时滞对象PID控制器的参数稳定域求解方法
On Stabilizing Sets of PID Controllers for Time Delay Systems
郑达 任正云 方建安 孙梅玉
研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换。将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项式中的已知时滞被用以检验所遍历的点是否在稳定域边界上,在得到所有可能的稳定域边界后,使用Nyquist稳定性判据确定实际的稳定域。该方法适用于任意形式的单时滞对象,为实际应用中PID控制器的参数整定提供理论依据。
基于模糊PID的高频电源功率稳定方法
A Method to Obtain the Stead Power in High Frequency Power Supply on Fuzzy PID
刘庆雪 刘宁 公茂法
高频感应加热电源中由于温度的影响,负载的等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,这样电源的输出功率就会不稳定。针对这种情况,本文提出了一种双闭环控制结构和模糊PID控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定。实验研究表明,整个系统较使用传统PID控制时工作更加稳定,对调节对象负载变化具有较强的鲁棒性。
惯性平台稳定回路单神经元自校正PID控制
Self-aligning control base on single-neuron in the stabilization loop of inertial platform
孟卫锋 贾琳
为了与新型高精度惯性平台相匹配,解决传统PID控制的稳定回路抗干扰性能不高的问题,利用神经网络具有自学习、自组织、联想记忆和并行处理等功能以及对于复杂系统控制可以达到满意效果的优势,设计了单神经元自校正PID控制器。这种控制器不但结构简单,而且适应环境变化,有较强的鲁棒性。设计中分别采用了无监督和有监督的Hebb学习算法以及改进的Hebb学习算法对系统进行控制。MATLAB仿真结果表明,单神经元自校正PID控制器在很多指标上均优于传统PID控制器,特别是其超调量,动态性能以及对干扰的抑制能力,是一种应用在实际平台系统中理想的控制器。
基于模糊-PID控制的对开路面汽车制动稳定性研究
Study of Vehicle Braking Stability on Bisectional Road Based on Fuzzy-PID Control Method
赵伟 魏朗 杜峰
提出了利用横摆力矩控制汽车在对开路面制动稳定性的方法.根据建立的动力学模型确立了相关的控制策略和控制模式,设计了参数自整定的模糊-PID控制器,仿真与道路试验结果表明,利用汽车制动稳定性横摆力矩模糊-PID控制方法,能减少汽车在对开路面制动时的跑偏或激转等危险,且使汽车在制动偏驶后能快速恢复正确行驶车道,而将模糊-PID控制与模糊控制、PID控制得到的仿真结果进行对比也证明模糊-PID控制能更好的满足控制要求,从而验证了参数自整定模糊-PID控制方法对于提高汽车制动稳定性和行驶安全性的可行性.
航空光电吊舱陀螺稳定系统模糊PID控制
Fuzzy-PID control for gyro stabilized sighting system of airborne optoelectronic pod
谈振藩 郭立东
研究了航空光电吊舱陀螺稳定系统的模糊PID控制.该系统对跟踪精度和响应速度要求高,传统的PID控制难以满足对性能指标的要求.而模糊PID控制可显著改善控制系统对高速动态目标的捕获跟踪能力.因此,将模糊PID应用于航空光电吊舱陀螺挖稳定系统,改善了控制系统的过渡过程、减小了超调量,又提高了系统跟踪精度、稳定精度和响应速度,增强系统的鲁棒性.用Matlab仿真验证了该方法的有效性.
TCSC自适应非线性PID控制器设计
Design of an Adaptive Nonlinear PID Controller for TCSC
杨全潮
为了克服常规PID稳定范围较小、适应性及鲁棒性较差等缺陷,应用非线性控制理论,基于反馈线性化及一类非线性PID的思想,设计了一种用于可控串联补偿(TCSC)的新型自适应非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性。数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统暂态稳定性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。
一类时滞系统的PID控制器稳定参数集计算
The Calculation of all Stabilizing PID Controllers for Time-Delay Systems
刘艳
针对工业控制过程中常见的时滞系统,给出了一种快速计算PI控制器所有稳定参数集的方法,推导了系统开环不稳定情形下稳定控制器存在的必要性条件.通过在该稳定参数区域上进行性能指标寻优,可以得到满足控制器设计性能指标要求的PI控制器参数区域.仿真实例表明了该方法的优越性.
不稳定大时滞过程的串级PID控制
The cascade PID control for unstable process with large time delay
李华 侯岩松
针对一类不稳定大时滞过程,提出了一种基于内模控制(IMC)框架下改进的串级PID控制结构,给出了参数设计的一般准则。系统双闭环均按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,内环控制器主要用于镇定不稳定对象和抑制主要干扰,外环用于改善系统性能。内外环控制器均只用一个调节参数,调节参数和对象参数与闭环系统性能解析关系明确。仿真表明,该方法能有效控制滞后时间与时间常数之比大于1的大时滞过程,鲁棒性强,结构设计和调节简单,适合工程应用。
基于神经网络自适应稳定PID控制方法的研究
扈宏杰 尔联洁 等
经典的基于对象精确数学模型的PID控制方法的自适应性较差,难以适应具有非线性、时变不确定性的被控对象。神经网络控制算法的稳定性又受到迭代初值的影响,且算法复杂。为此提出了一种基于RBF神经网络的、结构简单的、稳定的PID直接自适应控制方法。讨论了控制器参数迭代初值选取的基本原则,并给出了在保证系统稳定性前提下参数的迭代算法。仿真研究结果表明,该方法的鲁棒性和跟踪性能均优于经典的PID方法。
用于静止无功补偿器的非线性PID控制器
邱宇 陈学允
为了克服常规PID稳定范围较小,适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)的新型非线性PID控制器,这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性且结构简单,易于实现,数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统功角稳定性和SVC安装点的电压动态特性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。