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一种自适应光学闭环系统预测控制算法的仿真研究 被引量:14
1
作者 颜召军 李新阳 饶长辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期15-23,共9页
介绍了校正大气湍流畸变波前像差的自适应光学系统中,基于预测控制技术对变形镜控制电压进行预测以减少自适应光学系统中时间延迟误差的方法。对受横向风影响的大气湍流畸变波前斜率数据,利用数值仿真方法,研究了基于递推最小二乘(RLS)... 介绍了校正大气湍流畸变波前像差的自适应光学系统中,基于预测控制技术对变形镜控制电压进行预测以减少自适应光学系统中时间延迟误差的方法。对受横向风影响的大气湍流畸变波前斜率数据,利用数值仿真方法,研究了基于递推最小二乘(RLS)算法的线性预测控制算法对自适应光学系统变形镜控制电压进行超前预测的方法,并与采用比例积分(PI)控制算法时的最好校正效果进行了比较。对比结果表明,采用预测控制的方法比经典PI控制的方法能更有效地降低系统由伺服延迟引起的误差。 展开更多
关键词 自适应光学 预测控制 递推最小二乘算法 比例积分控制算法 变形镜控制电压
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自适应光学闭环系统实时多路自适应控制算法 被引量:13
2
作者 颜召军 李新阳 饶长辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期9-16,共8页
分析和介绍了自适应光学闭环系统中一种实用的实时多路自适应控制算法。该多路自适应控制算法综合考虑了大气湍流扰动以及自适应光学系统时间延迟对系统控制效果的影响,其各个控制回路的控制参数能根据外界扰动的变化进行实时的迭代调整... 分析和介绍了自适应光学闭环系统中一种实用的实时多路自适应控制算法。该多路自适应控制算法综合考虑了大气湍流扰动以及自适应光学系统时间延迟对系统控制效果的影响,其各个控制回路的控制参数能根据外界扰动的变化进行实时的迭代调整,从而使系统始终工作在最优控制状态。利用61单元自适应光学系统上模拟的大气湍流扰动信号,实现了对变形镜各路控制电压进行闭环优化控制的多路自适应控制算法,并对该算法的收敛性、控制效果、控制带宽进行了仿真研究和分析。仿真结果表明,同经典比例积分控制算法相比,多路自适应控制算法具有更强的自适应性,可以更有效地减少外界扰动对自适应光学系统校正效果的影响,提高自适应光学系统的闭环控制带宽,改善控制特性。 展开更多
关键词 自适应光学 多路自适应控制算法 比例积分控制算法 变形镜控制电压
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集中供热系统热网流量的优化神经网络控制 被引量:4
3
作者 顾伟 薛贵军 《自动化仪表》 CAS 2020年第6期38-41,共4页
传统集中供热系统存在一个缺点,就是现有的集中供热系统对供热量的控制都是选取一次网供水温度和二次网回水温度为控制量来实现。但是考虑到热量传递的时滞性和管网结构的复杂性以及热量控制的非线性变化,为了优化这一缺陷,提出按需供... 传统集中供热系统存在一个缺点,就是现有的集中供热系统对供热量的控制都是选取一次网供水温度和二次网回水温度为控制量来实现。但是考虑到热量传递的时滞性和管网结构的复杂性以及热量控制的非线性变化,为了优化这一缺陷,提出按需供热这一控制理念。在整个热网满足水力平衡的前提下,选取整个热网内的流量为控制量,即控制整个管网的热媒总量。热媒流入管网进行循环供热。系统通过热媒的传输量直接确定整个供热系统获取的热量,再通过检测一次网供回水流量、一次网供回水温度,以及二次网供回水流量、二次网供回水温度作为监测系统供热量的参照。采用改进的粒子群优化(PSO)算法优化反向传播(BP)神经网络比例积分微分(PID)控制器的权值,对整个热网的流量进行优化控制。结果显示,提出的新供热理念和优化后的神经网络PID控制器能够解决供热系统难以进行精确系统建模的缺点,提高系统的控制精度和减少能耗,具有较高的实用和推广价值。 展开更多
关键词 时滞性 非线性 按需供热 流量 粒子群优化 反向传播 比例积分微分 控制算法
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Application of PI Control Algorithm to Discrete Manufacturing Systems
4
作者 郭彩芬 王宗荣 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2006年第4期331-338,共8页
PI (proportional-integral) control algorithm is applied to control WlP (work-in-progress) in a discrete manufacturing system, where the cascade control of PI controllers is presented. It is in the frequency domain... PI (proportional-integral) control algorithm is applied to control WlP (work-in-progress) in a discrete manufacturing system, where the cascade control of PI controllers is presented. It is in the frequency domain that the PI controller is designed with constraints on sensitivity options to ensure the stability and robustness of its parameters. A case is evaluated on a motorcycle engine crankcase production system, whose simulation results confirm that demand fluctuations can be compensated by PI controllers under a normal demand. PI controllers also possess low sensitivity to the distribution of production times. 展开更多
关键词 proportional and integral control algorithm Work-in-progress control Sensitivity
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改进的PID算法在换热站控制系统中的应用 被引量:1
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作者 牟海维 孟洁 +1 位作者 韩建 李洪亮 《信息技术》 2013年第1期136-138,142,共4页
随着自动化技术和计算机通信技术的深入发展,国内的很多供热站进行了供热系统改造。文中是以大庆市龙岗换热站管网改建工程为背景而设计的无人值守的自动监控系统。换热站系统时间常数大、响应滞后严重,普通的PID控制器很难满足要求有... 随着自动化技术和计算机通信技术的深入发展,国内的很多供热站进行了供热系统改造。文中是以大庆市龙岗换热站管网改建工程为背景而设计的无人值守的自动监控系统。换热站系统时间常数大、响应滞后严重,普通的PID控制器很难满足要求有时甚至无法实现系统的稳定。文中采用了一种改进的PID控制算法,根据室外温度变化调整预设温度,采用采样控制方案和预估计相结合的方法控制二次回水温度,运行结果表明系统稳定性达到了预定的要求。 展开更多
关键词 PID 采样控制 控制算法 大时滞 预估计
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基于PID算法的塑料挤出机温度控制系统研究 被引量:11
6
作者 李月英 齐仁龙 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2016年第6期59-62,共4页
温度是塑料挤出工艺中的关键参数,塑料挤出机的温度控制系统具有非线性和滞后控制等特点,严重影响挤出机温度控制的响应速度和稳定性。为解决传统比例积分微分(PID)控制的缺点,在传统PID控制的基础上,结合模糊控制的优点,提出了一种复... 温度是塑料挤出工艺中的关键参数,塑料挤出机的温度控制系统具有非线性和滞后控制等特点,严重影响挤出机温度控制的响应速度和稳定性。为解决传统比例积分微分(PID)控制的缺点,在传统PID控制的基础上,结合模糊控制的优点,提出了一种复合模糊PID控制算法,并采用Matlab软件对该模糊PID复合控制器进行仿真。结果表明,复合模糊PID算法对塑料挤出机温度控制精度高,调节时间较带有补偿环节的PID控制方式缩短了56%,系统稳定阶段的超调量为0,稳定性更好。 展开更多
关键词 塑料挤出机 比例积分微分控制算法 模糊控制算法 温度控制系统
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四轮独立驱动电动汽车整车控制策略仿真研究 被引量:1
7
作者 王灿 《成都工业学院学报》 2024年第1期18-24,共7页
基于控制器局域网总线(CAN)对四轮独立驱动电动汽车整车控制策略进行优化。控制策略采用了将比例积分微分(PID)与模糊算法融合的模糊比例积分微分控制算法,使用CAN总线进行整车控制,经模糊PID控制算法可获得车轮滑转率最优比及电机转动... 基于控制器局域网总线(CAN)对四轮独立驱动电动汽车整车控制策略进行优化。控制策略采用了将比例积分微分(PID)与模糊算法融合的模糊比例积分微分控制算法,使用CAN总线进行整车控制,经模糊PID控制算法可获得车轮滑转率最优比及电机转动转矩,可有效实现驱动的防滑操作。并基于Matlab软件建立的整车动力学模型进行政策控制策略的仿真,模糊PID控制算法控制仿真结果表明,调节电机信号输出后,及时进行信号反馈,可形成特定闭环控制系统,实现实际滑转率稳定在最优滑转率附近,并且稳定性高,控制较精准。在模糊PID控制算法控制下,当转向角较小时,4个轮胎纵向力输出基本相等。在转向工况下,两转向前轮,尤其是外侧转向轮,则会输出较大侧向力,在不转向工况下,两后轮输出具有较小的侧向力。在转向工况下,仿真结果在可接受范围内,结果验证了控制策略的合理性。 展开更多
关键词 CAN总线 整车控制 电动汽车 仿真 模糊PID控制算法
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基于垂向推进方式的AUV低速近底稳定航行 被引量:7
8
作者 郑荣 马艳彤 +2 位作者 张斌 韩晓军 安家玉 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期588-592,共5页
针对低速状态下自治水下机器人(AUV)翼舵力不足的问题,提出了一种基于垂向推进方式的AUV低速近底稳定航行控制方案.基于航速因素,对比分析了翼舵和垂向推进器的推力特性,设计艏艉槽道垂向推进器布置方案.在此基础上通过改进PID(比例-积... 针对低速状态下自治水下机器人(AUV)翼舵力不足的问题,提出了一种基于垂向推进方式的AUV低速近底稳定航行控制方案.基于航速因素,对比分析了翼舵和垂向推进器的推力特性,设计艏艉槽道垂向推进器布置方案.在此基础上通过改进PID(比例-积分-微分)控制策略,优化参数完成垂向运动控制.最后利用某型AUV进行湖上试验,对比翼舵推进方式,得出垂向推进器驱动方式具有更好的低速状态下近底定高航行操控性,实现了控制航行体高度均方差在0.1 m、纵倾均方差在0.5?以下的稳定航行. 展开更多
关键词 自治水下机器人 垂向槽道推进器 近底定高航行 PID控制算法
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Design of the pressure regulation algorithm for active braking in vehicle ACC system 被引量:4
9
作者 马国成 刘昭度 +1 位作者 裴晓飞 叶阳 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2011年第4期483-489,共7页
To develop the pressure control algorithm for active braking of adaptive cruise control(ACC) system,a test bench with real parts of the tested vehicle is built.With the dynamic analysis of the active braking actuato... To develop the pressure control algorithm for active braking of adaptive cruise control(ACC) system,a test bench with real parts of the tested vehicle is built.With the dynamic analysis of the active braking actuators,it is demonstrated that different duty of pulse-width modulation(PWM) signals could control the pressure changing rate of the wheel cylinder.To obtain that signal,a modified proportional-integral-differential(PID) control algorithm is developed using the variable parameter method,the control value reset method,the dead zone method and the integral saturation method.Experimental results show that the delay and overshoot of the pressure response could be reduced considerably using the modified PID algorithm compared with the conventional one.The proposed pressure control algorithm could be used for the further development of the ACC's controller. 展开更多
关键词 adaptive cruise control(ACC) active braking pressure control modified proportional-integral-differential(PID) control algorithm
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基于FPGA的电子节气门控制器硬件设计与实现 被引量:4
10
作者 许月亭 季冬冬 +1 位作者 许芳 陈虹 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2014年第3期229-238,共10页
针对电子节气门控制系统对控制器的快速性、低成本、微型化等控制性能的要求,通过现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)实现控制器的硬件设计,在发展较为成熟的增量式PID(Proportional,Integral,Differential)算法基... 针对电子节气门控制系统对控制器的快速性、低成本、微型化等控制性能的要求,通过现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)实现控制器的硬件设计,在发展较为成熟的增量式PID(Proportional,Integral,Differential)算法基础上加入积分分离环节,利用高级综合工具Catapult C实现了基于FPGA全硬件方案的积分分离PID控制器。设计制作了AD/DA采集板,实现了基于FPGA的积分分离PID控制器与电子节气门之间的数据通信,并进行了电子节气门的实物跟踪控制实验。实验结果表明,基于FPGA的全硬件积分分离PID控制器实现了电子节气门跟踪控制,提高了控制器的运算精度。 展开更多
关键词 电子节气门控制系统 现场可编程门阵列 硬件实现 积分分离PID 实物实验
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基于模糊自适应PI算法的直流电机控制系统 被引量:2
11
作者 张志伟 李永强 何大龙 《光电技术应用》 2018年第4期40-44,共5页
直流电机具有调速范围大、启动转矩大和易于启停等优点,特别适合用在调速要求高的场合。传统PI算法直流调速控制在负载变化情况下需要调整参数,难以自适应。针对此问题,设计了一种模糊自适应PI控制器,该控制器通过对误差及误差变化的识... 直流电机具有调速范围大、启动转矩大和易于启停等优点,特别适合用在调速要求高的场合。传统PI算法直流调速控制在负载变化情况下需要调整参数,难以自适应。针对此问题,设计了一种模糊自适应PI控制器,该控制器通过对误差及误差变化的识别进行模糊推理,实现对控制参数的在线整定,以达到优化控制的目的;同时,利用Matlab对实验数据进行了拟合。结果表明,模糊PI控制算法比传统PI控制算法能有效地改善系统的动态性能和稳态性能。 展开更多
关键词 模糊控制 PI控制算法 双闭环控制 PWM控制
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离散制造系统中比例积分控制器的应用与工程实现 被引量:1
12
作者 郭彩芬 董志 郭延锋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期1014-1019,共6页
将比例积分控制应用于离散制造系统在制品库存控制。以加工工段间在制品为研究对象,建立了离散制造系统在制品之PI控制的级联控制模型。同时将PI控制器参数的选择转化为频域上的优化问题,以保证其稳定性和鲁棒性。设计了积压任务控制器... 将比例积分控制应用于离散制造系统在制品库存控制。以加工工段间在制品为研究对象,建立了离散制造系统在制品之PI控制的级联控制模型。同时将PI控制器参数的选择转化为频域上的优化问题,以保证其稳定性和鲁棒性。设计了积压任务控制器和输入速率控制器,分别对应PI控制的积分控制和比例控制,解决了PI控制器的工程实现问题。仿真结果表明,实现后的PI控制器具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 比例积分控制 积压任务控制器 输入速率控制器
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基于Delphi 7的高精度制冷工质PVT实验系统
13
作者 刘伟 王剑 姜周曙 《机电工程》 CAS 2008年第11期47-49,共3页
在Delphi 7软件平台上完成了一套高精度制冷工质温度-体积-压力(PVT)测试系统的软件设计。采用统一建模语言(UML)规范了程序开发流程,优化了系统结构;利用Delphi 7的多线程设计,实现了实验过程的数据采集、显示及输出控制;采用改进增量... 在Delphi 7软件平台上完成了一套高精度制冷工质温度-体积-压力(PVT)测试系统的软件设计。采用统一建模语言(UML)规范了程序开发流程,优化了系统结构;利用Delphi 7的多线程设计,实现了实验过程的数据采集、显示及输出控制;采用改进增量式PID算法对恒温槽的温度进行了控制,最后进行了实验验证。实验结果表明,该实验系统温度测量不确定度小于±5 mK。 展开更多
关键词 温度.体积.压力测试系统 统一建模语言 多线程 比例积分微分控制算法
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基于模糊PID控制的外腔半导体激光稳频系统研究 被引量:2
14
作者 汪洋 汪宇航 +2 位作者 苏颖 张倩 程育昊 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2019年第4期383-386,共4页
研究了一套基于模糊比例、积分、微分(PID)控制算法的外腔半导体激光器稳频系统,能够根据外界环境的变化,自动调节参数.通过Matlab软件进行建模和仿真,证明了该方法的有效性.
关键词 外腔半导体激光器 模糊比例、积分、微分(PID)控制算法 稳频
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基于改进TLD的自动目标跟踪方法 被引量:8
15
作者 易诗 林凡强 周姝颖 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第6期892-896,共5页
视觉跟踪一直是机器视觉研究热点,TLD(tracking-learning-detection)算法是近年来出现的一种高效的视觉跟踪算法,针对TLD算法中Lucas-Kanade(LK)光流法无法有效跟踪物体快速移动和尺度变化的问题,采用金字塔光流法对TLD算法进行改进。... 视觉跟踪一直是机器视觉研究热点,TLD(tracking-learning-detection)算法是近年来出现的一种高效的视觉跟踪算法,针对TLD算法中Lucas-Kanade(LK)光流法无法有效跟踪物体快速移动和尺度变化的问题,采用金字塔光流法对TLD算法进行改进。并将所跟踪物体形心作为图像定位参考点,提取物体定位信息,通过定位信息运用比例-积分-微分(proportion-integral-derivative,PID)控制算法控制摄像头舵机云台转向,使摄像头快速、灵活、精确地自动跟踪指定物体。通过系统测试,与传统TLD算法对比,采用金字塔光流法改进的TLD目标跟踪算法在跟踪目标发生光照变化、尺度变化等情况时,具有更加优良的跟踪性能,准确将跟踪目标形心位置提供给控制部分,控制算法高效灵活,在获取信息后精确、快速地控制摄像头方位,使其正对跟踪目标。该系统对目标跟踪技术、安防技术、自动瞄准系统具有重大意义。 展开更多
关键词 TLD算法 金字塔光流法 图像定位 比例-积分-微分(PID)控制算法
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