改进型积分分离PID控制的设计

1、 改进型积分分离 PID 控制的设计作者:蔡逢煌 , 杨富文 , 林鸿作者单位:, 福建 , 福州 ,350002刊名:英文刊名:年,卷 (期 :2003, (9用次数:3次参考文献 (7条 1. 陶永华 新型 PID 控制及其应用2. 刘金琨 先进 PID 控制及其 MATLAB 仿真 20033. 郑力新 . 周凯汀 . 王永初 PID 进化设计法 期刊论文 -仪器仪表学报 2001(044. R.Ghanadan Adaptive PID Control of Nonlinear Systems5. 杨富文 . 涂健 H 优化设计应用于水轮机调速系统的实验研究 期刊论文 -水电能源科学

2、1992(096. 陈嘉谋 水轮机调节系统计算机仿真7. 魏守平 现代水轮机调节技术相似文献 (10条 1. 期刊论文 胡祝兵 . 易江 . 王娟 . HU Zhu-bing . YI Jiang . WANG Juan 积分分离 PID 控制在温控系统中的仿真研究 -承2006,8(4温度控制在工业生产中占据重要位置 ,PID 控温是目前温度控制过程中应用最广泛的一种控制方法 . 积分分离 PID 控制能根据实际生产中偏差的大小来 加入或取消积分作用 , 提高系统稳定性和快速性 .2. 期刊论文 曹敏 . 徐凌桦 . 李捍东 . CAO Min . XU Linghua . LI Hando

3、ng 积分分离的单神经元 PID 控制算法及其研 究 -2010,06(3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 .3. 期刊论文 黄永晶 . 费凌 . HUANG Yong-jing . FEI L

4、ing 积分分离式 PID 控制在混凝土搅拌站称量系统中的应用 -西2009,28(4混凝土搅拌站物料称量系统是整个混凝土搅拌站的核心部分 , 它的精度直接决定了搅拌混凝土的质量 . 针对传统 PID 控制存在超调量过大等问题 , 提出 了积分分离式 PID 控制 , 并对普通 PID 控制和积分分离式 PID 控制分别采用 MATLAB 计算机仿真 . 仿真结果表明积分分离式 PID 控制能显著降低超调量 , 提高物料 的称量精度 , 对提高混凝土的搅拌质量具有重要作用 .4. 学位论文 吴卫兵 神经元自适应 PID 控制在高温力学试验机加热炉中的应用 2005PID 控制技术是一种应用很普

5、遍的控制技术,目前在很多方面都有广泛的应用。本论文按照“问题提出理论分析仿真实验指出不足提出改进措施”的顺序,在阐述传统 PID 调节器和神经元 PID 控制器的基础上,循序渐进地分别引入积分分离、 Smith 预估器和 PSD 控制算法,并系统 地加以分析和研究。本文首先从传统 PID 控制理论入手,以力学试验机电加热炉为被控对象,采用 PID 控制并引入 Smith 预估控制算法,均未获得满意的控制效果。然后分 别论述了基于 Delta 和 Hebb 学习规则的单神经元 PID 控制器,利用神经元具备的自学习和自适应能力对 PID 调节器进行改进后,可以在一定程度上解决传统 PID 控制器

6、不易在线实时整定参数的不足,有效地改善了由于系统结构和参数变化导致的控制效果不稳定的局面。但在电加热炉中的仿真结果表明,当对 象时滞或控制器增益过大时,系统输出会出现超调较大、振荡加剧甚至不稳定的现象。最后,针对被控对象存在大惯性、纯滞后的特点,本文深入研究了基于积分分离、 Smith 预估器和 PSD 等控制算法,并分别将它们与神经元 PID 控制有 机 地结合在一起。通过大量的仿真实验,结果表明,积分分离算法下的神经元控制器能有效地克服系统输入突变时造成的输出超调振荡现象;引入 Smith 预估 器的神经元控制器能避免对象时滞过大导致的系统不稳定情况;而基于 PSD 算法的神经元 PID

7、控制器能够有效弥补普通神经元控制器增益不能在 线调整的不 足。5. 会议论文 汪性武 基于积分分离 PID 控制的柔性臂振动控制 2003研究了一种振动主动控制的方法 :基于积分分离 PID 控制的柔性臂振动控制 . 在机械工程和航天技术领域 , 柔性机械臂振动控制成为研究热点 . 介绍了柔 性结构振动控制研究的概况 , 建立了转动单柔性机械臂的振动的动力学方程 , 分析了所用的积分分离 PID 控制算法 , 用积分分离 PID 控制算法进行了柔性臂振 动控制仿真 , 结果表明基于积分分离 PID 控制的柔性臂振动控制效果明显 .6. 学位论文 李亮 基于 PC 的磁悬浮盘片控制系统的设计与研

8、究 2008磁悬浮技术是一门新兴的机电一体化技术,由于其具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长、低功耗、无噪声等优点,在军事、空间站、核工业、 能源、化工、交通等领域有广泛的应用前景和科学意义,业已引起了世界各国科学界的特别关注。磁悬浮系统性能的优劣很大程度上取决于控制器的特性,高精度、高响应频率和输出小受外界干扰的特性以及磁悬浮中参数的摄动和外界不确定的 干扰因素都是难以解决的棘手问题,这些在很大程度上限制了磁悬浮技术的开发和应用。因此开展磁悬浮支持技术的研究,为磁悬浮飞轮电池和磁悬浮 转子技术应用于工业提供技术储备和可能性,具有重要的理论价值和现实意义。本文以磁悬浮盘片为研究对象,分析磁悬浮

9、系统构成和一般工作原理,利用磁场向心效应,搭建了以 PC 机为控制平台的五自由度磁悬浮盘片实时控制试验平台并研究相关的控制问题和磁场向心效应。 首先,本文介绍磁悬浮 技术的发展与应用,在分析了一般磁悬浮系统的硬件组成后,提出了通过数据采集卡和模拟输出卡将磁悬浮试验平台与 PC 相连来构成磁悬浮控制系统的方案,详细介绍了硬件系统中关键元件,如传感器、功率放大器等的工作原理、性能要求。接着,分析了针对具体控制对象 (盘片 控制信号的解耦,介绍一般 PID 控制算法原理并提出了积分分离式 PID 控制、抗积分饱和等改进方案并成功应 用到磁悬浮盘片系统中,通过不断的调试实现了盘片的稳定悬浮。最后,研究

10、了两种不同滤波算法对系统稳态性能的影响,探讨了盘片磁场向心效应,设计出具体实验验证其存在并分析其在盘片系统中的应用,通 过试验得出了此系统中磁场向心力与偏移距离的关系。通过以上设计和研究,实现了磁悬浮盘片的稳定悬浮,为高速高精磁悬浮转子系统的设计与制造和车载飞轮电池磁悬浮转子的基础理论及关键技术 的深入研究打下了基础。7. 学位论文 汪性武 柔性机械臂的振动控制 2004在机械工程和航天技术领域 , 柔性机械臂的振动控制成为研究热点 . 该文介绍了柔性结构振动控制研究的概况 ; 以转动单柔性机械臂为研究对象 , 应用 模态分析法和基于拉格朗日方程的动力学方法建立了柔性机械臂的动力学模型 ; 研

11、究了用于柔性机械臂振动控制的线性二次型最优控制和基于积分分离的 PID 控制算法 ; 采用数值仿真比较了柔性机械臂的振动控制效果 , 指出了在柔性机械臂线性二次型最优控制设计中 , 选取适当的加权矩阵非常重要 ; 在传统的 PID 控制设计的基础上 , 分析了积分分离的 PID 控制算法 , 仿真结果表明基于积分分离 PID 控制的柔性机械臂振动控制效果优于传统的 PID 控制方法 . 通过理论 分析和数值仿真 , 揭示了上述两种振动控制方法的特点 . 初步设计了柔性机械臂振动控制试验系统 , 为今后的试验验证做了一些准备工作 .8. 期刊论文 郭绪阳 . 祁小辉 . 田李庄 . GUO Xu

12、yang . QI Xiaohui . TIAN Lizhuang 基于积分分离 PID 控制的交流伺 服系2007,30(19将 PD 控制和 PID 控制相结合应用于交流伺服系统的控制 . 在系统误差较大时 , 取消积分环节 , 可以避免由于积分累积引起系统较大的超调 ; 当误差较小时 , 引入积分环节 , 可以消除系统静差 , 从而使系统的静态和动态性能指标较为理想 . 实验结果表明 , 基于积分分离 PID 控制的交流伺服系统具有响应速度快、 稳态精度高等特点 .9. 学位论文 徐鹏国 直升机桨叶助力器电液伺服加载系统的研究 2003该文主要讨论某型直升机桨叶助力器寿命试验台的液压伺服

13、加载系统的研制及其消除多余力的方法 . 该试验台共有五个部分 , 包括供油系统、油液加 热系统、试件恒温系统、位置控制系统和液压伺服加载系统 . 首先根据用户给定载荷及要求对系统进行设计 , 然后根据初步设计建立系统仿真模型 , 对多余 力和加载曲线进行仿真 . 为了达到用户要求的指标 , 文章中采取了一些方法有效地减小了多余力 . 比如积分分离的 PID 控制、位置同步补偿和速度补偿的方 法 . 文章还介绍了软件开发平台 CVI 以及系统控制软件的特点和主要硬件电路的设计 . 文章最后讨论了系统最终调试 , 结果证明设计是成功的 .10. 期刊论文 常继彬 . CHANG Ji-bin 积分分离模糊 PID 控制在中央空调温湿度控制中的应用 -重庆工学院学报 (自2007,21(1提出在中央空调温湿度控制系统中 , 基于常规模糊 PID 控制器 , 引入积分分离 PID 控制思想 . 当系统调节开始时由于系统误差较大 , 系统的积分系数为零 , 系统的控制主要由模糊 PD 控制来实现 ; 当系统误差较小时加入积分控制环节 , 系统切换为模糊 PID 控制 , 从而改善和提高系统的控制性能 .引证文献 (3条 1. 张寿凤 . 袁中凡 . 李彬彬 . 程亮 基于积分分离 PID 控制的 Stewart 六自由度台仿真 期刊论文 -机械科学与技术2009(22.