一种自校正PID控制器设计与仿真研究 被引量：26

1

作者 闫秀英 任庆昌 孟庆龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期753-756,共4页

介绍了一种基于改进Ziegler-Nichols参数整定方法的自校正PID控制器。给出系统的ARX模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和增量式PID控制算法;给出改进的Ziegler-Nichols整定方法,建立临界增益和临界振荡周期与系统参数之间... 介绍了一种基于改进Ziegler-Nichols参数整定方法的自校正PID控制器。给出系统的ARX模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和增量式PID控制算法;给出改进的Ziegler-Nichols整定方法,建立临界增益和临界振荡周期与系统参数之间的关系式。以其在变风量空调系统的变频风机—管道静压控制回路中的应用为例,进行MATLAB仿真。仿真结果显示,自校正PID控制系统能够实时估计被控对象的参数,实时整定控制器参数,适应被控过程的变化,具有较强的实时参数估计和自校正能力。 展开更多

关键词 自校正PID控制 参数估计 ziegler-nichols整定 MATLAB 变风量

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基于蚁群算法的PID参数的二次整定和优化 被引量：4

2

作者 陈洋 涂琴 张海如 《微计算机信息》 2009年第10期59-60,121,共3页

本文利用二次蚁群算法求解PID参数整定的优化问题,使PID参数寻优速度更快,同时又避免了一次蚁群算法在循环足够的次数后,优化速度已经很小的缺点,能够快速、准确地获得更优的比例、积分及微分参数值,该途径易于实现系统的动态性能指标,... 本文利用二次蚁群算法求解PID参数整定的优化问题,使PID参数寻优速度更快,同时又避免了一次蚁群算法在循环足够的次数后,优化速度已经很小的缺点,能够快速、准确地获得更优的比例、积分及微分参数值,该途径易于实现系统的动态性能指标,并且提高了寻优的速度和精度,实现了系统阶跃响应稳、准、快的性能指标。 展开更多

关键词 PID控制器 二次蚁群算法 ziegler—nichols整定

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基于遗传算法的PID整定在液位控制中的应用 被引量：4

3

作者 汤中科 景群 张林海 《机电工程技术》 2009年第9期126-128,共3页

以IAE为优化目标,将遗传算法优化PID参数,应用于一单容水箱的液位控制系统中,并给出了算法的仿真结果。研究表明,遗传算法得到较好性能指标的搜索结果,对参数整定优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,具有一定的推广应用价值。

关键词 遗传算法 ziegler-nichols整定 PID控制器 参数优化

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基于Ziegler-Nichols整定的PQF三辊连轧液压压下控制系统频域分析 被引量：2

4

作者 侯学元 韩淑华 +1 位作者 张明利 王铎 《机床与液压》 北大核心 2016年第22期101-104,共4页

通过对内蒙古某无缝钢管厂的φ159 mm三辊连轧管机组液压压下控制系统的研究,建立了该系统各环节数学模型,忽略一些次要的非线性因素,将系统做线性化处理;运用经典控制论推导出传递函数,并对系统的时域、频域进行分析;基于该系统响应时... 通过对内蒙古某无缝钢管厂的φ159 mm三辊连轧管机组液压压下控制系统的研究,建立了该系统各环节数学模型,忽略一些次要的非线性因素,将系统做线性化处理;运用经典控制论推导出传递函数,并对系统的时域、频域进行分析;基于该系统响应时间长、存在稳态误差的特点,运用Ziegler-Nichols整定参数方法进行PI、PID控制,并运用MATLAB软件进行仿真,得到理想的参数,满足连轧机压下控制系统的要求。 展开更多

关键词 ziegler-nichols整定 三辊连轧管机 伺服控制

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一种模糊PID控制在热工对象中的应用

5

作者 张艳妍 刘爱君 +1 位作者 于希宁 王东风 《自动化技术与应用》 2003年第9期45-48,共4页

本文研究一种新型模糊PID控制器在一般热工对象中的应用问题。由于热工对象存在参数时变的问题 ,因此本文采用仿真方法针对对象参数时变的情况进行了控制器的鲁棒性分析。针对多变量输入 ,模糊控制规则多而控制器不易实现这一问题 ,本... 本文研究一种新型模糊PID控制器在一般热工对象中的应用问题。由于热工对象存在参数时变的问题 ,因此本文采用仿真方法针对对象参数时变的情况进行了控制器的鲁棒性分析。针对多变量输入 ,模糊控制规则多而控制器不易实现这一问题 ,本文提供了一种结构简单、性能优良的一维模糊控制器与PID控制相结合的控制策略。这种控制结构很好的解决了模糊控制不跟踪输入的问题。 展开更多

关键词 模糊控制 PID控制 鲁棒性 ziegler-nichols整定

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基于竞选算法的各性能指标下PID整定研究 被引量：2

6

作者 张林海 赵玉军 吕文阁 《工矿自动化》 2009年第11期62-65,共4页

分别以IAE、ITAE、ISE、ISTE为优化目标,将竞选算法用于一伺服系统控制的PID参数整定,研究了各性能指标对系统在基于竞选算法的PID整定时的影响,给出了算法的仿真结果。结果表明,竞选算法从全局得到了更好性能指标的搜索结果,对参数整... 分别以IAE、ITAE、ISE、ISTE为优化目标,将竞选算法用于一伺服系统控制的PID参数整定,研究了各性能指标对系统在基于竞选算法的PID整定时的影响,给出了算法的仿真结果。结果表明,竞选算法从全局得到了更好性能指标的搜索结果,对参数整定优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 性能指标 竞选算法 ziegler-nichols整定 PID控制器 参数优化

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基于竞选算法的PID参数整定

7

作者 张林海 吕文阁 梁亮 《机床与液压》 北大核心 2009年第10期153-154,79,共3页

以时间与绝对误差乘积积分性能指标为优化目标,将竞选算法用于液压伺服系统控制的PID参数整定,并给出了算法的仿真结果。研究表明,竞选算法从全局得到更好性能指标的搜索结果,对参数整定优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性。

关键词 竞选算法 ziegler-nichols整定 PID控制器 参数优化

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一种基于自适应PID参数的无超调控制方法研究 被引量：2

8

作者 陈湘萍 陈朝东 文方 《贵州工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期68-71,75,共5页

提出一种在自整定确定PID参数的基础上,根据辨识模型的时间常数与纯滞后的比值进一步对比例系数进行自适应修正,从而使得被控对象无超调的达到设定值的方法。并对该方法的跟踪性、抗扰性与鲁棒性进行了研究。

关键词 自适应PID控制 自整定 跟踪性 抗扰性 鲁棒·li ziegler—nichols整定公式 超调量

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热交换系统二自由度PID控制 被引量：1

9

作者 刘林 徐名源 +1 位作者 王光勇 田彦涛 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2015年第5期524-530,共7页

为解决热交换系统的温度控制问题,采用二自由度PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法设计了温度控制器。该控制器的PID参数通过Ziegler-Nichols振荡法整定,二自由度化控制器参数根据经验规则进行调整。利用所设计的二自由度PI... 为解决热交换系统的温度控制问题,采用二自由度PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法设计了温度控制器。该控制器的PID参数通过Ziegler-Nichols振荡法整定,二自由度化控制器参数根据经验规则进行调整。利用所设计的二自由度PID控制器和传统的PID控制器进行了多项仿真实验,包括目标跟踪、抗扰、鲁棒性和标称模型控制等。实验结果表明,二自由度PID控制器的目标跟踪速度优于传统PID,具有良好的鲁棒性,对标称模型的控制具有更小的上升时间和反冲。 展开更多

关键词 二自由度控制 PID控制 ziegler-nichols参数整定 热交换系统 鲁棒性

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基于神经网络的液压材料试验机系统自适应PID控制研究 被引量：12

10

作者 徐杭东 麦云飞 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第4期375-379,共5页

针对液压材料试验机运行过程的出现的精度不高、系统不稳定等问题,对该电液位置伺服系统进行了研究。首先建立了电液位置伺服控制系统的数学模型,运用Ziegler-Nichols传统PID整定方法进行了优化处理;此外设计利用了有监督Hebb神经网络... 针对液压材料试验机运行过程的出现的精度不高、系统不稳定等问题,对该电液位置伺服系统进行了研究。首先建立了电液位置伺服控制系统的数学模型,运用Ziegler-Nichols传统PID整定方法进行了优化处理;此外设计利用了有监督Hebb神经网络学习算法,给出了基于Matlab语言的PID控制器的S函数,在此基础上建立了单神经元PID自适应控制器的Simulink仿真模型;在系统的稳定性和鲁棒性上,分别通过对传统PID控制方法或先进PID控制算法优化的系统动态性能进行了评价,并且进行了Matlab仿真模拟实验。研究结果表明:采用神经网络控制优化的电液位置伺服系统具有更好的稳定性和鲁棒性,优化解决了材料试验机运行过程中精度不高、系统不稳定的问题。 展开更多

关键词 电液位置伺服系统 ziegler-nichols法PID整定 S函数 单神经元PID自适应控制 Simulink仿真模型

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用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统 被引量：7

11

作者 陈晨 秦佳男 +2 位作者 张雪 林君 王言章 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期47-53,共7页

由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制... 由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用ZieglerNichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5~60℃,控温精度为±0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间(220 min)测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.9×10^(-4)(RMS),为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。 展开更多

关键词 分布反馈式激光器 数字比例-积分-微分(PID)控制技术 ziegler-nichols工程整定方法 温度控制系统

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采用Ziegler-Nichols-PID算法的激光红外多通池压强控制系统研制 被引量：5

12

作者 许绘香 孔国利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期302-307,共6页

为了实现CO2气体同位素的高性能检测,研制了高精度、高稳定性的激光红外多通池压强控制系统。硬件方面,采用压强传感器连接于多通池前、后端,检测多通池内部气压,主控制器通过PWM信号,调控多通池前、后端比例阀导通状态,从而实现压强的... 为了实现CO2气体同位素的高性能检测,研制了高精度、高稳定性的激光红外多通池压强控制系统。硬件方面,采用压强传感器连接于多通池前、后端,检测多通池内部气压,主控制器通过PWM信号,调控多通池前、后端比例阀导通状态,从而实现压强的闭环控制。软件方面,采用Ziegier-Nichols工程整定方法,完成对P、I、D3个参数的确定。结果表明:多通池压强为60 Torr(1 Torr=133.322 Pa)时,控制精度为±0.04 Torr。试验中,利用研制的多通池压强控制系统对13CO2、12CO2气体分子在4.3μm吸收光谱进行测量。随着气体压强从0.026~0.066 atm(1 atm=101325 Pa),13CO2和12CO2气体分子吸收光谱的峰值随着压强增大而增大,吸收光谱宽度也随着压强的增大而增大。同时,利用红外气体检测系统对CO2同位素丰度进行长达2 h的测量。CO2同位素丰度均值为-9.081‰,测量值在-8.351‰^-9.736‰之间波动,最大偏差值为0.73‰。可以证明:该系统为红外CO2气体同位素的高性能检测提供可靠保障。 展开更多

关键词 红外气体检测 CO2同位素 多通池压强控制 ziegler-nichols工程整定方法 PID控制

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基于Arduino单片机的平衡车设计

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作者 徐弘铭 陈斌 曹钧铭 《沈阳化工大学学报》 CAS 2023年第6期554-561,共8页

设计了一种采用双闭环PID控制的双轮自平衡车,系统以Arduino Mega2560单片机作为主控芯片,采用MPU-6050陀螺仪加速度计传感器实时采集车体角度和角速度数据,通过互补滤波算法对干扰进行抑制.车体的直立运行控制采用负反馈PD控制,车身速... 设计了一种采用双闭环PID控制的双轮自平衡车,系统以Arduino Mega2560单片机作为主控芯片,采用MPU-6050陀螺仪加速度计传感器实时采集车体角度和角速度数据,通过互补滤波算法对干扰进行抑制.车体的直立运行控制采用负反馈PD控制,车身速度控制采用正反馈PI控制.平衡车主控芯片通过控制电机驱动模块L298N调节PWM输出的占空比来改变电机的转速.按照Ziegler-Nichols经验整定公式求出PID初始参数,使用Simulink构建该PID算法模型并进行仿真,仿真结果表明所使用的双闭环PID控制算法的动态性能良好,具有较好的抗干扰能力.平衡车的实物调试结果实现了平衡车直立平衡运行的目标. 展开更多

关键词 双闭环PID控制 ARDUINO 互补滤波 ziegler-nichols经验整定公式

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