薄膜张力控制系统的建模与设计 被引量：14

1

作者 胥小勇 孙宇 蒋清海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期2452-2457,共6页

鉴于薄膜收换卷时的张力大小及平稳性对收卷质量具有决定性的影响,针对流涎机收卷系统的动态过程,分析了张力与收卷线速度、卷径及转速之间的动力学关系,提出了张力控制原理,并分析了薄膜在收换卷时收卷电机转速的变化补偿规律。在此基... 鉴于薄膜收换卷时的张力大小及平稳性对收卷质量具有决定性的影响,针对流涎机收卷系统的动态过程,分析了张力与收卷线速度、卷径及转速之间的动力学关系,提出了张力控制原理,并分析了薄膜在收换卷时收卷电机转速的变化补偿规律。在此基础上,设计了薄膜在收换卷时的张力控制系统,通过控制速度差对张力进行间接控制,同时采用BP神经网络PID控制器调节收卷转速对张力进行直接补偿。仿真对比结果表明,该控制器动态响应好,抗干扰能力强。实际应用实例也证明该控制方法张力控制精度高,控制高效可靠,对改善系统的动态特性和提高薄膜的收卷质量有着重要意义。 展开更多

关键词 收卷系统 张力控制 建模 bp神经网络pid 仿真

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面向打磨力控制的电磁柔顺单元控制策略仿真分析 被引量：6

2

作者 朱贺轩 赵勇 +3 位作者 余觉 王力 祁佩 梁世盛 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期20-25,31,共7页

针对工业生产中的打磨工艺,基于电磁柔顺单元进行多种控制策略的设计与仿真分析;首先基于电磁柔顺单元系统模型以及相关性能系数,设计并进行控制系统开环特性仿真。通过对电磁柔顺单元输入确定变形量以及直流电压,观察柔顺单元的线圈电... 针对工业生产中的打磨工艺,基于电磁柔顺单元进行多种控制策略的设计与仿真分析;首先基于电磁柔顺单元系统模型以及相关性能系数,设计并进行控制系统开环特性仿真。通过对电磁柔顺单元输入确定变形量以及直流电压,观察柔顺单元的线圈电流以及输出力变化。然后针对电磁柔顺单元的环境不确定性以及电磁干扰等现象,建立电磁柔顺单元的自适应控制策略进行补偿;分别设计增量式PID控制策略,BP神经网络PID控制策略以及模糊PID控制策略并分别基于MATLAB中的Simulink模块进行仿真分析,得出三种策略的控制系统的指标参数。通过分析调整时间,稳态误差以及超调量等指标,确定最优控制策略;仿真结果表明,模糊PID控制策略在电磁柔顺单元上具有最优控制效果。 展开更多

关键词 力控制 电磁柔顺 pid控制 bp神经网络pid

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SMA驱动柔性机械臂BP神经网络PID控制方法研究 被引量：5

3

作者 王扬威 吕佩伦 +3 位作者 郑舒方 张铂轩 李三平 李兴东 《现代电子技术》 2022年第10期176-181,共6页

针对形状记忆合金(SMA)丝驱动软体仿生柔性臂弯曲角度难以精确控制的问题,文中提出一种BP神经网络PID控制算法。该方法基于仿生柔性臂的运动学模型和驱动模型,利用电阻映射的弯曲角度反馈,采用BP神经网络优化PID参数实现位置控制。然后... 针对形状记忆合金(SMA)丝驱动软体仿生柔性臂弯曲角度难以精确控制的问题,文中提出一种BP神经网络PID控制算法。该方法基于仿生柔性臂的运动学模型和驱动模型,利用电阻映射的弯曲角度反馈,采用BP神经网络优化PID参数实现位置控制。然后,搭建仿生柔性臂实验测试平台,利用不同驱动电压条件下弯曲实验测试数据确立初始PID参数,分别采用传统PID方法、模糊PID控制方法和BP神经网络PID控制算法对仿生柔性机械臂进行位置控制实验。结果表明,与其他两种方法相比,BP神经网络PID控制方法能在5 s内达到期望角度,调节时间更短,位置误差仅为2°,并且在外界扰动条件下2 s内可完成自适应调节,具有较强的鲁棒性,能够更好地补偿SMA相变过程中的迟滞问题,证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 仿生柔性臂 bp神经网络pid 弯曲角度 位置控制 形状记忆合金丝(SMA) 电阻反馈

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微压富氧舱系统建模及控制算法研究 被引量：6

4

作者 刘柱 卢剑锋 +1 位作者 王一达 李家春 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第12期167-170,175,共5页

为提高微压富氧舱压力升降速度和氧浓度控制效果,通过建立了系统压力系统数学模型和氧浓度数学模型,分析氧浓度与压力变化之间的关系,提出了系统控制策略。运用Matlab/simulink进行控制仿真,对比PID与BP神经网络PID氧浓度控制效果;采用P... 为提高微压富氧舱压力升降速度和氧浓度控制效果,通过建立了系统压力系统数学模型和氧浓度数学模型,分析氧浓度与压力变化之间的关系,提出了系统控制策略。运用Matlab/simulink进行控制仿真,对比PID与BP神经网络PID氧浓度控制效果;采用PI追踪的方法控制压力升降。仿真表明BP神经网络PID比PID氧浓度控制准确,PI控制能良好控制压力升降。通过OPC技术实现WINCC与Matlab数据交换,实现BP神经网络PID氧浓度控制。实验表明控制策略可行,能准确控制压力升降,维持舱内目标氧气浓度。 展开更多

关键词 微压富氧 数学模型 bp神经网络pid OPC技术

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机器人柔顺力控装置研究 被引量：2

5

作者 孙明建 国凯 孙杰 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第3期55-61,共7页

机器人自动化抛光过程中,工具与工件间的接触力控制尤为重要。基于主动柔顺控制的原理,提出了面向工业机器人的柔顺力控装置及控制方法。进行了系统的结构设计和动力学建模,基于BP神经网络PID算法,设计了该柔顺力控装置的自适应控制策... 机器人自动化抛光过程中,工具与工件间的接触力控制尤为重要。基于主动柔顺控制的原理,提出了面向工业机器人的柔顺力控装置及控制方法。进行了系统的结构设计和动力学建模,基于BP神经网络PID算法,设计了该柔顺力控装置的自适应控制策略。最后进行力控跟踪实验,实验结果表明,柔顺力控装置能够保证打磨过程中工件与工具之间的接触力恒定,进而提高表面加工质量。 展开更多

关键词 机器人抛光 力控装置 接触力控制 柔顺控制 bp神经网络pid

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基于BP神经网络PID的快速冷冻系统设计 被引量：2

6

作者 王安敏 刘聪毅 《计算机与数字工程》 2020年第8期1902-1906,共5页

随着人们生活水平的不断提高,为了满足餐饮行业对食品快速冷冻越来越高的需求,设计出一种食品快速冷冻装置,为了提高冷冻后的食品品质,设计出一种通过BP神经网络PID算法控制的温度控制系统,系统以STM32F429为控制核心,引用BP神经网络PI... 随着人们生活水平的不断提高,为了满足餐饮行业对食品快速冷冻越来越高的需求,设计出一种食品快速冷冻装置,为了提高冷冻后的食品品质,设计出一种通过BP神经网络PID算法控制的温度控制系统,系统以STM32F429为控制核心,引用BP神经网络PID控制算法,采用NTC热敏电阻、桥式电路以及AD12864组成的温度采集模块检测快速冷冻装置箱体内的食品温度,通过PWM控制压缩机冷冻以达到精确控制温度的目的。 展开更多

关键词 STM32 温度控制 bp神经网络pid 精确

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神经网络PID控制器对植物工厂温度控制研究 被引量：2

7

作者 崔世钢 秦建华 张永立 《天津职业技术师范大学学报》 2017年第3期45-48,共4页

植物工厂中的温度具有非线性、大滞后、大延迟及大惯性等特性,采用传统PID控制策略进行控制的效果不理想。针对这一问题,本文将BP神经网络智能算法和传统PID控制理论相融合,设计了基于BP神经网络自整定的PID控制器,同时给出相应算法并进... 植物工厂中的温度具有非线性、大滞后、大延迟及大惯性等特性,采用传统PID控制策略进行控制的效果不理想。针对这一问题,本文将BP神经网络智能算法和传统PID控制理论相融合,设计了基于BP神经网络自整定的PID控制器,同时给出相应算法并进行MATLAB仿真。仿真结果表明:与传统PID控制相比,设计的BP神经网络PID控制器对温度的控制具有更好的稳定性和鲁棒性,控制品质具有明显优势。 展开更多

关键词 植物工厂 温度 bp神经网路pid MATLAB仿真

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基于模糊神经网络PID的无刷直流电机控制系统研究 被引量：2

8

作者 戴文俊 蒋慧 《淮南师范学院学报》 2015年第3期35-38,共4页

针对传统PID控制在无刷直流电机控制系统中达不到良好的控制效果的问题,在无刷直流电机的数学模型基础之上,设计一种模糊神经网络自适应PID控制器,该控制器利用模糊控制非线性控制作用和BP神经网络的学习能力及适应能力相结合对PID参数... 针对传统PID控制在无刷直流电机控制系统中达不到良好的控制效果的问题,在无刷直流电机的数学模型基础之上,设计一种模糊神经网络自适应PID控制器,该控制器利用模糊控制非线性控制作用和BP神经网络的学习能力及适应能力相结合对PID参数进行在线实时调整。对基于模糊神经网络自适应PID控制器的无刷直流电机的双闭环控制系统进行仿真实验,实验结果表明,可以提高控制系统的响应速度,减小超调量,对负载及电机参数的变化都有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 模糊控制 bp神经网络pid

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半主动悬架山地拖拉机姿态控制系统设计与仿真 被引量：1

9

作者 刘国辉 郝称意 +1 位作者 李民赞 孙红 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期338-348,共11页

为提高山地拖拉机在复杂农田环境中的作业平稳性,基于Matlab/Simulink仿真平台,搭建了半主动悬架拖拉机七自由度时域仿真模型,包括四轮路面激励模型、半主动悬架振动模型、半主动悬架拖拉机车体受力分析模型、车身姿态分析模型以及半主... 为提高山地拖拉机在复杂农田环境中的作业平稳性,基于Matlab/Simulink仿真平台,搭建了半主动悬架拖拉机七自由度时域仿真模型,包括四轮路面激励模型、半主动悬架振动模型、半主动悬架拖拉机车体受力分析模型、车身姿态分析模型以及半主动悬架拖拉机时域仿真模型,以车身垂向位移、车身倾斜角和车身俯仰角作为拖拉机的姿态变化参数进行仿真试验。通过构建增量式比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制器和反向传播(Back propagation,BP)神经网络PID控制器仿真模型实现对半主动悬架拖拉机车身姿态的自动控制,并分别对两种控制器的控制性能进行测试与评价。利用车身垂直向加速度和车轮相对动载作为半主动悬架系统性能的评价指标,对两种控制方式下的半主动悬架性能进行了评价。仿真结果表明:基于传统增量式PID控制算法的半主动悬架拖拉机,其车身垂直位移均方根减少42.17%、侧倾角均方根减少36.76%、俯仰角均方根减少57.85%,其车身垂向加速度为0.0177 m/s^(2),4个车轮的动载荷均方根分别为0.0284、0.0346、0.0239、0.0304 N。基于BP神经网络PID控制算法的半主动悬架拖拉机,其车身垂直位移均方根减少74.54%、侧倾角均方根减少74.66%、俯仰角均方根减少75.03%,其车身垂向加速度为7.5758×10^(-5)m/s^(2),4个车轮的动载荷均方根值分别为0.0197、0.0235、0.0166、0.0198 N。相比增量式PID控制的半主动悬架拖拉机,基于BP神经网络PID控制的半主动悬架拖拉机,其车体平稳性得到了较好的提高。 展开更多

关键词 山地拖拉机 姿态调节 半主动悬架 bp神经网络pid 控制仿真

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基于神经网络PID的禽舍温湿度控制系统设计 被引量：2

10

作者 程媛 王守城 《计算机与数字工程》 2021年第1期64-68,共5页

随着生活的提高以及对肉食的需要,使得蓄畜养殖趋向规模化,所以对蓄畜的生活环境的要求越发的严格,为了满足禽舍环境的需求设计一种新的基于单片机的禽舍环境的控制系统,以STM32F407ZGT6来作为实施控制整套系统的核心处理器,采用热风炉... 随着生活的提高以及对肉食的需要,使得蓄畜养殖趋向规模化,所以对蓄畜的生活环境的要求越发的严格,为了满足禽舍环境的需求设计一种新的基于单片机的禽舍环境的控制系统,以STM32F407ZGT6来作为实施控制整套系统的核心处理器,采用热风炉为核心的供热系统提供禽舍冬季所需热量,采用DS18B20进行温度检测为控制温度检测传递数据,采用AM2305数字温湿度传感器检测湿度为控制温度采集参数,采用热风机以及喷雾式加湿器进行禽舍温度以及湿度的控制,采用实时时钟DS1307对时间及检测数据进行记录,以及用来作为环境更改的依据,可以采用蜂鸣器作为报警装置,综合所有检测的数据利用BP神经网络PID算法来调节控制禽舍内的温湿度,达到家禽的每个生长环节所需的合理的温湿度保证家禽健康的生长。 展开更多

关键词 温度 DS1307 STM32 bp神经网络pid

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基于主动润滑可倾瓦轴承转子系统的振动主动控制 被引量：2

11

作者 刘宏 宫晓春 王晋麟 《强度与环境》 2011年第5期8-17,共10页

研究一类可倾瓦支承的单盘非对称转子系统的振动主动控制问题。首先建立了系统的非线性动力学方程,针对主动润滑控制系统设计了BP神经网络PID控制器对转子系统进行振动主动控制。通过计算分析可知,采用基于BP-PID的主动润滑系统能够很... 研究一类可倾瓦支承的单盘非对称转子系统的振动主动控制问题。首先建立了系统的非线性动力学方程,针对主动润滑控制系统设计了BP神经网络PID控制器对转子系统进行振动主动控制。通过计算分析可知,采用基于BP-PID的主动润滑系统能够很好的抑制系统的振幅,使系统在很高的转速时才发生油膜失稳,拓宽转子系统稳定运转的转速范围,在转子系统发生油膜失稳时系统的振幅也能够得到极大程度的控制。 展开更多

关键词 主动控制 转子系统 可倾瓦轴承 bp神经网络pid

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三相四桥臂有源电力滤波器控制研究 被引量：1

12

作者 徐家辉 孙培德 《电工电气》 2021年第5期22-26,46,共6页

针对三相四线制系统中不对称负载的情况,采用了四桥臂的有源电力滤波器,可以实现三相四线制系统的谐波补偿,同时可以治理中线上的谐波电流。为了更好地实现电流跟踪,提出了将BP神经网络PID应用于电流环的电流跟踪,通过MATLAB/Simulink... 针对三相四线制系统中不对称负载的情况,采用了四桥臂的有源电力滤波器,可以实现三相四线制系统的谐波补偿,同时可以治理中线上的谐波电流。为了更好地实现电流跟踪,提出了将BP神经网络PID应用于电流环的电流跟踪,通过MATLAB/Simulink仿真验证,并与传统PI控制器进行对比,结果表明,BP神经网络PID的控制效果明显优于传统PI控制器。 展开更多

关键词 bp神经网络pid 有源电力滤波器 三相四桥臂

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基于神经网络PID的解冻装置温湿度控制系统设计 被引量：1

13

作者 王安敏 耿云飞 《计算机与数字工程》 2020年第6期1519-1523,1532,共6页

随着食品工业的发展大型动物的冷冻储藏,随处可见,为满足解冻需求设计一种新的基于单片机的快速解冻装置的控制系统,以STM32F407ZGT6来作为实施控制整套系统的核心处理器,采用以磁控管M24FB-210A为核心的供热系统产生微波提供热量,采用... 随着食品工业的发展大型动物的冷冻储藏,随处可见,为满足解冻需求设计一种新的基于单片机的快速解冻装置的控制系统,以STM32F407ZGT6来作为实施控制整套系统的核心处理器,采用以磁控管M24FB-210A为核心的供热系统产生微波提供热量,采用大量程DYLY-102测量采集解冻体重量信息,采用WZPT-100铂电阻温度测温器及TN901红外线温度传感器测量箱体内和解冻体表面的温度信息,采用AM2305数字温湿度传感器检测湿度为控制温度采集参数,采用超导热管作为散热系统核心器件同时采用喷雾式加湿器进行加湿和降温,考虑所有因素利用BP神经网络PID算法来精确控制箱体内的温度,达到保证食物质量的同时快速解冻的目的。 展开更多

关键词 温度 磁控管 STM32 bp神经网络pid

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6-DOF摆台多系统联合仿真与实验研究 被引量：1

14

作者 王利娟 李俊霞 +3 位作者 胡新城 李帆 毕坚裔 陈宁 《舰船电子工程》 2020年第1期94-98,共5页

六自由度并联液压摇摆台(6-DOF)在模拟船舶受海浪扰动的运动中发挥重要作用,为改善6-DOF控制性能,将6-DOF的机械、液压和控制系统有机结合起来联合仿真,并针对6-DOF本身强耦合、多变量的特点,将BP神经网络整定PID控制策略应用到6-DOF联... 六自由度并联液压摇摆台(6-DOF)在模拟船舶受海浪扰动的运动中发挥重要作用,为改善6-DOF控制性能,将6-DOF的机械、液压和控制系统有机结合起来联合仿真,并针对6-DOF本身强耦合、多变量的特点,将BP神经网络整定PID控制策略应用到6-DOF联合仿真中,最终在6-DOF上进行了验证实验。结果表明,联合仿真后开发的基于BP神经网络整定PID控制策略的6-DOF系统具有更好的跟随特性。显示出综合了各软件优点的联合仿真方法所建立的控制系统模型,能够充分考虑系统的机械运动动态特性与液压控制系统的随动特性,能够对机电液系统的工作过程进行更为精准的控制,具有建模精度高的优点,对6-DOF系统优化具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 6-DOF摆台 联合仿真 bp神经网络整定pid

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慢走丝线切割机恒速恒张力智能系统的设计与仿真

15

作者 宋萌萌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第10期79-86,38,共9页

慢走丝电火花线切割机在加工过程中电极丝易出现速度与张力不稳定的问题,影响加工质量和效率,因此,提出一种智能的双机转速差加载式调节速度与张力的设计方案。根据电极丝速度与张力系统的控制环节,建立其数学模型。通过设计模糊PID和B... 慢走丝电火花线切割机在加工过程中电极丝易出现速度与张力不稳定的问题,影响加工质量和效率,因此,提出一种智能的双机转速差加载式调节速度与张力的设计方案。根据电极丝速度与张力系统的控制环节,建立其数学模型。通过设计模糊PID和BP神经网络PID两种算法,分别实现了电极丝恒速恒张力的PID参数的自调整。利用MATLAB软件完成系统的动态性能与抗干扰性能的实验仿真,实验结果表明:与传统PID控制相比,慢走丝线切割机的智能PID恒速恒张力控制系统具有动态性能好、抗干扰能力强等品质。 展开更多

关键词 慢走丝线切割机 恒速恒张力 模糊pid bp神经网络pid

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地形探测器-铣刨切深系统BP神经网络PID控制策略的研究

16

作者 冯晓 孔凡让 +2 位作者 秋实 胡昊 孙野 《机床与液压》 北大核心 2015年第5期68-70,共3页

针对污土铣刨收集机械中地形探测器-铣刨切深电液位置伺服系统具有的非线性、时变性特点,提出了地形探测器-铣刨切深系统的BP神经网络PID控制方法,设计了BP神经网络PID控制器,并利用Matlab软件编程进行了仿真分析。研究结果表明,BP神经... 针对污土铣刨收集机械中地形探测器-铣刨切深电液位置伺服系统具有的非线性、时变性特点,提出了地形探测器-铣刨切深系统的BP神经网络PID控制方法,设计了BP神经网络PID控制器,并利用Matlab软件编程进行了仿真分析。研究结果表明,BP神经网络PID复合控制较之常规PID控制可使系统具有更优的动态性能和良好的跟随特性,是一种有效的控制策略。 展开更多

关键词 地形探测器 铣刨切深 bp神经网络pid 动态性能 跟随特性

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BP神经网络PID控制在双温区自动空调中的应用

17

作者 文颂 朱凌云 《仪表技术》 2013年第1期11-14,共4页

针对目前传统PID控制对模型依赖性强,难以在线调整控制参数,具有非线性,而神经网络控制在误差控制方面又有不足之处,在变风量汽车双温区自动空调中都难以得到较好的控制效果,文章提出了将BP算法的神经网络和PID加以混合的一套控制系统,... 针对目前传统PID控制对模型依赖性强,难以在线调整控制参数,具有非线性,而神经网络控制在误差控制方面又有不足之处,在变风量汽车双温区自动空调中都难以得到较好的控制效果,文章提出了将BP算法的神经网络和PID加以混合的一套控制系统,减少因为参数模糊性、非线性问题以及外界不稳定的干扰对汽车空调系统的影响,从而提高系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 非线性 汽车自动空调 双温区 bp神经网络pid 模糊性

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基于神经网络PID的船用甲板起重机定位作业控制系统研究

18

作者 王仲青 《船海工程》 2010年第5期155-157,共3页

以船用甲板起重机定位作业工况的工作幅度准确调整问题为研究对象,根据船用甲板起重机倾角的变化要求,采用BP神经网络算法,在起重机电气控制系统中引入神经网络PID控制器。Matlab仿真结果分析表明,在风浪引起船体倾角变化的情况下,通过... 以船用甲板起重机定位作业工况的工作幅度准确调整问题为研究对象,根据船用甲板起重机倾角的变化要求,采用BP神经网络算法,在起重机电气控制系统中引入神经网络PID控制器。Matlab仿真结果分析表明,在风浪引起船体倾角变化的情况下,通过控制变幅机构和回转机构,船用甲板起重机工作幅度能随之自动调整,实现船用甲板起重机准确定位的作业要求。 展开更多

关键词 船用甲板起重机 定位作业 bp神经网络pid

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BP神经网络PID控制器在汽温控制中的应用 被引量：17

19

作者 王万召 王增欣 《自动化仪表》 CAS 2006年第12期31-33,共3页

通过将BP神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试... 通过将BP神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明:所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。 展开更多

关键词 bp神经网络 pid控制器 超临界机组 过热汽温 大迟延

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基于神经网络PID控制的系统非线性校正的研究 被引量：9

20

作者 陈道炯 单世宝 +1 位作者 宫赤坤 韦光辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期715-719,共5页

在对BP神经网络PID控制器系统研究的基础上,提出了单神经元的自适应PSD算法。该算法兼有单神经元和自适应PSD算法的特点,简单、实时性好、自适应能力强,可用于控制过程时变、有大滞后的较复杂的对象,是一种实用价值较高的自适应控制算... 在对BP神经网络PID控制器系统研究的基础上,提出了单神经元的自适应PSD算法。该算法兼有单神经元和自适应PSD算法的特点,简单、实时性好、自适应能力强,可用于控制过程时变、有大滞后的较复杂的对象,是一种实用价值较高的自适应控制算法。文中采用BP神经网络PID控制与单神经元PSD自适应控制两种方法对压电式微位移系统进行非线性控制,并取得了良好的效果。 展开更多

关键词 bp神经网络 pid控制器 神经元PSD

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