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基于改进的量子进化算法的PIλDμ控制器整定 被引量:1
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作者 牟金善 王昕 +1 位作者 王振雷 钱锋 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期66-70,共5页
根据改进的量子进化算法提出了一种PIλDμ控制器整定方法。在该方法中,控制器的5个参数Kp,Ki,Kd,λ,μ被选为优化变量。在染色体中,每个量子位有3个Bloch球面坐标,经过解空间变换后,它们对应待求参数的值。同时,在每一代中,最优染色体... 根据改进的量子进化算法提出了一种PIλDμ控制器整定方法。在该方法中,控制器的5个参数Kp,Ki,Kd,λ,μ被选为优化变量。在染色体中,每个量子位有3个Bloch球面坐标,经过解空间变换后,它们对应待求参数的值。同时,在每一代中,最优染色体和最优解可被选择出来,并根据得到的解的性能进行染色体的更新和变异操作。经过若干次的迭代操作,可以得到最优PIλDμ控制器的参数值。在迭代过程中,以积分时间乘以绝对误差(ITAE)作为控制器的性能指标进行最优解的判定。与其他整定方法得到的控制器性能比较,仿真实验结果说明了此方法的有效性。 展开更多
关键词 分数阶控制 量子进化算法 PIλDμ控制器整定
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基于模糊自整定PID控制的真空炉温度系统的设计及仿真 被引量:1
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作者 韩少华 任栋 陈兰华 《自动化应用》 2024年第16期105-108,111,共5页
作为一种在低于常规大气压环境下实施的冶金工艺,真空冶炼技术旨在通过降低氧化风险来优化金属及其合金的硬度特性。此技术在稀有金属提炼、特殊合金制备及高端钢材生产中具有越发广阔的应用前景。鉴于传统PID控制在真空冶炼炉温度调控... 作为一种在低于常规大气压环境下实施的冶金工艺,真空冶炼技术旨在通过降低氧化风险来优化金属及其合金的硬度特性。此技术在稀有金属提炼、特殊合金制备及高端钢材生产中具有越发广阔的应用前景。鉴于传统PID控制在真空冶炼炉温度调控中面临的显著滞后性挑战,为提升系统运行的鲁棒性与精确性,深入探讨了常规PID控制与模糊自整定PID控制的基本原理,并创新性地引入了模糊自整定PID控制策略。利用MATLAB平台中的Simulink模块与Fuzzy工具箱,针对真空冶炼炉的温度控制过程进行了详尽的仿真模拟,重点评估了温控系统的超调幅度与调节速度等关键性能指标。结果显示,与传统的PID控制方法相比,模糊自整定PID控制方案在稳态保持与动态响应方面均展现出显著优势,控制效果更优越。 展开更多
关键词 真空冶炼炉 温度控制系统 PID控制 模糊自PID控制器 MATLAB仿真
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一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文) 被引量:12
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作者 罗运辉 刘红波 +1 位作者 贾磊 张绪光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1743-1749,共7页
本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器... 本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良. 展开更多
关键词 预测控制 比例–积分–微分控制 动态矩阵控制 控制器整定
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基于改进布谷鸟算法的PID控制器整定新方法 被引量:8
4
作者 靳其兵 苏奇新 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第4期505-512,共8页
当前,针对多约束情况下不稳定时滞对象的PID(比例—积分—微分)控制器参数整定方法还没有被深入研究.在这种情况下,本文首先提出了一种改进的布谷鸟优化算法(CS)来解决多约束不稳定时滞对象的PID控制器整定问题.一方面,所提出的改进算... 当前,针对多约束情况下不稳定时滞对象的PID(比例—积分—微分)控制器参数整定方法还没有被深入研究.在这种情况下,本文首先提出了一种改进的布谷鸟优化算法(CS)来解决多约束不稳定时滞对象的PID控制器整定问题.一方面,所提出的改进算法基于布谷鸟优化算法和非线性随机直接搜索算法(NLJ)的联合.另一方面,所提出的改进算法运用一种基于t分布的随机序列来初始化种群.通过使用这两个改进,可以实现全局搜索性能.通过对一阶加时滞不稳定对象(UFOPTD),二阶加时滞不稳定对象(USOPTD)和高阶加时滞不稳定的对象(UHOPTD)的仿真研究,验证该算法的有效性. 展开更多
关键词 改进的布谷鸟算法 PID控制器整定 t分布序列 全局优化
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基于遗传算法的分数阶控制器参数整定研究 被引量:15
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作者 李大字 刘展 +1 位作者 靳其兵 曹柳林 《控制工程》 CSCD 2006年第4期384-387,共4页
针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点,同样将这一工具引入到分数阶控制器中,即包含分数阶积分和微分的PIλDβ控制器;提出了基于改进遗传算法的分数阶PIλDβ控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法,分... 针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点,同样将这一工具引入到分数阶控制器中,即包含分数阶积分和微分的PIλDβ控制器;提出了基于改进遗传算法的分数阶PIλDβ控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法,分别进行了采用整数阶PID控制器和分数阶PIλDβ控制器,对整数阶和分数阶系统的控制器参数整定的对比仿真。结果表明,在限定相同的参数整定范围时,采用分数阶PIλDβ控制器的控制效果优于整数阶PID控制器。 展开更多
关键词 遗传算法 分数阶PI^λD^β控制器 控制器参数
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基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究 被引量:23
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作者 白瑞林 江吕锋 王建 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期833-837,共5页
提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计,作为单一控制器芯片,重点编程实现和时序仿... 提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计,作为单一控制器芯片,重点编程实现和时序仿真:模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I/O接口控制。最后,在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器,并在此基础上进行系统实验。实验结果表明:FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活,且基本无须改动硬件,是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。 展开更多
关键词 VHDL FPGA 模糊推理 PID控制器 分层设计
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基于瞬态响应的控制器参数自整定方法 被引量:16
7
作者 田华 吴启迪 萧蕴诗 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1997年第1期33-39,共7页
从参数整定过程中控制器的在/离线方式以及是否需要被控系统的参数模型两方面来深入剖析了各种基于瞬态响应的自整定控制器的运行机理。
关键词 控制器 自学习 瞬态响应 控制器
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专家式PID自整定控制器的设计和实现 被引量:18
8
作者 胡晚霞 余玲玲 +1 位作者 戴义保 何亨文 《自动化仪表》 CAS 北大核心 1996年第3期21-25,共5页
论述了具有专家式PID自整定控制器的控制系统的一般结构和参数自整定回路的作用,提出了新的设计思想和相应的实现方法.设计思想的基本点是充分运用有成效的研究成果,加快专家系统搜索最优参数的收敛速度,提高系统的工作效率.
关键词 控制器 PID控制器 专家系统
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基于频域辨识的自整定PID控制器 被引量:10
9
作者 王亚刚 戴自祥 邵惠鹤 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2000年第8期9-13,共5页
提出了一种引入继电反馈的自整定PID控制器,在线测出过程对象两点的频率特性,辨识出二阶纯滞后的模型,基于相位、幅值裕度整定出PID参数。还介绍了该方法适应范围,仿真实验又仿真结果。
关键词 PID控制器 频域辨识 频率特性 鲁棒性
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基于模糊推理的自整定PID控制器 被引量:21
10
作者 韩瑞珍 陈国定 杨马英 《基础自动化》 CSCD 2002年第2期38-40,共3页
设计了一种新的模糊PID控制器。用基于给定的相角裕度和幅值裕度的方法给出了PID控制器参数的初值。在运行过程中 ,用模糊控制器在线调整PID参数 。
关键词 模糊控制 PID控制器 模糊推理 鲁棒性
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一种自整定最优PI控制器 被引量:6
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作者 王亚刚 邵惠鹤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期650-653,共4页
提出了一种实用有效的 PI自整定控制器 .该控制器引入两个连续的继电反馈实验 ,从而辨识出一个在复平面的重要频段上能很好地反映实际过程对象的二阶加纯滞后模型 ,并基于鲁棒性能指标和积分误差指标最优确定 PI参数 .该自整定控制器对... 提出了一种实用有效的 PI自整定控制器 .该控制器引入两个连续的继电反馈实验 ,从而辨识出一个在复平面的重要频段上能很好地反映实际过程对象的二阶加纯滞后模型 ,并基于鲁棒性能指标和积分误差指标最优确定 PI参数 .该自整定控制器对于多数的被控对象都能获得满意的控制效果 . 展开更多
关键词 PI控制 继电反馈 鲁棒性 控制器 最佳控制
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基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用 被引量:22
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作者 段铁群 王萍 +1 位作者 黄宇辉 付国民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页
根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。
关键词 变频调速 恒压供气系统 PLC 模糊自PID参数控制器 模糊控制 动力设备
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基于继电反馈自整定PID控制器研究及应用 被引量:6
13
作者 王豪 郑恩让 张金果 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第2期192-195,203,共5页
研究控制器优化问题,提出了一种改进型的继电反馈自整定PID,用来控制自衡过程。改进型的继电环节是由一个标准的继电环节串联一个比例积分控制器组成,比例积分控制器的比例系数设定为单位增益,积分时间由保持最小相角裕度为π/6来确定... 研究控制器优化问题,提出了一种改进型的继电反馈自整定PID,用来控制自衡过程。改进型的继电环节是由一个标准的继电环节串联一个比例积分控制器组成,比例积分控制器的比例系数设定为单位增益,积分时间由保持最小相角裕度为π/6来确定。自整定PID控制器的参数是根据改进型的继电环节产生的极限环的输出数据确定的,微分时间常数需保持上述提到的相角裕度,积分时间常数等于改进型继电环节中的比例积分控制器的积分时间,进行仿真。结果PID控制器可用到造纸机的热泵供汽控制中,并收到了明显效果。 展开更多
关键词 控制器 继电反馈 相角裕度 幅值裕度 热泵供汽控制
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基于幅值裕度和相位裕度的自整定PID控制器 被引量:6
14
作者 王亚刚 邵惠鹤 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期589-591,共3页
提出一种简单而有效的基于频域辨识的自整定 PID控制器。系统首先引入继电反馈 ,在线测出过程对象两点的频率特性 ,从而辨识出二阶加纯滞后的模型 ;然后基于相位裕度和幅值裕度 ,整定出PID参数。仿真结果表明了该控制器的有效性。
关键词 PID控制器 幅值裕度 相位裕度
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基于ITAE和控制性能指标的风电机组控制器PI参数优化
15
作者 衣传宝 王建国 邓英 《制造业自动化》 2024年第10期129-135,共7页
针对风电机组控制器PI参数调整过程复杂,参数整定所需时间较长等问题,提出一种基于ITAE与控制性能指标相结合的参数优化方法,把上升时间和调节时间组合起来作为优化指标项,设计了优化指标函数,该指标函数兼顾了总体误差信息和控制性能... 针对风电机组控制器PI参数调整过程复杂,参数整定所需时间较长等问题,提出一种基于ITAE与控制性能指标相结合的参数优化方法,把上升时间和调节时间组合起来作为优化指标项,设计了优化指标函数,该指标函数兼顾了总体误差信息和控制性能特定指标,应用到风电机组PI参数的快速整定,实现了控制参数整定优化的目标。将该优化方法应用到某3MW机组的参数调试中,进行阶跃响应和时域仿真,并与基于ITAE性能指标的优化效果对比,无论是桨距角控制还是转矩控制,转速波动的幅度都有一定程度降低;仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 风电机组 控制器参数 最优控制
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一种基于单神经元的模糊自整定PID控制器 被引量:5
16
作者 李迪阳 周明顺 何文雪 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2006年第1期54-58,共5页
为解决普通的PID控制器设计对系统模型有一定依赖性问题,本文将单神经元网络和模糊逻辑相结合,提出了一种基于单神经元的模糊自整定PID控制器。单神经元控制部分本身还是一个PID控制器,但由于权值可以在线调整,具有较强的自学习和自适... 为解决普通的PID控制器设计对系统模型有一定依赖性问题,本文将单神经元网络和模糊逻辑相结合,提出了一种基于单神经元的模糊自整定PID控制器。单神经元控制部分本身还是一个PID控制器,但由于权值可以在线调整,具有较强的自学习和自适应能力,而通过模糊控制器对输出整定,可加速控制过程。将该控制器应用于船舶运动控制仿真中,仿真结果表明,单神经元模糊自整定PID控制器能使船舶更快地达到设定航向,且航向曲线和打舵更加平稳,可明显改善对大纯滞后、大惯性系统的控制效果,在工业控制中有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 单神经元 PID控制器 模糊控制器 船舶运动控制
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压力容器退火炉温度模糊自整定PID控制器的研究 被引量:2
17
作者 曾聪 佘致廷 +2 位作者 杨世祥 熊均泉 谭理武 《工业加热》 CAS 2006年第2期53-55,共3页
针对压力容器退火炉这一典型的惯性、纯滞后、时变非线性控制系统的特点,在分析了模糊控制与PID控制优缺点的基础上,提出了模糊自整定PID控制方案。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器与PID控制器相比,具有较好的动态特性和稳态性能以及... 针对压力容器退火炉这一典型的惯性、纯滞后、时变非线性控制系统的特点,在分析了模糊控制与PID控制优缺点的基础上,提出了模糊自整定PID控制方案。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器与PID控制器相比,具有较好的动态特性和稳态性能以及更强的适应能力。能够满足现代热处理工艺退火炉温度控制要求。现场试验结果与仿真结果基本吻合,证明了这种控制方案的的正确性和有效性。 展开更多
关键词 退火炉 模糊自PID控制器 模糊控制 热处理
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单整定参数的简化CGPC控制器 被引量:2
18
作者 杨平 翁思义 《上海电力学院学报》 CAS 1994年第2期28-35,共8页
本文阐述一种连续时间广义预报控制器(CGPC)的简化设计方法,这种简化设计将原来CGPC控制器的15项设计参数减少至两个,同时不失去原CGPC控制器的优良控制性能;与原CGPC控制器相比,这种简化的CGPC控制器具有无控制加权、无参考轨迹设计、... 本文阐述一种连续时间广义预报控制器(CGPC)的简化设计方法,这种简化设计将原来CGPC控制器的15项设计参数减少至两个,同时不失去原CGPC控制器的优良控制性能;与原CGPC控制器相比,这种简化的CGPC控制器具有无控制加权、无参考轨迹设计、无参数估计器、无预测起点相对时间T_1,自动设计N_v,N_u和C(s)的特点,狭义的设计参数只剩下仿真步长δ和预测终点相对时间T_2,其中T_2是唯一的现场整定参数。 展开更多
关键词 连续时间广义预测控制(CGPC) 工业过程控制 控制器参数
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仪用PID参数自整定控制器设计与应用 被引量:10
19
作者 朱海锋 杨智 张名宙 《自动化仪表》 CAS 2005年第7期10-12,共3页
传统的继电振荡PID参数自整定方法由于在整定期间要使系统处于临界振荡状态,并且整定周期较长,限制了在许多工业控制过程中的应用。介绍了一种基于开关阶跃响应算法的PID参数自整定控制器,通过在实际温度控制系统的应用,与继电振荡PID... 传统的继电振荡PID参数自整定方法由于在整定期间要使系统处于临界振荡状态,并且整定周期较长,限制了在许多工业控制过程中的应用。介绍了一种基于开关阶跃响应算法的PID参数自整定控制器,通过在实际温度控制系统的应用,与继电振荡PID参数自整定算法以及ModiconPLC的PID参数自整定模块进行分析比较,证明该算法在安全性及整定时间上明显优于其他两种算法。 展开更多
关键词 PID参数自 控制器设计 应用 参数自方法 Modicon 仪用 工业控制过程 控制器 温度控制系统 算法 阶跃响应 分析比较 振荡 PLC 安全性 继电 模块
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自整定模糊-PID控制器在压缩机排气压力上的的设计与应用 被引量:5
20
作者 李娟娟 张志勇 《四川兵工学报》 CAS 2011年第2期87-89,共3页
针对目前压缩机排气压力调节控制阀的开启度不易掌握,而造成的排气压力控制系统鲁棒性弱的缺点,提出一种基于智能型自整定模糊-PID控制在压缩机排气压力控制系统中应用的方法。此方法以模糊控制原理为基础,将模糊推理和PID控制相结合,... 针对目前压缩机排气压力调节控制阀的开启度不易掌握,而造成的排气压力控制系统鲁棒性弱的缺点,提出一种基于智能型自整定模糊-PID控制在压缩机排气压力控制系统中应用的方法。此方法以模糊控制原理为基础,将模糊推理和PID控制相结合,设计了Fuzzy-PID控制器,应用M atlab/S imu link进行仿真。研究结果表明,这种基于压缩机排气压力的自整定模糊-PID控制器具有响应快、超调小、控制精度高等优点,比传统的PID控制器具有更好的动、静态性能,实现了压缩机排气压力在线自整定控制。 展开更多
关键词 压缩机 排气压力 模糊-PID控制器
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