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玉米精量排种器电驱PID控制系统设计与性能评价(英文) 被引量:15
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作者 和贤桃 丁友强 +6 位作者 张东兴 杨丽 崔涛 魏剑涛 刘全威 颜丙新 赵东岳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第17期28-33,共6页
本文研究了一种基于PID的排种器电驱控制系统,取消了播种机采用地轮和链条驱动的方式,提高了播种机的播种质量和作业速度。采用PID算法控制排种盘转速,在目标转速与当前转速差异较大时,加入PID积分分离算法,以减少转速的超调量。通过整... 本文研究了一种基于PID的排种器电驱控制系统,取消了播种机采用地轮和链条驱动的方式,提高了播种机的播种质量和作业速度。采用PID算法控制排种盘转速,在目标转速与当前转速差异较大时,加入PID积分分离算法,以减少转速的超调量。通过整定后的PID参数为:K_p=16、K_i=0.05、K_d=36,在其排种盘转速范围为0~24 r/min时,响应时间、超调量、稳态误差分别为0.4秒,1.56%和0.75%。试验结果表明,在12 km/h的高速播种作业条件下,采用该电驱控制系统的排种器排种单粒率仍然可达到98.4%,其重播率和漏播率小于1%。采用本文研究的基于PID算法的排种控制系统可以获得良好的排种质量和更高的排种速度,使排种器更适宜高速精量播种。 展开更多
关键词 农业机械 电驱控制 性能 PID整定 积分分离
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变结构PI控制器的设计及其在光电跟踪系统中的应用 被引量:13
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作者 熊皑 范永坤 吴钦章 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1855-1861,共7页
为了给光电跟踪系统提供高性能的伺服控制,基于传统的PI控制器原理,结合变结构的思想,设计了一种变结构PI控制器(VSPI)。介绍了该控制器的工作原理并讨论了设计参数的选择。基于某型号光电跟踪系统,分别对采用了VSPI、抗积分饱和PI控制... 为了给光电跟踪系统提供高性能的伺服控制,基于传统的PI控制器原理,结合变结构的思想,设计了一种变结构PI控制器(VSPI)。介绍了该控制器的工作原理并讨论了设计参数的选择。基于某型号光电跟踪系统,分别对采用了VSPI、抗积分饱和PI控制器(AWPI)和积分分离PI控制器(ISPI)作为位置回路控制器的伺服控制系统进行了仿真和实验。实验结果表明,采用了VSPI的光电跟踪系统基本无超调,上升时间为0.378s,稳定时间为0.488s,跟踪精度为1.26″。该系统结构简单,能实现嵌入式实时控制;与其他两种控制器相比综合性能更好,完全满足光电跟踪系统精度高、响应快的要求。 展开更多
关键词 光电跟踪系统 变结构 PI控制器 抗积分饱和 积分分离 伺服控制
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积分分离与变速积分PID算法的比较研究 被引量:12
3
作者 董海运 肖航 《仪器仪表用户》 2009年第2期79-80,共2页
积分分离和变速积分两种PID控制算法在控制方法上类似,容易引起混淆。对两种算法的适用环境和算法实现进行了比较,基于MATLAB环境采用仿真分析的方法,对两种算法应用具体对象的控制效果进行了分析比较,得到了有用的结论。
关键词 PID控制 积分分离 变速积分
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视觉导引AGV纠偏算法研究 被引量:11
4
作者 罗哉 刘慧平 +1 位作者 胡晓峰 徐伟 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第1期373-377,共5页
针对视觉导引AGV在纠偏过程中,由于视觉导引实时性不足和常规PID中积分积累所引起的系统超调与振荡问题,提出以位置偏差作为控制系统输入,利用积分分离PID纠偏算法求得左右轮速度差,通过下位机控制左右驱动电机实现差速纠偏的控制策略... 针对视觉导引AGV在纠偏过程中,由于视觉导引实时性不足和常规PID中积分积累所引起的系统超调与振荡问题,提出以位置偏差作为控制系统输入,利用积分分离PID纠偏算法求得左右轮速度差,通过下位机控制左右驱动电机实现差速纠偏的控制策略。首先根据上述控制策略建立AGV小车运动学模型,分析小车在纠偏过程中的曲线运动轨迹特征,建立纠偏方程,然后通过系统辨识获得控制系统参数,设计积分分离PID纠偏算法,最后通过MATLAB进行数值仿真。仿真结果表明,积分分离PID控制器在调节时间、抑制超调与振荡方面性能优于常规PID控制器,仿真曲线具有较好的快速性和平稳性,并能够更平稳地对AGV轨迹偏差进行校正。 展开更多
关键词 积分分离 视觉导引 自动导引车辆 纠偏算法
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复杂地形条件下桥隧相连隧道洞口结构设计研究 被引量:11
5
作者 万俊峰 李冬生 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2017年第A02期169-174,共6页
蒙华铁路坪桥1号隧道进口洞顶基岩外凸、洞顶以下岩面高且直立、洞顶上部地形偏压高陡,地形条件极其复杂。营盘山大桥与坪桥1号隧道进口紧密相连,存在桥台与隧道洞门结构相互干扰以及边坡防护、隧道出洞和洞口场地布置等一系列难题,设... 蒙华铁路坪桥1号隧道进口洞顶基岩外凸、洞顶以下岩面高且直立、洞顶上部地形偏压高陡,地形条件极其复杂。营盘山大桥与坪桥1号隧道进口紧密相连,存在桥台与隧道洞门结构相互干扰以及边坡防护、隧道出洞和洞口场地布置等一系列难题,设计难度极大。为解决这些难题,通过对现场实际地形、地质情况进行研究,对比分析"整体式"与"分离式"桥隧相连结构的优缺点,提出桥台与隧道相结合的"整体式"桥隧相连结构方案;同时,针对地形偏压高陡,提出非对称结构设计方案,实现了隧道"零"仰坡出洞,解决了洞口边坡防护的难题;最后,提出架立临时贝雷梁的方案,解决了隧道出洞及洞口场地布置的难题。 展开更多
关键词 桥隧相连 隧道洞口 整体式 分离式 边坡防护 砂岩
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基于积分分离数字PID控制的超精密定位系统的设计 被引量:4
6
作者 叶树亮 王克奇 《自动化技术与应用》 2003年第10期65-67,共3页
作为精密加工工业的基础 ,超精密定位技术已经成为高精度加工的关键环节之一。本文设计了集位移数据采集、处理、控制于一体的超精密定位系统。在阐述了PID控制算法的一般原理基础上 ,采用了一种基于积分分离数字PID的控制算法 。
关键词 数字PID控制 超精密定位系统 系统设计 闭环控制 超精密车床
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基于改进模糊PID的自动导引车纠偏控制研究 被引量:11
7
作者 古世甫 金滔 +2 位作者 范佩佩 任磊 李亦宁 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期50-53,共4页
针对传统模糊比例-积分-微分(PID)控制器对自动导引车(AGV)路径跟踪精度低的问题,提出一种基于比例调整和积分分离的模糊PID纠偏控制方法。首先分析并建立AGV的运动学模型;其次设计模糊PID控制器的输入输出隶属度函数及模糊控制规则;最... 针对传统模糊比例-积分-微分(PID)控制器对自动导引车(AGV)路径跟踪精度低的问题,提出一种基于比例调整和积分分离的模糊PID纠偏控制方法。首先分析并建立AGV的运动学模型;其次设计模糊PID控制器的输入输出隶属度函数及模糊控制规则;最后对模糊控制器输出的比例项和积分项以偏差的大小为依据分别进行比例调整和积分分离。仿真实验表明:积分分离可以有效降低系统超调量,比例调整加快系统的响应速度,本文设计的纠偏控制器具有快速性和稳定性等优点。 展开更多
关键词 模糊比例-积分-微分(PID)控制器 积分分离 比例调整 纠偏控制
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积分分离的单神经元PID控制算法及其研究 被引量:7
8
作者 曹敏 徐凌桦 李捍东 《系统仿真技术》 2010年第3期197-201,共5页
将积分分离的思想引入单神经元PID(比例积分微分控制)算法中,提出1种积分分离的单神经元PID控制算法,既避免了由于积分累积而导致的较大超调,减少振荡幅度,又利用单神经元PID算法中参数可调的特性,增强了控制系统的自适应能力。通过对... 将积分分离的思想引入单神经元PID(比例积分微分控制)算法中,提出1种积分分离的单神经元PID控制算法,既避免了由于积分累积而导致的较大超调,减少振荡幅度,又利用单神经元PID算法中参数可调的特性,增强了控制系统的自适应能力。通过对不同被控对象的仿真研究,表明其有效性和优越性。同时,通过对该算法中阈值取值研究及该算法与普通PID及单神经元PID的对比研究,指出了该算法的优缺点。 展开更多
关键词 积分分离 单神经元PID控制(SNPID) 积分分离的单神经元PID算法 阈值
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基于积分分离PID神经元网络的电液位置同步控制算法 被引量:9
9
作者 宋昭 刘震洲 +1 位作者 石明礼 黄庆钊 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期167-170,共4页
针对金属加工成形设备中电液位置同步控制系统的非线性、时变性所引起的跟踪性能差、动态响应慢以及同步控制精度低等问题,以阀控非对称缸系统为研究对象,根据电液伺服系统工作原理,建立双缸位置同步控制模型,提出了一种前馈校正的积分... 针对金属加工成形设备中电液位置同步控制系统的非线性、时变性所引起的跟踪性能差、动态响应慢以及同步控制精度低等问题,以阀控非对称缸系统为研究对象,根据电液伺服系统工作原理,建立双缸位置同步控制模型,提出了一种前馈校正的积分分离PID神经元网络控制算法,并设计了双缸位置同步控制器进行仿真分析。仿真结果表明:该方法的运用能有效抑制设备运行过程中负载变化、环境温度变化以及液压元件本身非线性等因素的干扰,双缸位置同步误差能控制在0. 1 mm以内,系统表现出良好的动态跟踪性能且调节时间短,较好地改善了传统控制方式的不足。 展开更多
关键词 伺服系统 位置同步 积分分离 PID神经元网络 同步精度
原文传递
金属带式CVT速比的改进PID控制 被引量:7
10
作者 邹乃威 王庆年 +3 位作者 刘金刚 张友坤 于晶 贾元华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期29-33,共5页
针对无级变速器(CVT)常规速比控制器的局限性,提出了一种既能满足大规模生产要求,又具有广泛适应性的改进PID速比控制算法。通过分析经典PID控制器原理,确定了该控制器的优点和局限性。为了保留经典PID控制器的优点,同时克服其局... 针对无级变速器(CVT)常规速比控制器的局限性,提出了一种既能满足大规模生产要求,又具有广泛适应性的改进PID速比控制算法。通过分析经典PID控制器原理,确定了该控制器的优点和局限性。为了保留经典PID控制器的优点,同时克服其局限性,在经典PID控制算法的基础上加入了积分分离和微分先行的控制环节,改进后的控制器能有效避免偏差的累积和目标速比阶跃变化等影响,使车辆能够适应多变的交通条件。设计了速比跟踪试验,目标速比以30S为周期在最大和最小速比(2.5~0.4)之间阶跃变化,用以上2种控制器分别对目标速比跟踪。试验结果证明:改进PID比经典PID速比控制器的响应速度显著提高,而且有效地避免了超调的发生。 展开更多
关键词 无级变速器 PID控制 积分分离 微分先行
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基于单片机的直流电机调速系统设计与实践 被引量:9
11
作者 黄桂梅 刘永立 邵联合 《电气自动化》 2016年第1期1-2,5,共3页
直流电动机具有良好的起动、制动性能,用于大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反转的电力拖动领域中得到了广泛的应用,从控制的角度来看,直流电机的调速是交流拖动系统的基础。针对直流电机转速的测量与自动控制,尝试采用AVR单片... 直流电动机具有良好的起动、制动性能,用于大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反转的电力拖动领域中得到了广泛的应用,从控制的角度来看,直流电机的调速是交流拖动系统的基础。针对直流电机转速的测量与自动控制,尝试采用AVR单片机来实现直流电机调速系统,通过对硬软件进行了设计和实践,直流电机调速系统达到了预期效果,可以降低投资成本,减少功耗,提高控制的灵活性。 展开更多
关键词 转速检测 光电耦合 PI调节 偏差限幅 积分分离 保护措施
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热处理电阻炉温控系统中PID控制参数的整定 被引量:9
12
作者 赵美惠 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第6期1311-1313,共3页
为进一步改进电阻炉温度控制系统PID参数整定的稳定性,从电阻炉温控的传递函数出发,分析了PID控制的合理性,给出了炉温控制系统设计的传递函数,理论上分析了Ziegler-Nichols参数整定,对一般PID控制、积分PID以及神经自适应PID等方面进... 为进一步改进电阻炉温度控制系统PID参数整定的稳定性,从电阻炉温控的传递函数出发,分析了PID控制的合理性,给出了炉温控制系统设计的传递函数,理论上分析了Ziegler-Nichols参数整定,对一般PID控制、积分PID以及神经自适应PID等方面进行了参数整定比较分析。结果表明,在电阻炉温度控制系统参数整定中,神经元自适应PID控制效果优势明显,积分分离PID相对于一般的PID有一定的改进。 展开更多
关键词 电阻炉 温控系统 PID控制 神经元自适应 积分分离
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基于PLC与HMI的卷绕控制系统设计及应用 被引量:4
13
作者 景思伟 陈梦婵 张青山 《自动化与仪表》 2023年第3期19-21,26,共4页
针对目前工业生产中对卷绕系统的控制要求,该文对卷绕系统的原理进行了分析,得出了收卷辊控制卷绕速度,放卷辊控制张力的控制思路。由于卷绕系统存在滞后性强等特点,在张力的控制中引入了积分分离的控制算法,同时进行了验证对比,由实验... 针对目前工业生产中对卷绕系统的控制要求,该文对卷绕系统的原理进行了分析,得出了收卷辊控制卷绕速度,放卷辊控制张力的控制思路。由于卷绕系统存在滞后性强等特点,在张力的控制中引入了积分分离的控制算法,同时进行了验证对比,由实验可得,积分分离的控制算法优于传统PI控制算法。该系统以西门子S7-1500 PLC为控制核心,伺服电机为执行器,通过张力传感器和速度传感器采集张力和线速度,经控制器进行运算后分别控制收卷辊和放卷辊的旋转速度来达到恒张力、恒速度的控制效果。 展开更多
关键词 PLC 恒张力 恒速度 积分分离
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基于积分分离PID控制的Stewart六自由度台仿真 被引量:6
14
作者 张寿凤 袁中凡 +1 位作者 李彬彬 程亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期214-217,共4页
直接应用MATALB/SimMechanics提供的实体库和约束库等,完成对六自由度台机械系统模型的建模,包括上平台,固定下平台,六根伸缩杆,以及各部件之间的约束。并针对六自由度台伸缩杆往复运动的特点,采用积分分离的PID控制算法,偏差值较大时选... 直接应用MATALB/SimMechanics提供的实体库和约束库等,完成对六自由度台机械系统模型的建模,包括上平台,固定下平台,六根伸缩杆,以及各部件之间的约束。并针对六自由度台伸缩杆往复运动的特点,采用积分分离的PID控制算法,偏差值较大时选用PD控制,偏差小时选用PID控制,避免积分累积误差,实现在MATLAB中对六自由度台的动力学仿真,同时可直观观察六自由度台三维运动效果图。 展开更多
关键词 MATLAB 六自由度台 积分分离 PID控制
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改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用 被引量:7
15
作者 黄凤娇 杨雪 许祥威 《兵工自动化》 2020年第9期37-40,共4页
为提高物料自动分拣流水线的效率以及分拣准确率,研究改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用。在经典增量式PID算法中引入积分分离算法和死区算法来调节直流电机的转速,将改进算法运用于物料分拣流水线的实物模型中,并与经典增量式... 为提高物料自动分拣流水线的效率以及分拣准确率,研究改进增量式PID算法在物料分拣流水线中的应用。在经典增量式PID算法中引入积分分离算法和死区算法来调节直流电机的转速,将改进算法运用于物料分拣流水线的实物模型中,并与经典增量式PID算法进行对比实验。实验结果表明:该改进算法有效可行,控制效果明显优于经典增量式算法。 展开更多
关键词 增量式PID 积分分离 死区 粉料分拣
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小球式旋转直驱压力伺服阀动态特性分析优化 被引量:7
16
作者 陆亮 夏飞燕 +2 位作者 訚耀保 原佳阳 方向 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期261-270,共10页
针对在研的小球式旋转直驱压力伺服阀(Ball-type Rotary Direct Drive Pressure Servo Valve,BRDDPSV)阶跃响应超调量大、调整时间长等不稳定现象,建立了数学模型,分析了结构参数和电控方法对整阀动态特性的影响。理论分析表明:结构参... 针对在研的小球式旋转直驱压力伺服阀(Ball-type Rotary Direct Drive Pressure Servo Valve,BRDDPSV)阶跃响应超调量大、调整时间长等不稳定现象,建立了数学模型,分析了结构参数和电控方法对整阀动态特性的影响。理论分析表明:结构参数方面,减小阀芯直径、减小滑阀负遮盖量或将小球-柱形孔运动副改为小过盈配合均可提高整阀响应的稳定性;控制方法方面,在原有PI控制的基础上,采用积分分离可有效抑制控制压力动态响应的超调量,增加动压反馈校正可有效缩短控制压力动态响应的调整时间。优化选取结构参数和电控方法后,进行样机试验,整阀控制压力阶跃响应的超调量小于0.5 MPa(系统压力21 MPa),调整时间约30ms,能够满足飞机刹车压力伺服阀的使用需求。 展开更多
关键词 旋转直驱 压力伺服阀 积分分离 动压反馈 飞机刹车
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压电微动平台的改进PID控制 被引量:7
17
作者 蔡成波 崔玉国 +1 位作者 蔡永根 李勇 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期441-444,共4页
为使压电微动平台具有良好的静动态特性,即响应快,超调量小,无振荡及稳态误差小,采用比例、积分、微分(PID)控制法来对其进行定位控制。将常规PID控制中积分环节的矩形积分改进为梯形积分,以提高压电微动平台的控制精度;采用微分分离法... 为使压电微动平台具有良好的静动态特性,即响应快,超调量小,无振荡及稳态误差小,采用比例、积分、微分(PID)控制法来对其进行定位控制。将常规PID控制中积分环节的矩形积分改进为梯形积分,以提高压电微动平台的控制精度;采用微分分离法对常规PID控制中的微分环节进行改进,以使压电微动平台在具有良好稳定性的情况下,具有很快的响应速度。实验验证了压电微动平台改进PID控制的有效性,结果表明,压电微动平台对4μm阶跃参考位移的响应时间为0.05s,输出略有超调,但无振荡,且稳态误差几乎为0;在变幅值三角波及任意波形参考输入作用下,压电微动平台的输出可很好地跟踪输入。 展开更多
关键词 微动平台 压电执行器 比例、积分、微分(PID)控制 梯形积分 微分分离
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采用改进PID算法的局部温控仿真 被引量:7
18
作者 孙筠 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期287-290,共4页
针对传统PID算法在进行温度控制时存在超调量和控制误差较大的问题,提出一种改进的PID算法,用于小区域局部温度控制.为了避免系统操作和外界环境噪声引起的干扰,引入一阶低通滤波器,与常规PID一起构成复合控制.同时,在控制调节过程中,... 针对传统PID算法在进行温度控制时存在超调量和控制误差较大的问题,提出一种改进的PID算法,用于小区域局部温度控制.为了避免系统操作和外界环境噪声引起的干扰,引入一阶低通滤波器,与常规PID一起构成复合控制.同时,在控制调节过程中,加入积分限幅和微分分离操作,进一步优化控制效果.仿真实验表明:改进PID算法能有效避免噪声对控制过程的影响,控制误差较小,满足小区域局部温控的要求. 展开更多
关键词 局部温控 一阶低通滤波器 PID算法 积分限幅 微分分离
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工业锅炉的微机控制 被引量:4
19
作者 李宁 贾培刚 《新技术新工艺》 北大核心 2000年第4期2-4,共3页
以保证锅炉正常运行和经济燃烧为目标 ,建立工业锅炉微机控制系统 ,介绍了一种锅炉控制算法 。
关键词 微机控制 PID算法 积分分离 工业锅炉
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无刷直流电机积分分离模糊控制系统的仿真与设计 被引量:5
20
作者 黄海波 柳祥乐 +1 位作者 兰建平 王卫华 《微电机》 北大核心 2013年第12期71-74,共4页
针对传统PID理论不能适应无刷直流电机动态运行特性的缺点,提出将积分分离模糊控制与经典PI相结合,构成了无刷直流电机速度电流双闭环控制系统。设计了以LPC1769微处理器为核心的无刷直流电机硬件测试系统中,并在该系统中实现了积分分... 针对传统PID理论不能适应无刷直流电机动态运行特性的缺点,提出将积分分离模糊控制与经典PI相结合,构成了无刷直流电机速度电流双闭环控制系统。设计了以LPC1769微处理器为核心的无刷直流电机硬件测试系统中,并在该系统中实现了积分分离模糊控制的软件设计。仿真和实际测试表明,积分分离模糊PI控制系统具有响应速度快,超调小,抗负载扰动能力强,更适合于无刷直流电机的动态控制。 展开更多
关键词 无刷直流电机 积分分离 模糊控制 PI控制
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