改進型積分分離PID控制的設計

1、 改進型積分分離 PID 控制的設計作者:蔡逢煌 , 楊富文 , 林鴻作者單位:, 福建 , 福州 ,350002刊名:英文刊名:年,卷 (期 :2003, (9用次數:3次參考文獻 (7條 1. 陶永華 新型 PID 控制及其應用2. 劉金琨 先進 PID 控制及其 MATLAB 仿真 20033. 鄭力新 . 周凱汀 . 王永初 PID 進化設計法 期刊論文 -儀器儀表學報 2001(044. R.Ghanadan Adaptive PID Control of Nonlinear Systems5. 楊富文 . 涂健 H 優(yōu)化設計應用于水輪機調速系統(tǒng)的實驗研究 期刊論文 -水電能源科學

2、1992(096. 陳嘉謀 水輪機調節(jié)系統(tǒng)計算機仿真7. 魏守平 現代水輪機調節(jié)技術相似文獻 (10條 1. 期刊論文 胡祝兵 . 易江 . 王娟 . HU Zhu-bing . YI Jiang . WANG Juan 積分分離 PID 控制在溫控系統(tǒng)中的仿真研究 -承2006,8(4溫度控制在工業(yè)生產中占據重要位置 ,PID 控溫是目前溫度控制過程中應用最廣泛的一種控制方法 . 積分分離 PID 控制能根據實際生產中偏差的大小來 加入或取消積分作用 , 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和快速性 .2. 期刊論文 曹敏 . 徐凌樺 . 李捍東 . CAO Min . XU Linghua . LI Hando

3、ng 積分分離的單神經元 PID 控制算法及其研 究 -2010,06(3將積分分離的思想引入單神經元 PID(比例積分微分控制 算法中 , 提出 1種積分分離的單神經元 PID 控制算法 , 既避免了由于積分累積而導致的較大超調 , 減少振蕩幅度 , 又利用單神經元 PID 算法中參數可調的特性 , 增強了控制系統(tǒng)的自適應能力 . 通過對不同被控對象的仿真研究 , 表明其有效性和優(yōu)越性 . 同時 , 通過對該算法中閾值取值研究及該算法與普通 PID 及單神經元 PID 的對比研究 , 指出了該算法的優(yōu)缺點 .3. 期刊論文 黃永晶 . 費凌 . HUANG Yong-jing . FEI L

4、ing 積分分離式 PID 控制在混凝土攪拌站稱量系統(tǒng)中的應用 -西2009,28(4混凝土攪拌站物料稱量系統(tǒng)是整個混凝土攪拌站的核心部分 , 它的精度直接決定了攪拌混凝土的質量 . 針對傳統(tǒng) PID 控制存在超調量過大等問題 , 提出 了積分分離式 PID 控制 , 并對普通 PID 控制和積分分離式 PID 控制分別采用 MATLAB 計算機仿真 . 仿真結果表明積分分離式 PID 控制能顯著降低超調量 , 提高物料 的稱量精度 , 對提高混凝土的攪拌質量具有重要作用 .4. 學位論文 吳衛(wèi)兵 神經元自適應 PID 控制在高溫力學試驗機加熱爐中的應用 2005PID 控制技術是一種應用很普

5、遍的控制技術,目前在很多方面都有廣泛的應用。本論文按照“問題提出理論分析仿真實驗指出不足提出改進措施”的順序,在闡述傳統(tǒng) PID 調節(jié)器和神經元 PID 控制器的基礎上,循序漸進地分別引入積分分離、 Smith 預估器和 PSD 控制算法,并系統(tǒng) 地加以分析和研究。本文首先從傳統(tǒng) PID 控制理論入手,以力學試驗機電加熱爐為被控對象,采用 PID 控制并引入 Smith 預估控制算法,均未獲得滿意的控制效果。然后分 別論述了基于 Delta 和 Hebb 學習規(guī)則的單神經元 PID 控制器,利用神經元具備的自學習和自適應能力對 PID 調節(jié)器進行改進后,可以在一定程度上解決傳統(tǒng) PID 控制器

6、不易在線實時整定參數的不足,有效地改善了由于系統(tǒng)結構和參數變化導致的控制效果不穩(wěn)定的局面。但在電加熱爐中的仿真結果表明,當對 象時滯或控制器增益過大時,系統(tǒng)輸出會出現超調較大、振蕩加劇甚至不穩(wěn)定的現象。最后,針對被控對象存在大慣性、純滯后的特點,本文深入研究了基于積分分離、 Smith 預估器和 PSD 等控制算法,并分別將它們與神經元 PID 控制有 機 地結合在一起。通過大量的仿真實驗,結果表明,積分分離算法下的神經元控制器能有效地克服系統(tǒng)輸入突變時造成的輸出超調振蕩現象;引入 Smith 預估 器的神經元控制器能避免對象時滯過大導致的系統(tǒng)不穩(wěn)定情況;而基于 PSD 算法的神經元 PID

7、控制器能夠有效彌補普通神經元控制器增益不能在 線調整的不 足。5. 會議論文 汪性武 基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動控制 2003研究了一種振動主動控制的方法 :基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動控制 . 在機械工程和航天技術領域 , 柔性機械臂振動控制成為研究熱點 . 介紹了柔 性結構振動控制研究的概況 , 建立了轉動單柔性機械臂的振動的動力學方程 , 分析了所用的積分分離 PID 控制算法 , 用積分分離 PID 控制算法進行了柔性臂振 動控制仿真 , 結果表明基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動控制效果明顯 .6. 學位論文 李亮 基于 PC 的磁懸浮盤片控制系統(tǒng)的設計與研

8、究 2008磁懸浮技術是一門新興的機電一體化技術,由于其具有無摩擦、無磨損、無需潤滑、壽命長、低功耗、無噪聲等優(yōu)點,在軍事、空間站、核工業(yè)、 能源、化工、交通等領域有廣泛的應用前景和科學意義,業(yè)已引起了世界各國科學界的特別關注。磁懸浮系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于控制器的特性,高精度、高響應頻率和輸出小受外界干擾的特性以及磁懸浮中參數的攝動和外界不確定的 干擾因素都是難以解決的棘手問題,這些在很大程度上限制了磁懸浮技術的開發(fā)和應用。因此開展磁懸浮支持技術的研究,為磁懸浮飛輪電池和磁懸浮 轉子技術應用于工業(yè)提供技術儲備和可能性,具有重要的理論價值和現實意義。本文以磁懸浮盤片為研究對象,分析磁懸浮

9、系統(tǒng)構成和一般工作原理,利用磁場向心效應,搭建了以 PC 機為控制平臺的五自由度磁懸浮盤片實時控制試驗平臺并研究相關的控制問題和磁場向心效應。 首先,本文介紹磁懸浮 技術的發(fā)展與應用,在分析了一般磁懸浮系統(tǒng)的硬件組成后,提出了通過數據采集卡和模擬輸出卡將磁懸浮試驗平臺與 PC 相連來構成磁懸浮控制系統(tǒng)的方案,詳細介紹了硬件系統(tǒng)中關鍵元件,如傳感器、功率放大器等的工作原理、性能要求。接著,分析了針對具體控制對象 (盤片 控制信號的解耦,介紹一般 PID 控制算法原理并提出了積分分離式 PID 控制、抗積分飽和等改進方案并成功應 用到磁懸浮盤片系統(tǒng)中,通過不斷的調試實現了盤片的穩(wěn)定懸浮。最后,研究

10、了兩種不同濾波算法對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的影響,探討了盤片磁場向心效應,設計出具體實驗驗證其存在并分析其在盤片系統(tǒng)中的應用,通 過試驗得出了此系統(tǒng)中磁場向心力與偏移距離的關系。通過以上設計和研究,實現了磁懸浮盤片的穩(wěn)定懸浮,為高速高精磁懸浮轉子系統(tǒng)的設計與制造和車載飛輪電池磁懸浮轉子的基礎理論及關鍵技術 的深入研究打下了基礎。7. 學位論文 汪性武 柔性機械臂的振動控制 2004在機械工程和航天技術領域 , 柔性機械臂的振動控制成為研究熱點 . 該文介紹了柔性結構振動控制研究的概況 ; 以轉動單柔性機械臂為研究對象 , 應用 模態(tài)分析法和基于拉格朗日方程的動力學方法建立了柔性機械臂的動力學模型 ; 研

11、究了用于柔性機械臂振動控制的線性二次型最優(yōu)控制和基于積分分離的 PID 控制算法 ; 采用數值仿真比較了柔性機械臂的振動控制效果 , 指出了在柔性機械臂線性二次型最優(yōu)控制設計中 , 選取適當的加權矩陣非常重要 ; 在傳統(tǒng)的 PID 控制設計的基礎上 , 分析了積分分離的 PID 控制算法 , 仿真結果表明基于積分分離 PID 控制的柔性機械臂振動控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)的 PID 控制方法 . 通過理論 分析和數值仿真 , 揭示了上述兩種振動控制方法的特點 . 初步設計了柔性機械臂振動控制試驗系統(tǒng) , 為今后的試驗驗證做了一些準備工作 .8. 期刊論文 郭緒陽 . 祁小輝 . 田李莊 . GUO Xu

12、yang . QI Xiaohui . TIAN Lizhuang 基于積分分離 PID 控制的交流伺 服系2007,30(19將 PD 控制和 PID 控制相結合應用于交流伺服系統(tǒng)的控制 . 在系統(tǒng)誤差較大時 , 取消積分環(huán)節(jié) , 可以避免由于積分累積引起系統(tǒng)較大的超調 ; 當誤差較小時 , 引入積分環(huán)節(jié) , 可以消除系統(tǒng)靜差 , 從而使系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能指標較為理想 . 實驗結果表明 , 基于積分分離 PID 控制的交流伺服系統(tǒng)具有響應速度快、 穩(wěn)態(tài)精度高等特點 .9. 學位論文 徐鵬國 直升機槳葉助力器電液伺服加載系統(tǒng)的研究 2003該文主要討論某型直升機槳葉助力器壽命試驗臺的液壓伺服

13、加載系統(tǒng)的研制及其消除多余力的方法 . 該試驗臺共有五個部分 , 包括供油系統(tǒng)、油液加 熱系統(tǒng)、試件恒溫系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)和液壓伺服加載系統(tǒng) . 首先根據用戶給定載荷及要求對系統(tǒng)進行設計 , 然后根據初步設計建立系統(tǒng)仿真模型 , 對多余 力和加載曲線進行仿真 . 為了達到用戶要求的指標 , 文章中采取了一些方法有效地減小了多余力 . 比如積分分離的 PID 控制、位置同步補償和速度補償的方 法 . 文章還介紹了軟件開發(fā)平臺 CVI 以及系統(tǒng)控制軟件的特點和主要硬件電路的設計 . 文章最后討論了系統(tǒng)最終調試 , 結果證明設計是成功的 .10. 期刊論文 常繼彬 . CHANG Ji-bin 積分分離模糊 PID 控制在中央空調溫濕度控制中的應用 -重慶工學院學報 (自2007,21(1提出在中央空調溫濕度控制系統(tǒng)中 , 基于常規(guī)模糊 PID 控制器 , 引入積分分離 PID 控制思想 . 當系統(tǒng)調節(jié)開始時由于系統(tǒng)誤差較大 , 系統(tǒng)的積分系數為零 , 系統(tǒng)的控制主要由模糊 PD 控制來實現 ; 當系統(tǒng)誤差較小時加入積分控制環(huán)節(jié) , 系統(tǒng)切換為模糊 PID 控制 , 從而改善和提高系統(tǒng)的控制性能 .引證文獻 (3條 1. 張壽鳳 . 袁中凡 . 李彬彬 . 程亮 基于積分分離 PID 控制的 Stewart 六自由度臺仿真 期刊論文 -機械科學與技術2009(22.