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双模糊免疫比例积分微分下的水力发电机组调速器研究

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西安交通大学学报 2007年第10期41卷 1229-1232页

作者：余向阳杜小宁田军伟黄永宣南海鹏西安交通大学系统工程研究所西安710049 西安理工大学水利水电学院西安710048

针对一般水力发电机组调速器不能根据系统的动态过程自动调整比例、微分、积分增益的缺点,以水轮机调速器为控制对象,提出了一种基于双模糊免疫比例积分微分(PID)控制算法.该方法在常规免疫PID算法的调节比例增益的基础上,将微分增益调... 详细信息

针对一般水力发电机组调速器不能根据系统的动态过程自动调整比例、微分、积分增益的缺点,以水轮机调速器为控制对象,提出了一种基于双模糊免疫比例积分微分(PID)控制算法.该方法在常规免疫PID算法的调节比例增益的基础上,将微分增益调节系统中的采样时刻偏差的微分作为抗原数量,建立了调节微分增益的模糊免疫系统.采用2个模糊免疫系统分别调节比例、微分增益,并通过模糊推理求解积分参数的变化量.仿真实验表明,所提算法在系统设计工况、系统参数摄动及外部干扰的情况下,能将水力发电机组的超调量降低28%,调节时间缩短5%.

关键词：模糊免疫模糊推理比例积分微分水力发电机组

基于改进PID-LQR的导弹稳定控制方法研究

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现代防御技术 2024年第3期52卷 73-79页

作者：苏日新张欧国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 航天江南集团有限公司贵州贵阳550009 江南机电设计研究所贵州贵阳550009

导弹稳定控制系统是提高导弹制导性能的关键技术之一,一直以来都是研究的热点和重点。以导弹纵向平面为例,建立了导弹稳定控制的状态空间模型,推导了LQR控制算法,在传统LQR方法的基础上,结合PID算法提出了一种改进的PID-LQR导弹稳定控... 详细信息

导弹稳定控制系统是提高导弹制导性能的关键技术之一,一直以来都是研究的热点和重点。以导弹纵向平面为例,建立了导弹稳定控制的状态空间模型,推导了LQR控制算法,在传统LQR方法的基础上,结合PID算法提出了一种改进的PID-LQR导弹稳定控制方法。通过仿真分析,比较了所提方法和传统LQR方法、改进LQR方法、模糊PID-LQR方法的控制性能,并对建立的导弹模型参数进行了拉偏试验,仿真结果表明所提出的方法优于其他3种方法,具有良好的控制性能和鲁棒性。

关键词：导弹稳定控制导弹模型线性二次型调节器比例积分微分

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基于混沌粒子群优化算法的反应釜温度预测控制研究

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自动化仪表 2024年第4期45卷 40-44,50页

作者：雷江唐晓伟徐兵浙江普洛家园药业有限公司浙江东阳322118 上海应用技术大学电气与电子工程学院上海201418

反应釜作为化工行业核心的生产容器,其温度控制优化在化工生产领域中具有重要作用。针对反应釜温度控制难的问题,提出了一种基于Tent映射的混沌粒子群优化(CPSO)算法优化动态矩阵控制(DMC)-比例积分微分(PID)的反应釜温度预测控制策略... 详细信息

反应釜作为化工行业核心的生产容器,其温度控制优化在化工生产领域中具有重要作用。针对反应釜温度控制难的问题,提出了一种基于Tent映射的混沌粒子群优化(CPSO)算法优化动态矩阵控制(DMC)-比例积分微分(PID)的反应釜温度预测控制策略。由于DMC很难选取较优的参数,利用Tent映射的CPSO算法提高动态矩阵参数寻优的速度。通过试验,以及与常规PID、DMC-PID控制对比分析,基于Tent映射的CPSO-DMC-PID串级控制对温度控制系统有较好的控制精度和响应速度,可大幅缩小超调量。该控制策略对反应釜温度预测控制研究具有一定的参考意义。

关键词：反应釜混沌粒子群优化动态矩阵控制比例积分微分串级控制参数优化

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混合果蝇优化算法PID参数整定方法的研究

南方农机 2024年第4期55卷 11-15页

作者：陈亮李助军邹伟全李西兵福建农林大学机电工程学院福建福州350000 广州铁路职业技术学院机电工程学院广东广州510000

【目的】解决基本果蝇优化算法(FOA)由于算法局限性而出现比例积分微分(PID)参数整定收敛速度慢且容易过早陷入局部最优的问题。【方法】为了在迭代前期具有更高的全局搜索效率,利用粒子群算法(PSO)寻找多个全局较优种群,迭代后期使用... 详细信息

【目的】解决基本果蝇优化算法(FOA)由于算法局限性而出现比例积分微分(PID)参数整定收敛速度慢且容易过早陷入局部最优的问题。【方法】为了在迭代前期具有更高的全局搜索效率,利用粒子群算法(PSO)寻找多个全局较优种群,迭代后期使用具有较强的局部寻优能力的FOA算法提高收敛精度,实现对全局搜索和局部搜索过程的优化。【结果】两个二阶时滞系统的阶跃响应测试结果表明,基于HFOA的PID控制器参数整定的上升时间、调节时间和超调量等指标更优,能够实现更好的系统响应性能。【结论】优化后算法具有控制精度高、响应速度快、鲁棒性好等优点,为PID参数优化提供了参考。

关键词：混合果蝇优化算法粒子群算法自适应比例积分微分参数整定智能控制

基于高斯–柯西变异海鸥优化算法的柴油机共轨压力控制研究

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内燃机工程 2022年第5期43卷 16-25页

作者：李进龙王贵勇王煜华邓冬荣赵友何述超昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650500 柳州职业技术学院柳州545616 昆明云内动力股份有限公司昆明650500

为优化柴油机轨压稳定控制和快速响应控制,提出一种将改进的海鸥算法与PID控制器相结合的共轨压力控制方法。根据高压共轨系统的物理结构和工作原理,搭建了高压共轨系统实时仿真模型;针对原始海鸥算法种群分布不均匀、容易陷入局部最优... 详细信息

为优化柴油机轨压稳定控制和快速响应控制,提出一种将改进的海鸥算法与PID控制器相结合的共轨压力控制方法。根据高压共轨系统的物理结构和工作原理,搭建了高压共轨系统实时仿真模型;针对原始海鸥算法种群分布不均匀、容易陷入局部最优等问题,提出将Tent混沌映射、非线性惯性权重和高斯–柯西混合变异策略融入海鸥算法中,提升了算法的计算精度和收敛速度等方面的性能;基于改进后的海鸥算法完成对模型的轨压PID控制器参数自适应整定。研究结果表明:改进海鸥算法优化后的PID控制的轨压稳态和动态特性都明显优于常规PID控制。在稳定工况下,轨压波动幅值减小了33%以上;在动态过程中,稳定时间缩短了14%以上,超调量减小了71%以上。

关键词：柴油机高压共轨海鸥优化算法轨压控制比例积分微分

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基于自适应模糊PID的石墨烯制备控制系统

应用科学学报 2022年第5期40卷 876-886页

作者：冀常鹏王紫瑞辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学研究生院辽宁葫芦岛125105

石墨烯制备的电解过程具有非线性和不确定性,使用传统的比例积分微分(proportion integration differentiation, PID)控制算法难以精确掌控制备过程中的电解电流以及电解液离子浓度,导致在电解法制备石墨烯过程中,易出现团聚和剥离不均... 详细信息

石墨烯制备的电解过程具有非线性和不确定性,使用传统的比例积分微分(proportion integration differentiation, PID)控制算法难以精确掌控制备过程中的电解电流以及电解液离子浓度,导致在电解法制备石墨烯过程中,易出现团聚和剥离不均匀的问题,据此设计了一种自适应模糊PID算法并建立相应的数学模型,利用该模型可以更好地控制石墨烯制备的工艺精度。使用MATLAB进行自适应模糊PID算法和传统PID算法的对比仿真,并针对仿真结果进行分析讨论。自适应模糊PID算法的响应时间、抗干扰能力和稳定性等性能相较于传统PID算法都要更加优秀,更加符合石墨烯制备控制系统要求。

关键词：石墨烯电解法重心法模糊控制比例积分微分

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基于改进型模糊神经网络PID阀位控制研究

现代制造工程 2022年第1期 125-131页

作者：朱敏赵聪聪臧昭宇合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对调节阀控制系统在实际生产中存在的大滞后、非线性等问题,提出一种改进粒子群算法优化的模糊神经网络比例积分微分(PID)控制模型用于阀位控制,该模型利用模糊神经网络的自学习能力,实现对PID控制参数的实时在线整定,并且通过将改进... 详细信息

针对调节阀控制系统在实际生产中存在的大滞后、非线性等问题,提出一种改进粒子群算法优化的模糊神经网络比例积分微分(PID)控制模型用于阀位控制,该模型利用模糊神经网络的自学习能力,实现对PID控制参数的实时在线整定,并且通过将改进粒子群算法与BP算法相结合的方式,实现对模糊神经网络参数的粗调和细调,克服了模糊神经网络收敛缓慢、易陷入局部最优的缺点;最后,利用MATLAB和AMESim软件进行联合仿真,仿真结果表明,该模型相比于其他两种算法在调节时间、超调量等性能方面都有很大的提升,并且表现出更强的鲁棒性和抗扰动能力,能够使阀位控制更加稳定可靠。

关键词：调节阀改进粒子群模糊神经网络比例积分微分 BP算法 AMESim 联合仿真

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一种纯电动AMT换挡控制方法研究

现代制造工程 2023年第11期 113-119页

作者：乔运乾张椿李森张欣陈国涛赵国强翟灵瑞张帅潍柴动力股份有限公司潍坊261000

针对纯电动机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission, AMT)动力中断时间长、换挡性能差等问题,基于典型换挡过程构建了以摘挡、调速过程时间最优为目标的方法,提出了换挡过程中时间重叠的控制策略,以优化换挡控制方法。基... 详细信息

针对纯电动机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission, AMT)动力中断时间长、换挡性能差等问题,基于典型换挡过程构建了以摘挡、调速过程时间最优为目标的方法,提出了换挡过程中时间重叠的控制策略,以优化换挡控制方法。基于换挡过程理论分析确定了控制策略方案并通过台架试验进行了验证。结果表明:当变速箱位置传感器信号脱离设定的在挡位置时,永磁同步电机便可以降扭矩从而缩短时间;永磁同步电机在调速过程中进行部分进挡,进挡位置点控制在同步点附近,从而在挂挡时缩短进挡行程,有效缩短挂挡时间。换挡控制方法优化后纯电动AMT换挡时间缩短了28.2%,提高了纯电动AMT的换挡性能。

关键词：时间重叠调速优化比例积分微分纯电动机械式自动变速器

基于改进海鸥优化算法的履带式拉挤机牵引装置控制研究

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现代制造工程 2023年第6期 144-149页

作者：李祥杰孙志军孟婥孙以泽东华大学机械工程学院上海201620

履带式拉挤机拉挤速度波动影响牵引装置的稳定运行,对管材质量也会造成影响。为了满足恒定拉挤速度的控制要求,以履带式拉挤机牵引装置的驱动系统为研究对象。首先,建立驱动系统数学模型,画出传递函数方块图,并提出随机权重的改进海鸥... 详细信息

履带式拉挤机拉挤速度波动影响牵引装置的稳定运行,对管材质量也会造成影响。为了满足恒定拉挤速度的控制要求,以履带式拉挤机牵引装置的驱动系统为研究对象。首先,建立驱动系统数学模型,画出传递函数方块图,并提出随机权重的改进海鸥优化算法控制策略;然后,在MATLAB/Simulink软件中搭建驱动系统仿真模型,并对其在不同工况下的稳定性进行仿真,仿真结果表明,采用随机权重的改进海鸥优化算法后,驱动系统响应速度快、控制精度高,更能满足恒定拉挤速度的控制要求;最后在履带式拉挤成型试验平台进行试验验证,结果表明,仿真拉挤速度与试验拉挤速度的变化趋势基本一致,验证了仿真结果的正确性。

关键词：履带式拉挤机驱动系统 Simulink仿真比例积分微分改进海鸥优化算法