改進(jìn)型積分分離PID控制的設(shè)計(jì)

1、 改進(jìn)型積分分離 PID 控制的設(shè)計(jì)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(shù):3次參考文獻(xiàn) (7條 1. 陶永華 新型 PID 控制及其應(yīng)用2. 劉金琨 先進(jìn) PID 控制及其 MATLAB 仿真 20033. 鄭力新 . 周凱汀 . 王永初 PID 進(jìn)化設(shè)計(jì)法 期刊論文 -儀器儀表學(xué)報(bào) 2001(044. R.Ghanadan Adaptive PID Control of Nonlinear Systems5. 楊富文 . 涂健 H 優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 期刊論文 -水電能源科學(xué)

2、1992(096. 陳嘉謀 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真7. 魏守平 現(xiàn)代水輪機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)相似文獻(xiàn) (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(chǎn)中占據(jù)重要位置 ,PID 控溫是目前溫度控制過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的一種控制方法 . 積分分離 PID 控制能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中偏差的大小來(lái) 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(jīng)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(jīng)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(jīng)元 PID 控制算法 , 既避免了由于積分累積而導(dǎo)致的較大超調(diào) , 減少振蕩幅度 , 又利用單神經(jīng)元 PID 算法中參數(shù)可調(diào)的特性 , 增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的自適應(yīng)能力 . 通過(guò)對(duì)不同被控對(duì)象的仿真研究 , 表明其有效性和優(yōu)越性 . 同時(shí) , 通過(guò)對(duì)該算法中閾值取值研究及該算法與普通 PID 及單神經(jīng)元 PID 的對(duì)比研究 , 指出了該算法的優(yōu)缺點(diǎn) .3. 期刊論文 黃永晶 . 費(fèi)凌 . HUANG Yong-jing . FEI L

4、ing 積分分離式 PID 控制在混凝土攪拌站稱(chēng)量系統(tǒng)中的應(yīng)用 -西2009,28(4混凝土攪拌站物料稱(chēng)量系統(tǒng)是整個(gè)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(zhì)量 . 針對(duì)傳統(tǒng) PID 控制存在超調(diào)量過(guò)大等問(wèn)題 , 提出 了積分分離式 PID 控制 , 并對(duì)普通 PID 控制和積分分離式 PID 控制分別采用 MATLAB 計(jì)算機(jī)仿真 . 仿真結(jié)果表明積分分離式 PID 控制能顯著降低超調(diào)量 , 提高物料 的稱(chēng)量精度 , 對(duì)提高混凝土的攪拌質(zhì)量具有重要作用 .4. 學(xué)位論文 吳衛(wèi)兵 神經(jīng)元自適應(yīng) PID 控制在高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)加熱爐中的應(yīng)用 2005PID 控制技術(shù)是一種應(yīng)用很普

5、遍的控制技術(shù),目前在很多方面都有廣泛的應(yīng)用。本論文按照“問(wèn)題提出理論分析仿真實(shí)驗(yàn)指出不足提出改進(jìn)措施”的順序,在闡述傳統(tǒng) PID 調(diào)節(jié)器和神經(jīng)元 PID 控制器的基礎(chǔ)上,循序漸進(jìn)地分別引入積分分離、 Smith 預(yù)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(xué)試驗(yàn)機(jī)電加熱爐為被控對(duì)象,采用 PID 控制并引入 Smith 預(yù)估控制算法,均未獲得滿(mǎn)意的控制效果。然后分 別論述了基于 Delta 和 Hebb 學(xué)習(xí)規(guī)則的單神經(jīng)元 PID 控制器,利用神經(jīng)元具備的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力對(duì) PID 調(diào)節(jié)器進(jìn)行改進(jìn)后,可以在一定程度上解決傳統(tǒng) PID 控制器

6、不易在線實(shí)時(shí)整定參數(shù)的不足,有效地改善了由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)變化導(dǎo)致的控制效果不穩(wěn)定的局面。但在電加熱爐中的仿真結(jié)果表明,當(dāng)對(duì) 象時(shí)滯或控制器增益過(guò)大時(shí),系統(tǒng)輸出會(huì)出現(xiàn)超調(diào)較大、振蕩加劇甚至不穩(wěn)定的現(xiàn)象。最后,針對(duì)被控對(duì)象存在大慣性、純滯后的特點(diǎn),本文深入研究了基于積分分離、 Smith 預(yù)估器和 PSD 等控制算法,并分別將它們與神經(jīng)元 PID 控制有 機(jī) 地結(jié)合在一起。通過(guò)大量的仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,積分分離算法下的神經(jīng)元控制器能有效地克服系統(tǒng)輸入突變時(shí)造成的輸出超調(diào)振蕩現(xiàn)象;引入 Smith 預(yù)估 器的神經(jīng)元控制器能避免對(duì)象時(shí)滯過(guò)大導(dǎo)致的系統(tǒng)不穩(wěn)定情況;而基于 PSD 算法的神經(jīng)元 PID

7、控制器能夠有效彌補(bǔ)普通神經(jīng)元控制器增益不能在 線調(diào)整的不 足。5. 會(huì)議論文 汪性武 基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動(dòng)控制 2003研究了一種振動(dòng)主動(dòng)控制的方法 :基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動(dòng)控制 . 在機(jī)械工程和航天技術(shù)領(lǐng)域 , 柔性機(jī)械臂振動(dòng)控制成為研究熱點(diǎn) . 介紹了柔 性結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制研究的概況 , 建立了轉(zhuǎn)動(dòng)單柔性機(jī)械臂的振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)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(jìn)行了柔性臂振 動(dòng)控制仿真 , 結(jié)果表明基于積分分離 PID 控制的柔性臂振動(dòng)控制效果明顯 .6. 學(xué)位論文 李亮 基于 PC 的磁懸浮盤(pán)片控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研

8、究 2008磁懸浮技術(shù)是一門(mén)新興的機(jī)電一體化技術(shù),由于其具有無(wú)摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)、低功耗、無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn),在軍事、空間站、核工業(yè)、 能源、化工、交通等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景和科學(xué)意義,業(yè)已引起了世界各國(guó)科學(xué)界的特別關(guān)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(yīng)頻率和輸出小受外界干擾的特性以及磁懸浮中參數(shù)的攝動(dòng)和外界不確定的 干擾因素都是難以解決的棘手問(wèn)題,這些在很大程度上限制了磁懸浮技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。因此開(kāi)展磁懸浮支持技術(shù)的研究,為磁懸浮飛輪電池和磁懸浮 轉(zhuǎn)子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)提供技術(shù)儲(chǔ)備和可能性,具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文以磁懸浮盤(pán)片為研究對(duì)象,分析磁懸浮

9、系統(tǒng)構(gòu)成和一般工作原理,利用磁場(chǎng)向心效應(yīng),搭建了以 PC 機(jī)為控制平臺(tái)的五自由度磁懸浮盤(pán)片實(shí)時(shí)控制試驗(yàn)平臺(tái)并研究相關(guān)的控制問(wèn)題和磁場(chǎng)向心效應(yīng)。 首先,本文介紹磁懸浮 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,在分析了一般磁懸浮系統(tǒng)的硬件組成后,提出了通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡和模擬輸出卡將磁懸浮試驗(yàn)平臺(tái)與 PC 相連來(lái)構(gòu)成磁懸浮控制系統(tǒng)的方案,詳細(xì)介紹了硬件系統(tǒng)中關(guān)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(duì)具體控制對(duì)象 (盤(pán)片 控制信號(hào)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(jìn)方案并成功應(yīng) 用到磁懸浮盤(pán)片系統(tǒng)中,通過(guò)不斷的調(diào)試實(shí)現(xiàn)了盤(pán)片的穩(wěn)定懸浮。最后,研究

10、了兩種不同濾波算法對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的影響,探討了盤(pán)片磁場(chǎng)向心效應(yīng),設(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其存在并分析其在盤(pán)片系統(tǒng)中的應(yīng)用,通 過(guò)試驗(yàn)得出了此系統(tǒng)中磁場(chǎng)向心力與偏移距離的關(guān)系。通過(guò)以上設(shè)計(jì)和研究,實(shí)現(xiàn)了磁懸浮盤(pán)片的穩(wěn)定懸浮,為高速高精磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造和車(chē)載飛輪電池磁懸浮轉(zhuǎn)子的基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù) 的深入研究打下了基礎(chǔ)。7. 學(xué)位論文 汪性武 柔性機(jī)械臂的振動(dòng)控制 2004在機(jī)械工程和航天技術(shù)領(lǐng)域 , 柔性機(jī)械臂的振動(dòng)控制成為研究熱點(diǎn) . 該文介紹了柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制研究的概況 ; 以轉(zhuǎn)動(dòng)單柔性機(jī)械臂為研究對(duì)象 , 應(yīng)用 模態(tài)分析法和基于拉格朗日方程的動(dòng)力學(xué)方法建立了柔性機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型 ; 研

11、究了用于柔性機(jī)械臂振動(dòng)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(shù)值仿真比較了柔性機(jī)械臂的振動(dòng)控制效果 , 指出了在柔性機(jī)械臂線性二次型最優(yōu)控制設(shè)計(jì)中 , 選取適當(dāng)?shù)募訖?quán)矩陣非常重要 ; 在傳統(tǒng)的 PID 控制設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上 , 分析了積分分離的 PID 控制算法 , 仿真結(jié)果表明基于積分分離 PID 控制的柔性機(jī)械臂振動(dòng)控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)的 PID 控制方法 . 通過(guò)理論 分析和數(shù)值仿真 , 揭示了上述兩種振動(dòng)控制方法的特點(diǎn) . 初步設(shè)計(jì)了柔性機(jī)械臂振動(dòng)控制試驗(yàn)系統(tǒng) , 為今后的試驗(yàn)驗(yàn)證做了一些準(zhǔn)備工作 .8. 期刊論文 郭緒陽(yáng) . 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(jié)合應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)的控制 . 在系統(tǒng)誤差較大時(shí) , 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(diào) ; 當(dāng)誤差較小時(shí) , 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(dòng)態(tài)性能指標(biāo)較為理想 . 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 , 基于積分分離 PID 控制的交流伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、 穩(wěn)態(tài)精度高等特點(diǎn) .9. 學(xué)位論文 徐鵬國(guó) 直升機(jī)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(jī)槳葉助力器壽命試驗(yàn)臺(tái)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(yàn)臺(tái)共有五個(gè)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(jù)用戶(hù)給定載荷及要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì) , 然后根據(jù)初步設(shè)計(jì)建立系統(tǒng)仿真模型 , 對(duì)多余 力和加載曲線進(jìn)行仿真 . 為了達(dá)到用戶(hù)要求的指標(biāo) , 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(bǔ)償和速度補(bǔ)償?shù)姆?法 . 文章還介紹了軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) CVI 以及系統(tǒng)控制軟件的特點(diǎn)和主要硬件電路的設(shè)計(jì) . 文章最后討論了系統(tǒng)最終調(diào)試 , 結(jié)果證明設(shè)計(jì)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(diào)溫濕度控制中的應(yīng)用 -重慶工學(xué)院學(xué)報(bào) (自2007,21(1提出在中央空調(diào)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(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)開(kāi)始時(shí)由于系統(tǒng)誤差較大 , 系統(tǒng)的積分系數(shù)為零 , 系統(tǒng)的控制主要由模糊 PD 控制來(lái)實(shí)現(xiàn) ; 當(dāng)系統(tǒng)誤差較小時(shí)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(xiàn) (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(tái)仿真 期刊論文 -機(jī)械科學(xué)與技術(shù)2009(22.