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智能控制算法对加热炉温度控制研究 被引量：20
1
作者 孙奉昌 乐恺 +1 位作者 姜泽毅 张欣欣 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期337-341,共5页
针对当前加热炉温度控制存在的超调量大、震荡频率大等问题,基于智能控制理论的发展,将智能控制理论中的专家控制、模糊控制和神经网络控制与PID控制相结合,设计了智能PID控制算法,分别对这几种控制算法进行了数值模拟和实验研究。结果... 针对当前加热炉温度控制存在的超调量大、震荡频率大等问题,基于智能控制理论的发展,将智能控制理论中的专家控制、模糊控制和神经网络控制与PID控制相结合,设计了智能PID控制算法,分别对这几种控制算法进行了数值模拟和实验研究。结果表明,智能PID控制算法的调节效果要明显优于传统的PID控制算法,其中,模糊自整定PID控制算法和模糊免疫PID控制算法在加热炉温度控制的应用上较为可行,神经网络PID控制算法也具有很好的发展和应用潜力。 展开更多
关键词 加热炉 pid控制 模糊控制 专家控制 神经网络控制
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自抗扰控制器串级三冲量汽包水位控制系统 被引量：19
2
作者 程启明 郑勇 +1 位作者 杜许峰 郭润清 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期69-72,共4页
针对锅炉汽包水位控制的特点,提出了基于自抗扰控制器的汽包水位系统,该控制系统采用三冲量串级加前馈控制,其中串级的内环采用PID控制,而外环则采用带前馈补偿的自抗扰控制器,自抗扰控制器由跟踪微分器、扩张状态观测器及非线性状态误... 针对锅炉汽包水位控制的特点,提出了基于自抗扰控制器的汽包水位系统,该控制系统采用三冲量串级加前馈控制,其中串级的内环采用PID控制,而外环则采用带前馈补偿的自抗扰控制器,自抗扰控制器由跟踪微分器、扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制律3个环节组成。仿真结果表明,提出的控制方案同常规PID控制方案相比,具有更好的控制品质和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 锅炉汽包水位 自抗扰控制 跟踪微分器 扩张状态观测器 pid控制
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轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真 被引量：7
3
作者 李勇 王君 +1 位作者 胡贤磊 刘相华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期177-180,共4页
针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无... 针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高. 展开更多
关键词 辊缝控制系统 轧辊偏心补偿 厚度偏差 pid控制 重复控制
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火电厂钢球磨煤机负荷的灰色PID控制系统研究 被引量：8
4
作者 程启明 闵乐聪 +1 位作者 李芹 王志萍 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期630-634,共5页
火电厂钢球磨煤机的负荷对象具有大滞后、慢时变、强非线性等复杂特性,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,提出了基于灰色预测PID控制的球磨机负荷控制方法,它融合了灰色预测与常规PID控制这两者的设计思想,将灰色预测在线预测结... 火电厂钢球磨煤机的负荷对象具有大滞后、慢时变、强非线性等复杂特性,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,提出了基于灰色预测PID控制的球磨机负荷控制方法,它融合了灰色预测与常规PID控制这两者的设计思想,将灰色预测在线预测结果代替被控对象测量值,再进行PID控制运算。Simulink仿真结果表明,灰色预测PID控制在控制的快速性、稳定性、适应性、鲁棒性、抗干扰性上均优于常规PID控制和带Simth预估PID控制。 展开更多
关键词 球磨机负荷 灰色预测 GM(1 1)模型 pid控制 Simth预估器
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改进的神经网络PID火电厂主汽温控制研究 被引量：6
5
作者 高昆仑 梁宵 +1 位作者 王杰 张衡 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期709-714,740-741,共6页
针对传统神经网络PID控制系统存在的问题和不足,提出了改进措施。对于网络的结构,通过加入一层单连接的网络层,来干预网络输出所对应的PID控制器的参数。对于网络连接权值的学习策略,选择了一个实时监测系统误差的参数指标,在每个控制... 针对传统神经网络PID控制系统存在的问题和不足,提出了改进措施。对于网络的结构,通过加入一层单连接的网络层,来干预网络输出所对应的PID控制器的参数。对于网络连接权值的学习策略,选择了一个实时监测系统误差的参数指标,在每个控制周期内,首先根据误差指标决定网络是否需要学习,如果不需要学习,直接采用上一控制周期的PID参数进行控制。通过对火电厂主汽温模型的仿真实验表明,改进后的神经网络PID控制系统,不论是动态性能还是静态性能都明显优于传统神经网络PID,而且网络的训练次数由改进前的7000次减少到1732次,减少了70%以上。此外,改进后的控制系统的鲁棒性也没有受到影响。 展开更多
关键词 神经网络 pid 学习 权值 主汽温
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基于自适应遗传算法的协调控制系统优化 被引量：6
6
作者 谢谢 刘吉臻 +1 位作者 曾德良 刘继伟 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期432-435,494,共4页
针对火电单元机组的协调控制系统,提出了一种基于自适应遗传算法的多变量鲁棒PID控制器参数寻优方法。以控制器设定点跟踪性能为优化目标,鲁棒性能为动态约束,采用具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法寻优PID控制器参数。仿真结果表... 针对火电单元机组的协调控制系统,提出了一种基于自适应遗传算法的多变量鲁棒PID控制器参数寻优方法。以控制器设定点跟踪性能为优化目标,鲁棒性能为动态约束,采用具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法寻优PID控制器参数。仿真结果表明,与传统遗传算法寻优所得PID控制器相比,基于自适应遗传算法的鲁棒PID控制器具有良好的负荷跟随性和更优的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 协调控制系统 鲁棒性 pid控制器
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模糊自适应内模控制在电加热锅炉温度控制中的应用研究 被引量：3
7
作者 郭奇 任芳 +1 位作者 杨田锋 刘振永 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期449-452,496,共4页
针对电加热锅炉夹套温度控制具有的非线性、滞后性、易受扰动等特点,在JX-300X DCS系统设计出模糊自适应内模控制控制方法。通过建立内部模型,利用模糊规则在线调整内模控制器中滤波器时间常数Tf。采用SCX语言进行模糊自适应内模控制算... 针对电加热锅炉夹套温度控制具有的非线性、滞后性、易受扰动等特点,在JX-300X DCS系统设计出模糊自适应内模控制控制方法。通过建立内部模型,利用模糊规则在线调整内模控制器中滤波器时间常数Tf。采用SCX语言进行模糊自适应内模控制算法的编程设计,在DCS的平台上进行控制试验。试验结果表明,模糊自适应内模控制比常规PID控制的控制性能有很大提高,响应迅速,超调接近为零,调节时间短,稳定精度高,抗干扰能力及鲁棒性强。 展开更多
关键词 集散控制系统 模糊自适应内模控制 pid控制
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基于遗传算法的PID参数整定在高温多相流风洞中的应用 被引量：2
8
作者 徐婷艳 浦兴国 袁镇福 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期414-417,共4页
高温多相流风洞可以模拟锅炉运行过程中的气固两相流流动工况,方便研究流动特性及测试方法。为了更好地控制风洞的技术参数,风洞主要的控制回路中采用了PID控制,并对PID参数进行基于遗传算法的参数整定。重点介绍了遗传算法目标函数的... 高温多相流风洞可以模拟锅炉运行过程中的气固两相流流动工况,方便研究流动特性及测试方法。为了更好地控制风洞的技术参数,风洞主要的控制回路中采用了PID控制,并对PID参数进行基于遗传算法的参数整定。重点介绍了遗传算法目标函数的选取以及遗传算法的具体操作,并在选择操作中结合最优保存策略。借助Matlab软件对温度控制对象进行基于遗传算法的PID参数整定的仿真。将整定的PID参数代入现场调试,稍加修正后得到kp=0.2173,ki=0.4505,kd=0.0758,实验中温度的最大动态偏差为1℃,具有良好的控制品质。 展开更多
关键词 遗传算法 pid 参数整定 风洞 高温多相流
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BP神经网络在导弹控制系统参数整定中的应用研究 被引量：3
9
作者 朱苏朋 杨军 罗建军 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第12期2789-2791,共3页
PID控制是目前广泛应用的导弹姿态控制方法,对其相应的KP、KI、KD三个控制参数的整定多采用经验方法完成,而常规PID控制器难以实现在线实时自适应参数整定;而将神经网络技术与常规PID控制相结合,则可以在一定程度上解决常规PID控制器不... PID控制是目前广泛应用的导弹姿态控制方法,对其相应的KP、KI、KD三个控制参数的整定多采用经验方法完成,而常规PID控制器难以实现在线实时自适应参数整定;而将神经网络技术与常规PID控制相结合,则可以在一定程度上解决常规PID控制器不易进行实时自适应参数调整等方面的缺陷,充分发挥PID控制的优点;论文以某型导弹的纵向通道姿态控制系统为例,采用BP神经网络实现了控制系统参数的自适应整定。 展开更多
关键词 比例积分微分控制 BP神经网络 导弹姿态控制
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航空发动机LPV建模方法改进 被引量：2
10
作者 李述清 张胜修 +1 位作者 周志清 马昌兵 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期168-170,251-252,共3页
针对航空发动机线性变参数(Linear Parameter Var-ying:LPV)模型存在误差积累的问题,提出一种改进LPV模型。以某型涡扇发动机非线性模型为基础,建立以低压转子转速为调度变量的涡扇发动机LPV模型,在该模型上增加一个转速-供油量反馈,连... 针对航空发动机线性变参数(Linear Parameter Var-ying:LPV)模型存在误差积累的问题,提出一种改进LPV模型。以某型涡扇发动机非线性模型为基础,建立以低压转子转速为调度变量的涡扇发动机LPV模型,在该模型上增加一个转速-供油量反馈,连同一个PI环节形成闭环回路,实现对LPV模型的改进。仿真结果表明:改进LVP模型可以有效地克服LPV模型误差积累的缺陷,更真实地反映非线性模型的稳态和动态特性。 展开更多
关键词 航空发动机 增益调度 线性变参数模型 pid
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泳池水处理自动控制技术及其应用
11
作者 刘宇辉 《智能建筑电气技术》 2008年第1期49-54,共6页
本文介绍了国家游泳中心泳池水处理自动系统工程实例,详述了其系统构成、控制原理、参数整定及相关问题。
关键词 泳池水处理 DCS pid控制
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基于QFT的加热炉温度控制系统的设计与仿真
12
作者 左为恒 王彦 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期663-667,689,共6页
加热炉温度控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的温控系统难以获得满意的控制效果。结合定量反馈理论(QFT)和模糊控制以及传统PID控制的各自优势,对控制器进行设计。仿真结果表明,所设计的控制器能够很好地解决... 加热炉温度控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的温控系统难以获得满意的控制效果。结合定量反馈理论(QFT)和模糊控制以及传统PID控制的各自优势,对控制器进行设计。仿真结果表明,所设计的控制器能够很好地解决由于加热炉温度控制系统模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题,以及能根据被控对象不同工况变化的要求,获得满意的动态和静态控制特性。 展开更多
关键词 定量反馈理论(QFT) 加热炉 模糊控制 鲁棒控制 pid 不确定系统
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基于BP神经网络PID参数自整定的研究 被引量：87
13
作者 廖芳芳 肖建 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1711-1713,共3页
PID控制是迄今为止在过程控制中应用最为广泛的控制方法。但在实际应用中,其参数整定仍未得到较好的解决。本文把神经网络技术应用在PID控制中,充分利用神经网络具有非线性函数逼近能力,构造神经网络PID自整定控制器,并通过仿真试验,取... PID控制是迄今为止在过程控制中应用最为广泛的控制方法。但在实际应用中,其参数整定仍未得到较好的解决。本文把神经网络技术应用在PID控制中,充分利用神经网络具有非线性函数逼近能力,构造神经网络PID自整定控制器,并通过仿真试验,取得较好的结果。 展开更多
关键词 pid(比例积分微分器) 自整定 BP神经网络 仿真
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基于合作目标的无人机目标跟踪方法 被引量：21
14
作者 苏贇 王挺 +2 位作者 姚辰 邵士亮 王志东 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期425-432,共8页
无人机与地面排爆机器人组成空地系统协同作业,可以大大提高排爆机器人的作业效率和作业能力.针对此问题,提出一种可用于空地系统的无人机目标跟踪方法.首先,利用视觉算法对地面目标进行识别和定位,并利用动态置信窗口减小搜索面积.对... 无人机与地面排爆机器人组成空地系统协同作业,可以大大提高排爆机器人的作业效率和作业能力.针对此问题,提出一种可用于空地系统的无人机目标跟踪方法.首先,利用视觉算法对地面目标进行识别和定位,并利用动态置信窗口减小搜索面积.对于高机动性造成的目标短暂消失导致跟踪失败的问题,利用卡尔曼滤波算法对目标位置进行滤波和运动预测,并提出一种自适应串级PID(比例一积分一微分)算法进行无人机飞行控制,实现对动态目标的实时跟踪.最后,设计了机体倾斜补偿算法来解决环境干扰造成的降落误差较大的问题,实现无人机的精准降落.搭建了地面机器人和无人机组成的空地系统进行实验,结果表明该系统能可靠地完成各部分任务,验证了所设计算法的有效性. 展开更多
关键词 无人机 目标识别与跟踪 自适应串级pid 精准降落 卡尔曼滤波
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基于DSP的数字PID控制在开关电源中的应用 被引量：17
15
作者 姜少飞 闫英敏 +1 位作者 赵霞 李鹏程 《国外电子测量技术》 2009年第6期68-71,82,共5页
模拟PID控制的开关电源系统存在电路复杂,调整困难,可靠性不高等问题。本文借助于DSP芯片强大的运算功能,将模拟PID控制进行数字化改进。采用积分分离、设置偏差死区、数字滤波等方式,提出了一套适用于开关电源系统的数字PID控制方案。... 模拟PID控制的开关电源系统存在电路复杂,调整困难,可靠性不高等问题。本文借助于DSP芯片强大的运算功能,将模拟PID控制进行数字化改进。采用积分分离、设置偏差死区、数字滤波等方式,提出了一套适用于开关电源系统的数字PID控制方案。试验表明,该控制技术使开关电源实现对电源的有效控制,具有良好的动态性能和稳态性能,大大提高了设备的可靠性和对用户的适应性。 展开更多
关键词 DSP pid控制 开关电源
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空间机械臂地面竖直方向重力补偿控制系统设计 被引量：18
16
作者 徐永利 李潇男 +2 位作者 刘勇 杨明毅 刘明洋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期191-198,共8页
为解决大型空间机械臂地面微重力模拟实验问题,设计了一种3维主动悬吊式重力补偿系统.系统主要由水平2维直线运动单元与竖直重力平衡吊挂单元组成,在竖直方向上通过恒张力控制思想实现微重力模拟,并给出了带负载的伺服电机的数学模型.... 为解决大型空间机械臂地面微重力模拟实验问题,设计了一种3维主动悬吊式重力补偿系统.系统主要由水平2维直线运动单元与竖直重力平衡吊挂单元组成,在竖直方向上通过恒张力控制思想实现微重力模拟,并给出了带负载的伺服电机的数学模型.提出一种基于模糊PID(比例―积分―微分)参数整定的力/位混合控制方法,并研究了在未知负载干扰、系统干扰以及机械臂不同运动速度下控制器的控制性能.仿真实验结果表明,该控制方法能够将重力补偿精度保持在0.3%F.S(全量程)之内,使得系统具有较强的鲁棒性和动态响应能力. 展开更多
关键词 空间机械臂 微重力模拟 恒张力控制 模糊pid(比例―积分―微分)控制 力/位混合控制
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基于差分进化的模糊PID复合控制在汽轮机转速调节系统中的应用 被引量：16
17
作者 王右 王景成 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期84-87,共4页
为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PI... 为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PID控制器有更好的响应,稳定时间和超调率均有较大改进;当模型参数发生改变时,模糊PID复合控制也有更好的鲁棒性.该方法结合了模糊控制的快速动态响应以及PID控制的稳态性能,具有超调小、鲁棒性好、响应快等优点,明显改善了汽轮机转速调节系统的控制品质. 展开更多
关键词 汽轮机转速调节 模糊控制 pid控制 差分进化 有差控制
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水泥生料立磨压差的广义预测PID控制 被引量：12
18
作者 宁艳艳 苑明哲 王卓 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期378-383,390,共7页
针对立磨粉磨系统的非线性、大滞后、慢时变问题,设计了广义预测PID控制器(GPC-PID).通过构造广义预测控制目标函数中的控制加权序列使广义预测控制具有PID控制算法的结构,通过广义预测控制和PID的相互递推关系计算PID参数.仿真结果表明... 针对立磨粉磨系统的非线性、大滞后、慢时变问题,设计了广义预测PID控制器(GPC-PID).通过构造广义预测控制目标函数中的控制加权序列使广义预测控制具有PID控制算法的结构,通过广义预测控制和PID的相互递推关系计算PID参数.仿真结果表明,广义预测PID控制能较好地稳定磨内压差,并且具有响应速度快、抗干扰性强、鲁棒性好等优点. 展开更多
关键词 压差 pid(proportional-integral-derivative)控制 广义预测控制 广义预测pid控制
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基于智能PID控制的燃气锅炉燃烧控制系统研究 被引量：12
19
作者 谷洋洋 李来春 张绍娟 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期413-417,494-495,共5页
以燃气锅炉燃烧系统为研究对象,分别采用将模糊自适应控制理论,BP神经网络控制理论,和遗传算法控制理论与PID(比例-积分-微分控制器)控制理论相结合去设计控制系统,通过MATLAB(可视化数字仿真软件)分别进行仿真验证,并与传统控制系统的... 以燃气锅炉燃烧系统为研究对象,分别采用将模糊自适应控制理论,BP神经网络控制理论,和遗传算法控制理论与PID(比例-积分-微分控制器)控制理论相结合去设计控制系统,通过MATLAB(可视化数字仿真软件)分别进行仿真验证,并与传统控制系统的仿真曲线进行对比分析,得出智能PID控制明显优于传统PID控制的效果。为工业过程中的燃气锅炉燃烧控制系统采用智能PID控制器提供了理论基础。 展开更多
关键词 燃气锅炉 燃烧控制系统 智能pid控制 传统pid控制
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基于自适应滑模控制的四旋翼无人机轨迹追踪控制 被引量：12
20
作者 陶彦隐 王炜毅 +1 位作者 邱亚峰 李杰 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期276-282,共7页
针对在无人机(UAV)的动力参数不确定、模型不可靠的情况下,对无人机系统进行有效控制的问题,提出了一种基于双层回路的四旋翼无人机非线性控制器.内层回路中利用基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊控制的滑模控制器来实现姿态稳定控制;外层回... 针对在无人机(UAV)的动力参数不确定、模型不可靠的情况下,对无人机系统进行有效控制的问题,提出了一种基于双层回路的四旋翼无人机非线性控制器.内层回路中利用基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊控制的滑模控制器来实现姿态稳定控制;外层回路中设计了PID(proportional-integral-derivation)控制器用于产生期望姿态角来实现轨迹追踪的任务.数字仿真结果表明,所提的控制器能够使无人机的运动轨迹及姿态角快速收敛到期望值且稳定在小误差范围内. 展开更多
关键词 非线性控制 四旋翼 滑模控制 T-S(Takagi-Sugeno)模糊控制模型 pid(proportional-integral-derivation)控制
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