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西华大学学报（自然科学版） 2007年第4期26卷 13-13,65页

作者：于振燕张玮张立强兰州理工大学流体动力与控制学院甘肃兰州730050

针对风力机电液伺服变桨距控制系统,设计了基于遗传算法整定的pid控制器,并通过计算机仿真,再现了系统跟踪阶跃信号的系统响应。仿真结果表明,在该控制器作用下,风力机变桨距系统具有良好的动态性能。

关键词：风力机电液伺服变桨距控制遗传算法pid

基于遗传算法pid的双轴连续挤压包覆机速度控制

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大连交通大学学报 2016年第4期37卷 96-99页

作者：庄进祁伟樊志新大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028

提出了采用遗传算法pid实现牵引速度的在线控制.首先通过实验法测定被控对象的数学模型,再利用算法对pid参数进行自适应调整,最后使用MATLAB对遗传算法pid和常规pid法进行系统仿真比较.仿真结果表明,遗传算法pid比常规的pid具有更高的... 详细信息

提出了采用遗传算法pid实现牵引速度的在线控制.首先通过实验法测定被控对象的数学模型,再利用算法对pid参数进行自适应调整,最后使用MATLAB对遗传算法pid和常规pid法进行系统仿真比较.仿真结果表明,遗传算法pid比常规的pid具有更高的响应速度和控制精度,并且具有抗干扰性更强,鲁棒性更高等优点.

关键词：双轴连续挤压包覆速度控制遗传算法pid MATLAB仿真

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刮板输送机自动张紧系统性能分析

煤矿机械 2014年第3期35卷 32-34页

作者：郭卫郭荣西安科技大学西安710054

在综采工作面,刮板输送机自动张紧系统在使用过程中经常会出现不能正常收缩、响应慢等故障,为了实现对其进行在线监测,需要对其性能进行分析。在分析刮板输送机自动张紧系统工作原理的基础上,搭建了该系统的仿真模型,对其进行动态性能仿... 详细信息

在综采工作面,刮板输送机自动张紧系统在使用过程中经常会出现不能正常收缩、响应慢等故障,为了实现对其进行在线监测,需要对其性能进行分析。在分析刮板输送机自动张紧系统工作原理的基础上,搭建了该系统的仿真模型,对其进行动态性能仿真,并且从结构与遗传算法pid两方面对这个系统做了优化。

关键词：刮板输送机遗传算法pid 自动张紧系统

基于OPC技术与自适应遗传pid控制方法在PCS中的应用

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制造业自动化 2012年第11期34卷 142-144页

作者：敖茂尧广西职业技术学院机械与汽车技术系南宁530226

当前智能化控制已经成为工业发展的必然趋势,本文以MCGS组态软件和OPC技术为突破口,结合MATLAB强大的计算功能,提出了一种基于OPC技术的自适应遗传pid控制方法,解决了当前PCS和组态软件自身编程语言难以实现智能控制的困难,使MATLAB不... 详细信息

当前智能化控制已经成为工业发展的必然趋势,本文以MCGS组态软件和OPC技术为突破口,结合MATLAB强大的计算功能,提出了一种基于OPC技术的自适应遗传pid控制方法,解决了当前PCS和组态软件自身编程语言难以实现智能控制的困难,使MATLAB不再局限于离线仿真,实现了在线智能优化,该方法在典型PCS的应用中取得了良好的效果。

关键词： OPC 遗传算法pid MATLAB MCGS

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下运皮带机软制动系统的设计研究

下运皮带机软制动系统的设计研究

作者：张宏乐中国矿业大学

学位级别：硕士

下运带式输送机的制动系统是下运带式输送机的重要组成部分,在煤矿安全生产中,参与皮带机的安全制动和停车制动,提供安全生产条件。随着工业技术的快速发展和安全意识的提高,对下运带式输送机制动系统的制动性能要求越来越高,新规程新... 详细信息

下运带式输送机的制动系统是下运带式输送机的重要组成部分,在煤矿安全生产中,参与皮带机的安全制动和停车制动,提供安全生产条件。随着工业技术的快速发展和安全意识的提高,对下运带式输送机制动系统的制动性能要求越来越高,新规程新标准都对安全制动系统提出了更高的要求,恒减速安全制动作为制动系统的重要功能,现存的问题受到学者和专家的广泛关注。针对目前软制动控制系统设计的缺陷和不足,深入分析总结经验,结合现规定新标准设计了软制动液压站。降低了制动失效的风险,提高了液控系统的可靠性。在控制软硬件方面,选择以PLC为控制器的电控方案,并对软件框架进行分析设计。为了提高软制动的性能,采用基于遗传算法整定pid对下运带式输送机进行自适应控制。由于实验的实现难度高,采用虚拟仿真技术,利用AMESim仿真软件对液压系统关键元件进行仿真分析。搭建了基于MATLAB和AMESim的下运带式输送机恒减速制动系统联合仿真试验台,对下运带式输送机的安全制动过程进行模拟仿真。主要分析恒减速安全制动过程中电磁伺服阀对制动的控制效果。通过减速度的变化趋势验证了液压软制动控制系统满足下运带式输送机安全制动的要求,并且制动效果良好。该论文有图47幅,表16个,参考文献74篇。

关键词：软制动遗传算法pid 安全制动联合仿真

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四旋翼飞行器姿态控制系统的研究与设计

四旋翼飞行器姿态控制系统的研究与设计

作者：邹荣中南大学

学位级别：硕士

四旋翼飞行器具有结构简单、操纵灵活、可垂直起降、自主起飞和着陆等优点被广泛的应用于军事领域和商业领域。本文针对四旋翼飞行器在姿态控制中存在抗干扰能力差、稳定性不高等问题,设计了一种新型的四旋翼飞行器姿态控制系统。该系... 详细信息

四旋翼飞行器具有结构简单、操纵灵活、可垂直起降、自主起飞和着陆等优点被广泛的应用于军事领域和商业领域。本文针对四旋翼飞行器在姿态控制中存在抗干扰能力差、稳定性不高等问题,设计了一种新型的四旋翼飞行器姿态控制系统。该系统采用惯性传感器实时检测飞行器的状态,利用多源信息融合技术和姿态检测控制器解算出飞行器的姿态位置,再通过驱动装置完成整个姿态系统的控制。首先,分析了目前国内外四旋翼飞行器姿态控制系统的研究现状和发展趋势,并结合四旋翼飞行器的结构特点、工作原理以及设计要求,提出了四旋翼飞行器姿态控制系统的总体设计方案,为后续系统的软硬件设计提供基础依据。其次,采用模块化设计方法对姿态控制系统进行了详细的硬件和软件设计。在硬件上,主要完成了传感器检测电路、电源电路以及电机驱动电路设计;在软件上,完成了主程序、传感器检测程序以及电机控制程序设计。然后,利用牛顿-欧拉公式建立四旋翼飞行器的动力学模型,并采用小扰动假设法对模型进行线性化处理。选用卡尔曼滤波器结合遗传算法pid参数自整定策略对姿态控制进行优化,并在Matlab中对该算法进行仿真。最后,为了验证所提出的设计方案以及控制策略的有效性和可行性,对四旋翼飞行器样机进行了悬停飞行实验。实验结果表明,本文所研究的四旋翼飞行器姿态控制系统具有较强的稳定性和抗干扰能力,实现了四旋翼飞行器的平稳飞行,达到了预期的设计目标。图46幅,表6个,参考文献67篇

关键词：四旋翼飞行器姿态控制卡尔曼滤波遗传算法pid

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隧道式多微波源加热系统数值模拟及控制研究

隧道式多微波源加热系统数值模拟及控制研究

作者：曹银行重庆大学

学位级别：硕士

微波加热得益于其独特的加热机制拥有诸多传统加热无法比拟的优势,在工业应用方面表现出极大的应用价值。由于工业级微波加热系统结构复杂、加热腔体内多物理场相互耦合、媒质介电常数和物理特性随温度变化、加热过程中能够获取的参数有... 详细信息

微波加热得益于其独特的加热机制拥有诸多传统加热无法比拟的优势,在工业应用方面表现出极大的应用价值。由于工业级微波加热系统结构复杂、加热腔体内多物理场相互耦合、媒质介电常数和物理特性随温度变化、加热过程中能够获取的参数有限,这些因素极大地增加了微波加热实际应用的难度。论文针对隧道式多微波源加热系统的媒质加热干燥过程,基于多物理场仿真软件对微波加热过程中各因素对媒质受热的影响和加热模式进行分析,并根据优化加热模式提出合理的控制策略对微波源功率进行控制,完成媒质的加热干燥目标。主要研究内容如下:(1)基于数值仿真对加热过程中各因素对媒质受热的影响进行研究,获取多微波源加热系统的最优参数组合,提升媒质受热均匀性。结合电磁学和传热学基本理论推导电磁场模型和热传递模型,使用仿真软件COMSOL Multiphysics对隧道式多微波源加热系统进行数值模拟。根据实际设备等量缩放建立仿真模型,比较传动带运动与静止状态下媒质受热的区别,依次探究微波功率、馈口数目及其组合、传送带运送速度、媒质厚度等因素对微波加热过程中媒质受热的影响。在清楚各因素对媒质温度分布的影响之后根据实验和仿真不断更改各参数,找到适合微波加热系统的最优参数组合。(2)在仿真分析基础上提出合理高效的控制策略,实现对媒质的加热目标。根据仿真分析结果以及控制目标对被控对象进行合理简化,将隧道式多微波源加热系统的控制对象确定为3号腔体内的5号微波源。加热过程中1、2、3、4号微波源功率固定起预热作用,通过实时控制5号微波源功率完成加热目标。根据被控对象的温升曲线使用ARX(自回归遍历)辨识出系统的数学模型,基于该数学模型先后引入模糊自适应算法、改进BP神经网络、遗传算法来增强pid控制器的性能,比较四种算法的优缺点及控制性能,最后通过实验验证算法的有效性。

关键词：微波加热数值模拟模糊自适应pid BP神经网络pid 遗传算法pid

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固体氧化物燃料电池的智能控制算法研究

固体氧化物燃料电池的智能控制算法研究

作者：顾吉鹏西北民族大学

学位级别：硕士

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型的清洁能源,对其进行建模和控制方面的研究将会对实际的并网发电技术产生重大影响。本文基于SOFC单电池的发电原理及其实际运行状况,在合理的假设条件下,结合理想气体状态方程与质量守恒定律,同时通... 详细信息

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型的清洁能源,对其进行建模和控制方面的研究将会对实际的并网发电技术产生重大影响。本文基于SOFC单电池的发电原理及其实际运行状况,在合理的假设条件下,结合理想气体状态方程与质量守恒定律,同时通过引入两个可调参数,即氢气的利用率Q和氢气与氧气的配比M,建立了用于控制的SOFC单电池的可调参数模型。本文重点对SOFC单电池的pid控制策略以及智能控制方法进行了研究。文中首先应用pid对SOFC单电池的输出电压进行了控制,并应用凑试法实现pid的整定,但是凑试法需要凭借用户固有经验多次改变参数K、K、K的数值并不断分析SOFC单电池输出电压的变化,另外当外界条件变化对电池造成影响时需要重新整定pid,此过程浪费了大量时间且参数配备不合适时很难达到较好的控制效果。因此,本文对SOFC的智能控制算法进行了研究,在确定出参数K、K、K的合理取值范围的基础上,分别设计了粒子群算法、遗传算法实现对pid参数K、K、K的优化整定,提高了参数寻优整定的速度和SOFC的输出性能。仿真结果表明,文中建立的SOFC单电池可调参数模型能准确反映氢气输入摩尔流量、水蒸气输入摩尔流量与SOFC单电池输出电压之间的关系,具有一定的灵活性。同时,文中依据SOFC单电池可调参数模型输入输出特性设计的控制方案是合理的,在理想状态以及加入干扰的条件下,粒子群pid和遗传算法pid均能有效控制氢气的输入摩尔流量,进而保证电池输出电压达到期望值,这两种控制器均能依据SOFC单电池的实际运行状况快速调整pid参数K、K、K,具有较好的抗干扰性能。此外,通过对粒子群算法和遗传算法优化过程和控制效果的分析,发现在控制SOFC单电池时粒子群pid的性能优于遗传算法pid。

关键词：固体氧化物燃料电池电化学模型可调参数模型 pid 粒子群pid 遗传算法pid

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采煤机自动调高液压控制系统研究

采煤机自动调高液压控制系统研究

作者：王滨西安科技大学

学位级别：硕士

随着综采工作面的发展,采煤机的自动调高技术是实现综采自动化核心技术之一。调高液压系统是采煤机调高系统的重要组成部分,其工作状态制约着采煤机的正常运行,目前传统的采煤机在调高时受到外界负载的冲击,无法精确控制和调整流量,以... 详细信息

随着综采工作面的发展,采煤机的自动调高技术是实现综采自动化核心技术之一。调高液压系统是采煤机调高系统的重要组成部分,其工作状态制约着采煤机的正常运行,目前传统的采煤机在调高时受到外界负载的冲击,无法精确控制和调整流量,以至于调高效率低且无法准确控制滚筒的升降过程,为解决这一问题,研究出稳定可靠的液压系统就显得尤为重要。本文完成的主要工作如下:以MG750/1910-WD型滚筒釆煤机为对象,分析了采煤机结构及工作特点,根据调高液压系统的结构和原理,分析了负载对液压系统的影响,建立了滚筒中心高度与油缸活塞杆位置的数学关系;对以普通电磁换向阀为核心的调高液压系统进行了建模,对系统油缸活塞杆的位移和负载扰动下的速度响应进行了仿真;依据仿真结果揭示基于电磁阀调高系统存在的波动问题,替换电磁阀改为电液比例换向阀对调高液压系统进行改进,对电液比例阀元件进行结构分析,建立数学模型和仿真模型以验证其合理性,并对改进后的液压系统进行建模,与电磁阀控制的调高系统仿真结果进行对比,结果表明改进后的系统在响应速度方面有所提高;采用基于遗传算法原理对pid控制器进行参数整定,对电液比例调高液压系统进行优化,得出加入pid控制环节能使系统动态性能得到进一步提升,能够达到预期目标。本文的研究为改进采煤机调高液压系统的性能提供了理论依据,为解决采煤机自动调高具有积极意义。

关键词：采煤机调高液压系统电液比例控制遗传算法pid

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双轴连续挤压包覆生产线同步控制研究

双轴连续挤压包覆生产线同步控制研究

作者：庄进大连交通大学

学位级别：硕士

双轴连续挤压包覆主要用于生产铝包电缆产品,在实际的生产线中,由于原料截面形状不均匀、原料在挤压轮内发生打滑等原因,挤出产品的线速度经常会有所波动,此外需要根据不同的工况来调节挤压速度,因此牵引产品的速度必须与挤出线速度保... 详细信息

双轴连续挤压包覆主要用于生产铝包电缆产品,在实际的生产线中,由于原料截面形状不均匀、原料在挤压轮内发生打滑等原因,挤出产品的线速度经常会有所波动,此外需要根据不同的工况来调节挤压速度,因此牵引产品的速度必须与挤出线速度保持同步。如果牵引速度过快,会使得铝管发生塑性变形甚至可能拉断;如果过慢则会引起铝管褶皱、壁厚变大等,这些都会影响最终包覆产品的质量和性能。工业生产中最常用的控制方式是pid控制,传统的pid控制适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统,且参数整定方法复杂,对实际生产现场的适应性较差。本文采用遗传算法与pid控制相结合,对牵引机进行速度控制。首先根据连续挤压包覆的特性建立控制系统,采用实验测定法建立系统的数学模型,同时结合工业上常用模型来求取系统的传递函数;基于遗传算法和常规pid控制,建立了遗传算法pid控制技术,即利用遗传算法来优化pid参数;利用MATLAB软件对常规pid控制和遗传算法pid控制进行了仿真,分别从两者的单位阶跃响应、抗干扰性、鲁棒性能进行了对比,仿真结果表明遗传算法pid比常规pid的控制效果更好。采用西门子S7-200型PLC作为控制器对生产线进行控制;采用PC ACCESS作为OPC服务器,以WinCC7.0为开发平台建立组态画面并用于实时监控;PLC与安装有WinCC7.0的上位机之间通过PC ACCESS采用以太网通信方式进行数据交换;在WinCC的C脚本编辑器中编写遗传算法优化程序,将优化后的pid参数传给PLC,进而控制牵引机速度,使牵引线速度与挤出产品线速度相匹配。经过多次实验,最终结果表明:该方法可实现pid参数的在线智能整定,控制效果较好。

关键词：连续挤压包覆速度控制遗传算法pid PLC WinCC