高速开关阀控气动位置伺服系统的模糊自适应PID控制 被引量：21

1

作者 吴昌文 朱玉川 高强 《液压与气动》 北大核心 2021年第3期47-53,共7页

为实现高速开关阀控气动位置伺服系统的精确控制,以4个高速开关阀控制气缸的结构作为研究对象,提出一种模糊自适应PID算法以提高其控制精度。介绍了系统的结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。针对常规PID控制器难以适应多工... 为实现高速开关阀控气动位置伺服系统的精确控制,以4个高速开关阀控制气缸的结构作为研究对象,提出一种模糊自适应PID算法以提高其控制精度。介绍了系统的结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。针对常规PID控制器难以适应多工况位置跟踪的问题,利用模糊控制原理对PID控制器的参数进行在线调整,以满足系统控制过程中对于参数的不同要求。实验结果表明,采用模糊自适应PID控制能够获得良好的位置控制性能。跟踪不同幅值阶跃信号时,均能够实现无超调位置跟踪且稳态误差小于0.2 mm,跟踪幅值为30 mm,频率为0.5 Hz的正弦信号时,最大跟踪误差、平均跟踪误差及标准跟踪误差分别为2.4,0.82,0.46 mm。 展开更多

关键词 高速开关阀 气动位置伺服系统 模糊自适应pid算法

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下肢步行助力外骨骼机器人的模糊自适应PID控制 被引量：8

2

作者 尹孟可 郭士杰 +1 位作者 孙磊 张建军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第9期38-44,共7页

针对人体生物学特点及户外步行助行要求,设计了一款下肢步行助力外骨骼机器人。为实现外骨骼机器人对人体下肢助力柔顺性目标,研究并提出了模糊自适应PID控制方法。在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型,比较外骨骼关节力矩控制分别采用传统... 针对人体生物学特点及户外步行助行要求,设计了一款下肢步行助力外骨骼机器人。为实现外骨骼机器人对人体下肢助力柔顺性目标,研究并提出了模糊自适应PID控制方法。在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型,比较外骨骼关节力矩控制分别采用传统PID及模糊自适应PID控制算法的跟随效果。由仿真和试验结果可知,模糊自适应PID算法相较于经典PID算法具有响应速度快、超调量小等优点。模糊自适应PID算法对关节力矩跟踪效果有明显改善。在步态周期30%~40%时,误差最大;在步态周期15%~20%时,误差最小,为0.5 N·m。模糊自适应PID算法力矩跟踪曲线更加平滑,与参考输入幅值更为接近,支撑相最大误差为7%,且可以有效抑制外骨骼助力行走过程中带来的关节抖动。力矩跟踪能够达到理想的跟随效果,能够使得不同穿戴者的髋关节助力更加柔顺。 展开更多

关键词 下肢外骨骼 步行助力 模糊自适应pid算法 力矩跟随

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基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶系统研究 被引量：1

3

作者 周锐霖 雷成健 +1 位作者 刘泽 苏辉亮 《控制与信息技术》 2023年第3期34-38,共5页

既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统PID算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶方法... 既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统PID算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶方法,其可以根据预先制定的模糊规则实时调整比例、积分和微分系数,使PID控制器具有更强的速度跟踪性能,从而改善列车控制效果。以长沙轨道交通4号线线路数据为算例进行半实物仿真,实验结果显示,采用该算法后,列车真实速度与推荐速度的平均均方根误差为18.876 cm/s,小于传统PID控制器的35.200 cm/s;列车站间旅行贴合度为1.69 m/s,小于传统PID控制器的2.25 m/s,这表明文章所提算法能有效优化推荐速度曲线跟踪能力,提升系统运营效率。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 pid算法 模糊自适应pid算法 模糊规则 推荐速度

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电阻炉温度控制系统优化

4

作者 景蕾 《工业加热》 CAS 2024年第5期16-19,共4页

电阻炉是一种广泛应用于各种工业和实验室应用的设备,它通过电流加热炉内的金属电阻丝来产生热量。电阻炉具有加热均匀、温度控制精确、热效率高、使用寿命长等优点,因此在许多领域中得到了广泛应用。电阻炉温度受到多种因素的影响,包... 电阻炉是一种广泛应用于各种工业和实验室应用的设备,它通过电流加热炉内的金属电阻丝来产生热量。电阻炉具有加热均匀、温度控制精确、热效率高、使用寿命长等优点,因此在许多领域中得到了广泛应用。电阻炉温度受到多种因素的影响,包括负载变化、环境变化和传热特性等,极大的影响了系统的快速响应以及调节能力。电阻炉温度控制是一个涉及多个方面的复杂过程。通过合理的目标设置、有效的控制系统、以及适当的温度均匀性和过热防护措施,可以实现电阻炉的高效、安全和稳定运行。基于传统电阻炉温度控制系统存在的问题进行分析,分析进行优化控制的意义,分析电阻炉的物理特性以及温度响应,构建电阻炉温度模型,并提出基于模糊自适应PID算法的温度控制优化算法,以提升电阻炉的实际工作能力。 展开更多

关键词 电阻炉 温度控制 系统优化 模糊自适应pid算法

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基于永磁同步电机的负载模拟器性能研究

5

作者 郑国 李虹 +1 位作者 郭彦青 张敏捷 《机械设计与制造工程》 2023年第2期98-102,共5页

提出以永磁同步电机为加载电机的电动负载模拟器复合控制策略。首先建立基于永磁同步电机的电动负载模拟器系统模型,然后分析系统刚度和惯量对系统性能的影响。利用结构不变性原理推导出前馈补偿策略,提出将模糊自适应PID控制算法与前... 提出以永磁同步电机为加载电机的电动负载模拟器复合控制策略。首先建立基于永磁同步电机的电动负载模拟器系统模型,然后分析系统刚度和惯量对系统性能的影响。利用结构不变性原理推导出前馈补偿策略,提出将模糊自适应PID控制算法与前馈补偿策略相结合的复合控制算法,最后通过MATLAB/Simulink仿真验证了控制算法的可行性,提高了系统性能。 展开更多

关键词 电动负载模拟器 永磁电机 模糊自适应pid算法 结构不变性

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全自动酶免仪孵育模块温度模糊自适应控制 被引量：2

6

作者 刘晓宇 郭阳宽 +1 位作者 祝连庆 常海涛 《现代电子技术》 2014年第3期97-99,104,共4页

为了保证全自动酶免仪孵育模块中的酶免反应在接近人体体温的环境中进行,建立了温度无超调的控制系统。由于控制过程中参数变化较大,难以建立精确的数学模型,导致传统PID算法难以兼顾快速性和稳定性,利用模糊自适应PID算法,根据误差和... 为了保证全自动酶免仪孵育模块中的酶免反应在接近人体体温的环境中进行,建立了温度无超调的控制系统。由于控制过程中参数变化较大,难以建立精确的数学模型,导致传统PID算法难以兼顾快速性和稳定性,利用模糊自适应PID算法,根据误差和误差变化率对温度进行调节,解决了快速性和稳定性的矛盾。试验表明,用模糊自适应PID算法对温度进行控制,达到了系统的要求,并且对其有很好的调节能力,鲁棒性好。 展开更多

关键词 全自动酶免仪 温度控制 模糊自适应pid算法 无超调

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DSP电动平衡车的设计与开发 被引量：1

7

作者 杨文菊 梁娟 周红霞 《自动化与仪器仪表》 2017年第8期42-43,46,共3页

使用DSP芯片作为电动平衡车的主控芯片,可大大提高数据采集分析与处理的运行速度,再结合卡尔曼滤波算法、模糊自适应PID算法能够实时调整平衡车的稳定状态,低成本更安全DSP的电动平衡车能更好的根据控制者的体态迅速反映,满足了人们对... 使用DSP芯片作为电动平衡车的主控芯片,可大大提高数据采集分析与处理的运行速度,再结合卡尔曼滤波算法、模糊自适应PID算法能够实时调整平衡车的稳定状态,低成本更安全DSP的电动平衡车能更好的根据控制者的体态迅速反映,满足了人们对出行代步的要求。学生使用CCS3.3及ZHSJ001电子技术实验套盒仿真验证后制作出DSP电动平衡车,参加"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛获得优异成绩,可在校园里销售推广,为大学生创业项目提供借鉴。 展开更多

关键词 DSP电动平衡车 卡尔曼滤波算法 模糊自适应pid算法 ZHSJ001电子技术实验套盒

原文传递

基于速度环模糊参数自适应PID算法的弹载无刷直流电机控制系统研究 被引量：28

8

作者 尹洪桥 易文俊 +1 位作者 李璀璀 孟宏志 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期30-38,共9页

电动舵机是制导炮弹等飞行控制系统的重要组成部分,无刷直流电机作为其主要执行机构,是一种多变量、非线性以及强耦合的复杂系统。为了获得良好的控制性能,研究并设计一种基于速度环模糊参数自适应PID算法。分析弹载无刷直流电机的数学... 电动舵机是制导炮弹等飞行控制系统的重要组成部分,无刷直流电机作为其主要执行机构,是一种多变量、非线性以及强耦合的复杂系统。为了获得良好的控制性能,研究并设计一种基于速度环模糊参数自适应PID算法。分析弹载无刷直流电机的数学模型和运行特性并搭建其控制仿真模型;设计模糊系统,以参考转速与反馈转速的偏差以及偏差变化率作为输入,以参考电流值作为模糊系统的输出,比较电机控制速度环分别使用传统PI、PID与模糊参数自适应PID算法的控制效果。结果表明:所设计的模糊参数自适应PID算法使得电机在阶跃响应下的上升时间仅约为5 ms,几乎无超调;对于正弦波以及斜坡函数同样具有良好的跟踪效果,具有较好的鲁棒性且运行稳定。 展开更多

关键词 弹载无刷直流电机 电动舵机 速度环 控制系统 模糊参数自适应pid算法

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基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制方法研究 被引量：12

9

作者 陈浩 卢伟 +3 位作者 赵贤林 王玲 章永年 何小杭 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期166-174,共9页

[目的]针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构,设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手,将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动,机械手可以沿X、Y 2个方向的运动来实现选、换挡。[方法]拖拉机换挡操纵杆在... [目的]针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构,设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手,将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动,机械手可以沿X、Y 2个方向的运动来实现选、换挡。[方法]拖拉机换挡操纵杆在X方向的换挡阻力很小,且选挡位置固定,因此在X方向采用传统的位置控制;由于拖拉机换挡操纵杆在Y方向换挡时,位置重复性差,换挡过程中的力存在时变、非线性等特征,难以通过位置控制进行纵向换挡,因此,构建基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制系统,并通过力信号的小波入位检测判断换挡手柄是否成功入位。[结果]仿真结果及在国产JINMA(金马)300E型拖拉机的换挡试验均表明:模糊PID自适应控制方法具有良好的力跟踪特性,与传统PID控制方法相比,该控制方法可实现换挡过程中PID参数的在线自整定,换挡力跟踪误差低于6%,超调量小于10%,上升时间缩短46%。[结论]基于力反馈的模糊PID自适应控制能够实现拖拉机驾驶机器人的平顺换挡,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多

关键词 驾驶机器人 机械手 模糊pid控制 小波入位检测 自适应控制

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基于自适应PID的屏蔽门无刷直流电机控制研究 被引量：4

10

作者 金宝宝 刘二林 单树清 《工业仪表与自动化装置》 2023年第3期3-7,共5页

地铁屏蔽门作为城轨交通的重要部分,无刷直流电机是主要的执行机构。在屏蔽门控制中存在速度慢、易干扰、效率低。该文提出了速度环模糊参数自适应PID算法。建立模型并搭建双闭环控制系统。通过实验得出:在模糊参数自适应PID算法的控制... 地铁屏蔽门作为城轨交通的重要部分,无刷直流电机是主要的执行机构。在屏蔽门控制中存在速度慢、易干扰、效率低。该文提出了速度环模糊参数自适应PID算法。建立模型并搭建双闭环控制系统。通过实验得出:在模糊参数自适应PID算法的控制下,速度曲线基本没有超调;与稳态误差相比,参数自整定算法的稳态误差为2.7%;参数自适应算法控制系统具有响应速度快、动静态性能好、自适应性能好、系统鲁棒性强且运行平稳,在地铁屏蔽门控制中的控制效果更佳。 展开更多

关键词 无刷直流电机 地铁屏蔽门 双闭环调速 模糊参数自适应pid算法 pid算法

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基于模糊控制的温湿度试验系统的研究 被引量：4

11

作者 王洪航 褚建新 +1 位作者 张江明 孙林 《化工自动化及仪表》 CAS 2015年第3期300-302,共3页

针对温湿度试验箱温湿度控制大滞后和强耦合特性,提出在传统PID控制的基础上,结合温湿度模糊自适应PID控制算法和模糊解耦算法来设计模糊温湿度控制器,并对其进行了仿真试验结果,结果表明该方法控制精度高、响应快,能够满足温湿度试验... 针对温湿度试验箱温湿度控制大滞后和强耦合特性,提出在传统PID控制的基础上,结合温湿度模糊自适应PID控制算法和模糊解耦算法来设计模糊温湿度控制器,并对其进行了仿真试验结果,结果表明该方法控制精度高、响应快,能够满足温湿度试验箱温湿度控制的要求。 展开更多

关键词 温湿度试验箱 模糊自适应pid控制算法 模糊解耦算法

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芯片级PCR仪温度模糊PID控制器设计与仿真 被引量：4

12

作者 廖红华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第5期85-88,共4页

针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构... 针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构建了芯片级PCR仪温度模糊PID控制系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器算法相对于普通的PID控制器算法,能大幅度地减小温度的超调量,有效实现芯片级PCR仪温度控制系统温度的精准控制,同时,该算法具有更强的鲁棒性,易于实现。 展开更多

关键词 芯片级PCR仪 模糊自整定pid控制算法 温度精准控制

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无刷直流电机新型控制方案的仿真研究 被引量：4

13

作者 徐丽丽 何志琴 马凯 《工业控制计算机》 2011年第5期68-69,共2页

为设计高性能低成本的轮式移动机器人,对永磁无刷直流电动机的控制器进行改进,利用带电流补偿的电压负反馈,实现无速度传感器控制,解决了难以安装和维护测速装置的弊病,降低成本;采用模糊自适应PID算法在线调整PID参数,提高系了系统的... 为设计高性能低成本的轮式移动机器人,对永磁无刷直流电动机的控制器进行改进,利用带电流补偿的电压负反馈,实现无速度传感器控制,解决了难以安装和维护测速装置的弊病,降低成本;采用模糊自适应PID算法在线调整PID参数,提高系了系统的可靠性和鲁棒性。仿真结果证明该方案可以实现很好的调速性能。 展开更多

关键词 无刷直流电机 电压负反馈 模糊自适应pid算法 SIMULINK仿真

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基于助老机器人的驱动电机控制算法研究 被引量：2

14

作者 李红飞 倪良月 冯绍欣 《信息与电脑》 2019年第15期45-47,共3页

传统PID控制算法可靠性高、控制精度高、算法简单,但只对能够建立精确数学模型的控制系统有更好的控制作用。模糊自整定PID控制算法是结合传统PID控制和现代控制理论中模糊控制优点的一种现代控制算法。基于此,在结合PID控制算法的基础... 传统PID控制算法可靠性高、控制精度高、算法简单,但只对能够建立精确数学模型的控制系统有更好的控制作用。模糊自整定PID控制算法是结合传统PID控制和现代控制理论中模糊控制优点的一种现代控制算法。基于此,在结合PID控制算法的基础上进行改进,采用模糊自适应PID控制算法,并利用MATLAB进行仿真。结果表明,该算法提高了助老机器人控制系统的准确鲁棒性和抗干扰性能。 展开更多

关键词 pid控制算法 助老机器人 MATLAB 模糊自适应pid控制算法

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基于单片机的工业锅炉控制系统设计与实现 被引量：1

15

作者 毛峥 《工业加热》 CAS 2022年第8期31-34,共4页

为了提升工业锅炉控制系统的稳定性,提出一种基于单片机的工业锅炉控制系统。采用STM32单片机作为工业锅炉控制系统的核心设备,该单片机具有高性能、低成本、低消耗的优势,可最大限度地提升系统的可靠性。利用PID调节器对工业锅炉控制... 为了提升工业锅炉控制系统的稳定性,提出一种基于单片机的工业锅炉控制系统。采用STM32单片机作为工业锅炉控制系统的核心设备,该单片机具有高性能、低成本、低消耗的优势,可最大限度地提升系统的可靠性。利用PID调节器对工业锅炉控制系统的炉排变频器进行频率的调节,以此达到蒸汽压力的控制效果。通过Matlab软件对系统进行仿真,可满足系统的设计要求。 展开更多

关键词 单片机 工业锅炉 模糊自适应pid控制算法 MATLAB仿真

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模糊自适应控制算法在导引头稳定回路控制中的应用研究

16

作者 孟飞 刘俊 胡发兴 《战术导弹控制技术》 2012年第4期5-12,共8页

导引头技术为精确制导技术的核心技术之一，用来完成对目标的搜索、识别与稳定跟踪。因此，一个工作可靠、对外界扰动隔离能力高的导引头稳定控制系统显得尤为重要。本文以某型导引头稳定回路为例进行分析，分析稳定控制回路的主要工作... 导引头技术为精确制导技术的核心技术之一，用来完成对目标的搜索、识别与稳定跟踪。因此，一个工作可靠、对外界扰动隔离能力高的导引头稳定控制系统显得尤为重要。本文以某型导引头稳定回路为例进行分析，分析稳定控制回路的主要工作原理，并对其进行建模分析，在此基础上对传统PID控制算法的优缺点进行分析。采用模糊自适应PID控制算法对传统算法进行改进，并对新算法进行仿真分析。结果证明采用模糊自适应PID控制算法具有调节时间更短、系统超调更小、鲁棒性能和抗扰性能更强的优点。 展开更多

关键词 稳定系统 传统pid 模糊自适应pid

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基于Matlab的无刷直流电机模糊自适应PID控制仿真

17

作者 李英 何进进 《中国西部科技》 2010年第20期32-33,共2页

对无刷直流电机采用模糊自适应PID控制算法,通过该算法在线调整PID的三个参数,提升了PID的控制性能。通过Matlab/Simulink仿真验证了控制结果的优化。

关键词 无刷直流电机 模糊自适应pid控制算法 仿真

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