面的需要,又能达到高精度控制的目的,必需选择灵敏度高的微伏放大器和PID调节器组合使用。 展开更多

关键词 控温仪 TDW 双向可控硅 高精度控制 积分作用 鉴幅器 热重分析 比例带 控制信号 微分作用

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