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自耦PID控制器 被引量:53
1
作者 曾喆昭 刘文珏 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期404-422,共19页
针对比例-积分-微分(Proportional-integral-differential,PID)控制器的整定问题,提出了自耦PID (Self-coupling PID,SC-PID)控制方法.该方法将系统动态和内外不确定性定义为总和扰动,从而将非线性不确定系统变换为线性不确定系统,进而... 针对比例-积分-微分(Proportional-integral-differential,PID)控制器的整定问题,提出了自耦PID (Self-coupling PID,SC-PID)控制方法.该方法将系统动态和内外不确定性定义为总和扰动,从而将非线性不确定系统变换为线性不确定系统,进而构建了总和扰动反相激励下的误差动态系统,据此设计了SC-PID控制律模型和整定规则,进而设计了自适应速度因子(Adaptive speed factor,ASF)模型.数值仿真结果表明,SC-PID具有快的响应速度、高的控制精度、良好的抗总和扰动鲁棒性等诸多优点.SC-PID整定规则为现有PID整定结果的技术评估与技术升级提供了科学的理论依据,在国防和工业控制领域具有广泛的应用价值. 展开更多
关键词 非线性不确定系统 自适应速度因子 自耦PID控制 整定规则 全局稳定性
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PI控制下开环不稳定对象可行稳定裕度范围的研究 被引量:7
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作者 孙明玮 焦纲领 +1 位作者 杨瑞光 陈增强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期385-388,共4页
针对一阶不稳定加延迟对象,基于传统稳定裕度定义的PI控制整定方法缺乏对幅值裕度下边界的考虑,使得结果与实际有一定偏差.通过对延迟环节的逼近,得到更精细的可达稳定裕度区域.利用多项式方程数值求解算法,同时获得了另一种以幅值裕度... 针对一阶不稳定加延迟对象,基于传统稳定裕度定义的PI控制整定方法缺乏对幅值裕度下边界的考虑,使得结果与实际有一定偏差.通过对延迟环节的逼近,得到更精细的可达稳定裕度区域.利用多项式方程数值求解算法,同时获得了另一种以幅值裕度下边界为基准的控制参数整定方法.所得结果显示,按照严格稳定裕度定义所得到的可达区域明显减小.数值实例验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 稳定裕度 PI控制 PM法 整定规则
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垦东地区河流相薄互层储层定量描述方法 被引量:3
3
作者 张云涛 张学芳 潘中华 《复杂油气藏》 2015年第1期34-37,共4页
垦东地区新近系河流相储层纵向上表现为薄互层,多数砂体厚度小于1/8λ且多层叠置,在地震上一个反射相位是一套砂泥岩薄互层的综合反映,利用常规地震属性分析方法无法描述单层砂体。通过构建薄互层楔状模型,明确了薄互层地震调谐规律,建... 垦东地区新近系河流相储层纵向上表现为薄互层,多数砂体厚度小于1/8λ且多层叠置,在地震上一个反射相位是一套砂泥岩薄互层的综合反映,利用常规地震属性分析方法无法描述单层砂体。通过构建薄互层楔状模型,明确了薄互层地震调谐规律,建立了薄互层地震响应与地层参数之间的关系,并以之为指导,提出了薄互层地层毛厚度与砂地比的计算方法,间接描述一套薄互层地层中砂岩等效净厚度,实现了薄互层的间接定量描述。 展开更多
关键词 调谐规律 定量描述 等效净厚度 薄互层
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不确定混沌系统同步的自耦PID协同控制方法 被引量:1
4
作者 苏杰 曾喆昭 熊屹林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期1464-1472,共9页
针对不确定混沌系统同步问题,研究了一种自耦PID协同控制方法。该方法将系统动态和内外不确定性定义为总和扰动,从而使非线性不确定系统变换为线性不确定系统,进而构建了总和扰动激励下的动态误差系统,据此设计了由速度因子为内在联系... 针对不确定混沌系统同步问题,研究了一种自耦PID协同控制方法。该方法将系统动态和内外不确定性定义为总和扰动,从而使非线性不确定系统变换为线性不确定系统,进而构建了总和扰动激励下的动态误差系统,据此设计了由速度因子为内在联系的自耦PID协同控制器模型,并建立了增益整定规则。理论分析证明了自耦PID闭环控制系统不仅具有全局渐近稳定性能,还具有良好的抗总和扰动鲁棒性能。仿真和实验结果表明,自耦PID协同控制方法具有响应速度快、控制精度高、抗总和扰动鲁棒性良好等诸多优点。自耦PID协同控制器模型有效解决了传统PID控制增益整定难题,在未知复杂系统控制领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 不确定混沌系统同步 自耦PID协同控制 速度因子 整定规则 全局稳定性
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基于PL6-C型纸样抄取器的温度控制研究
5
作者 刘晓龙 邹轩 《自动化仪表》 CAS 2016年第5期83-86,共4页
针对造纸工艺过程中采用传统PID温度控制存在的收敛时间长、超调量大、精度低等问题,提出了模糊PID控制方案。模糊PID控制与传统PID控制在PL6-C型纸样抄取器中的应用相比,在上升时间、超调量、调整时间等性能指标方面都有显著改善,因此... 针对造纸工艺过程中采用传统PID温度控制存在的收敛时间长、超调量大、精度低等问题,提出了模糊PID控制方案。模糊PID控制与传统PID控制在PL6-C型纸样抄取器中的应用相比,在上升时间、超调量、调整时间等性能指标方面都有显著改善,因此,确定了适合PL6-C型纸样抄取器温度控制的模糊PID算法。实际运行结果验证了模糊PID控制的可行性和精确性。 展开更多
关键词 模糊控制 PID 温度控制 在线整定 可编程控制器 专家规则 纸样抄取器 PROFIBUS 远程监控
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交流永磁同步电机伺服系统模糊PID控制 被引量:16
6
作者 孙宁 梁永湖 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期182-183,共2页
分析了永磁同步电机(PMSM)在d-q轴的数学模型,结合传统PID控制和模糊PID控制的优点,根据永磁同步电机伺服控制系统随着负载变化或干扰因素影响,引起其对象特性参数或者结构发生改变,从而建立PID参数自调整的推理规则,设计了PMSM伺服控... 分析了永磁同步电机(PMSM)在d-q轴的数学模型,结合传统PID控制和模糊PID控制的优点,根据永磁同步电机伺服控制系统随着负载变化或干扰因素影响,引起其对象特性参数或者结构发生改变,从而建立PID参数自调整的推理规则,设计了PMSM伺服控制系统的模糊PID参数自适应控制器。仿真结果表明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比具有更好的动态稳定性,对外界干扰具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 交流永磁同步电机 模糊自适应PID控制 模糊推理规则 鲁棒性
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PID控制器参数的优化整定方法 被引量:10
7
作者 刘宁 柴天佑 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2272-2285,共14页
针对存在临界点的A类被控对象及不存在临界点的B类被控对象,分别采用其-180?和-120?相位点的频率和增益提出了PID (Proportional-integral-derivative)控制器参数的优化整定方法.基于Tchebyshev多项式和分数阶积分器求取被控对象-180?或... 针对存在临界点的A类被控对象及不存在临界点的B类被控对象,分别采用其-180?和-120?相位点的频率和增益提出了PID (Proportional-integral-derivative)控制器参数的优化整定方法.基于Tchebyshev多项式和分数阶积分器求取被控对象-180?或-120?相位点的频率和增益,建立其积分滞后模型.采用负载扰动下跟踪误差平方和(Sum of squares of tracking errors, SSE)最小作为优化指标,使闭环系统具有强的鲁棒性的最大灵敏度和最大补灵敏度为约束方程,针对两类被控对象,分别建立了基于-180?和-120?相位点频率和增益的PID控制器比例、积分与微分三个参数的优化整定规则.通过与其他常用PID控制方法的仿真与物理对比实验,表明所提方法的优越性. 展开更多
关键词 PID控制 Tchebyshev多项式 积分滞后模型 跟踪误差平方和 优化整定规则
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基于Fuzzy-PID的大规格铸锭结晶器液位控制 被引量:13
8
作者 郭成林 蒋日鹏 +2 位作者 李晓谦 李瑞卿 张立华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期212-217,共6页
大规格铸锭工艺过程复杂,其结晶器液位控制直接影响到铸锭的质量,针对液位控制的时变性和滞后性,建立液位控制系统的数学模型,采用模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则并进行了控制器的设计,实现了PID参数的在线自整定,Matlab仿真... 大规格铸锭工艺过程复杂,其结晶器液位控制直接影响到铸锭的质量,针对液位控制的时变性和滞后性,建立液位控制系统的数学模型,采用模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则并进行了控制器的设计,实现了PID参数的在线自整定,Matlab仿真结果表明该系统较常规PID控制具有更好的鲁棒性。在S7-300PLC的基础上改进液位闭环控制程序,加入模糊控制,通过软件WinCC flexible组态触摸屏监控画面,建立与PLC的连接,控制过程与Matlab仿真结果一致。 展开更多
关键词 液位控制模型 模糊自适应PID 模糊控制规则 MATLAB仿真 组态
原文传递
一阶时滞系统的智慧PI控制 被引量:12
9
作者 曾喆昭 刘文珏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1322-1328,共7页
针对一阶时滞系统的控制问题,提出了一种不依赖于受控对象模型和属性的智慧比例–积分(WPI)控制方法.WPI控制方法通过速度因子将比例和积分环节紧密联系在一起形成一个协同控制核心.理论分析表明,由WPI控制器构成的闭环控制系统是全局... 针对一阶时滞系统的控制问题,提出了一种不依赖于受控对象模型和属性的智慧比例–积分(WPI)控制方法.WPI控制方法通过速度因子将比例和积分环节紧密联系在一起形成一个协同控制核心.理论分析表明,由WPI控制器构成的闭环控制系统是全局渐近稳定的.数值仿真实验表明了WPI控制方法不仅响应速度快、控制精度高,而且还具有良好的抗扰动鲁棒性,因而是一种有效的控制方法,在时滞系统控制领域具有广泛的应用价值. 展开更多
关键词 时滞系统 智慧PI控制 全局稳定性 增益整定规则 自适应速度因子
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虚拟同步发电机暂态全局稳定分析与阻尼调制方法 被引量:5
10
作者 杨银国 戴耀辉 +3 位作者 陆秋瑜 韩金龙 谢平平 李宇骏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2505-2515,共11页
不同于传统的同步发电机,虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)的阻尼可以灵活调整,以增强系统的动态性能。首先建立了VSG系统的动态模型,基于李雅普诺夫理论导出了系统的保守稳定域。其次,基于能量守恒定律,发现阻尼耗散... 不同于传统的同步发电机,虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)的阻尼可以灵活调整,以增强系统的动态性能。首先建立了VSG系统的动态模型,基于李雅普诺夫理论导出了系统的保守稳定域。其次,基于能量守恒定律,发现阻尼耗散的能量等于阻尼因子乘以相平面中系统轨线和x轴包围的面积。研究结果表明:当每个周期内阻尼耗能大于势能变化量时,每个周期系统不稳定平衡点处的动能会单调递减,VSG系统可以实现全局稳定。由此,进一步提出了确保系统全局稳定性的阻尼调制方法。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真分析验证了所提全局稳定条件的正确性和阻尼调制方法的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 李雅普诺夫定理 能量函数 阻尼耗散能量 全局稳定性 阻尼调制方法
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正则化回归模型的最优调节参数选择
11
作者 尚盼 孔令臣 《数值计算与计算机应用》 2024年第2期154-173,共20页
现代科学技术的发展使得各个领域中产生了大量的高维数据,即样本特征量大于或远远大于样本数量的数据.为了处理高维数据,近年来有大量关于正则化回归模型的研究,即通过引入调节参数将损失函数和正则项联合成一个目标函数,比如著名的~LA... 现代科学技术的发展使得各个领域中产生了大量的高维数据,即样本特征量大于或远远大于样本数量的数据.为了处理高维数据,近年来有大量关于正则化回归模型的研究,即通过引入调节参数将损失函数和正则项联合成一个目标函数,比如著名的~LASSO模型及相关模型.众所周知,对于正则化回归模型中最优调节参数的选择至关重要.理论上:该参数刻画了模型解的特征~(如稀疏性,低秩性等),从而决定了模型对数据的拟合效果;计算上:不同调节参数下模型的计算代价和计算效果不一样.除了几类特殊的不需要进行最优调节参数选择的模型外,目前最优调节参数选择的方法主要包含三类:交叉验证,信息准则及双层规划.交叉验证及信息准则需要比较模型在不同调节参数下的解,因此这两类最优调节参数选择方法需要多次求解模型.除此之外,如何更为合理地设置备选调节参数也需要进一步考虑.为了降低交叉验证和信息准则进行最优调节参数选择的计算成本,统计、优化及机器学习三个方向的研究者们建立了不同的筛选规则,即在不同调节参数下删除数据中不起作用的特征,从而加速模型解的计算过程以达到加速最优调节参数选择过程的目的.与交叉验证和信息准则不同,双层规划是将最优调节参数选择问题刻画为一个双层规划模型,通过求解模型来直接得到最优调节参数的选择结果.本文从最优调节参数选择的方法和加速两个方面回顾现有结果,并在此基础上提出未来的研究方向. 展开更多
关键词 正则化回归模型 调节参数选择 筛选规则
原文传递
基于随机差分进化算法的最优PID参数整定方法 被引量:2
12
作者 杨茂华 谭飞 尹宋麟 《四川轻化工大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第6期50-56,共7页
针对PID(Proportion Integration Differentiation)控制参数整定方法的经验性,在差分进化算法寻优的基础上,提出一种基于随机差分进化(Stochastic Differential Evolution,SDE)算法的最优PID参数整定方法。将差分进化算法进行改进,引入... 针对PID(Proportion Integration Differentiation)控制参数整定方法的经验性,在差分进化算法寻优的基础上,提出一种基于随机差分进化(Stochastic Differential Evolution,SDE)算法的最优PID参数整定方法。将差分进化算法进行改进,引入随机变异和随机学习因子,同时选择精英个体进行交叉,既保证了种群的多样性,又提高了算法的优化速度和精度。以ITAE为误差指标进行差分算法的PID参数整定,通过大量的参数整定结果结合内模PID控制理论,提取出PID参数整定公式。最终结合基于随机差分进化算法的高阶系统用一阶时滞系统近似,解决高阶系统的参数整定。通过Matlab验证,该公式得到了更好的PID整定结果,较普通PID参数整定公式和智能算法PID参数整定效率更高。 展开更多
关键词 PID参数整定 随机差分进化算法 一阶时滞系统 最优PID参数整定方法
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基于PL6-C型纸样抄取器的温度控制研究
13
作者 刘晓龙 邹轩 《自动化仪表》 CAS 2016年第3期99-102,共4页
针对造纸工艺过程中采用传统PID温度控制存在的收敛时间长、超调量大、精度低等问题,提出了模糊PID控制方案。与传统PID控制在PL6-C型纸样抄取器中的应用上相比,模糊PID控制在上升时间、超调量、调整时间等性能指标方面都有显著改善,确... 针对造纸工艺过程中采用传统PID温度控制存在的收敛时间长、超调量大、精度低等问题,提出了模糊PID控制方案。与传统PID控制在PL6-C型纸样抄取器中的应用上相比,模糊PID控制在上升时间、超调量、调整时间等性能指标方面都有显著改善,确定了适合PL6-C型纸样抄取器温度控制的模糊PID算法。实际运行结果验证了模糊PID控制的可行性和精确性。 展开更多
关键词 模糊控制 PID 温度控制 在线整定 可编程控制器 专家规则 纸样抄取器
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自校正模糊控制器及其应用
14
作者 张虹 邱怀中 韩涛 《工业仪表与自动化装置》 1997年第3期28-30,10,共4页
本文介绍自校正模糊控制器的结构和设计方法,并给出工业窑炉恒温模糊控制的实例。
关键词 模糊控制器 语言量 校正规则 工业窑炉
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