比例积分微分

摘要： 无人直升机航迹跟踪控制系统对控制器性能要求较高,而现阶段很多控制器对复杂航迹跟踪效果一般,误差较大,很难为真实无人直升机航迹飞行提供理论依据。针对上述问题,首先,对无人直升机外部进行PID控制器设计,并针对PID控制器提出一种改进粒子群算法对控制器进行参数整定。然后,采用改进人工势场法的航迹与无人直升机模型相结合的方式,验证控制器的性能优劣。在航迹规划过程中预留出无人直升机安全距离,并将人工势场法航迹作为期望轨迹,实时输入到无人直升机模型中。最后,仿真结果表明,无人直升机的真实轨迹与期望轨迹基本保持一致,跟踪误差轨迹收敛度较高,且顺利到达目标点,同时也验证了提出算法的可行性与响应的快速性。

摘要： 针对车辆在行驶时由于车道线检测方法单一,导致对直道线和弯道线检测效果不一致,从而影响车道偏离识别效果的问题,基于摄像头采集到的图像信息,提出了1种自适应车道偏离识别算法。该算法对车辆在直道行驶时采用偏离判断基准线法,而在弯道行驶时采用基于触线时间阈值法,分别对行驶状态进行车道偏离判断,该算法既保证了计算速度,又保证了结果的准确性。为了验证所提出方法的有效性,采用仿真的方法,使用车道偏离识别算法获取的数据,通过比例-积分-微分(PID)算法对车辆行驶状态进行控制,得到车辆在预期车道内的行驶状况,以此证明了所提出的车道偏离识别算法的有效性。

摘要： 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。

摘要： 针对非同轴前后轮自平衡车转弯平衡控制问题,提出一种基于非线性动力学模型的转弯平衡控制方法。在分析自平衡车稳定转弯原理的基础上,以自平衡车车体左右倾斜角、转向角、陀螺进动角为广义坐标,利用拉格朗日法建立平衡车转向的MIMO仿射非线性动力学模型;基于反馈精确线性化理论设计PID控制器,进行自平衡车的转弯平衡控制以及对输入的解耦;最后基于该动力学模型和控制算法,在Matlab中的Simulink平台上进行仿真,实验结果表明上述控制算法能够在给定一定转向角和速度下快速且稳定地控制倾斜姿态,同时拥有一定抗干扰能力,验证了动力学模型的正确性和反馈线性化控制算法的有效性。

摘要： 机械传动双轴系翻袋机构解决了传统液压驱动翻袋机构带来的可靠性低、液压管路易疲劳失效的问题。为完成机械传动双轴系翻袋机构的翻袋动作、提高设备运行稳定性与操作便利性,设计了一种集远程监控、工况显示、一键操作、故障诊断于一体的自动控制系统。该系统以西门子S7-200可编程逻辑控制器(PLC)为核心,实时采集主电机与副电机转速、轴承温度、位置信号、振动参数等信号,完成设备的全自动操作。采用比例积分微分(PID)控制算法实现主、副电机的恒差速运行,完成翻袋与复位的动作,保障了翻袋动作的稳定性与可靠性。通过友好的人机界面,用户可实现运行状态的实时监控以及调整设备运行参数,保证设备的安全稳定运行。集成有该系统的翻袋离心机在硝化棉的脱水工艺中得到成功应用,系统运行稳定、操作简单、维护方便。该设计对翻袋式离心机的推广与应用具有一定的促进意义。

摘要： 对设定值滤波型二自由度比例积分微分(PID)算法进行研究。二自由度PID相当于两个调节器的串联。第一个调节器是设定值滤波器,对设定值阶跃作衰减和惯性滤波,相当于对设定值作了一次比例积分(PI)调节。第二个调节器是对系统偏差作了一次微分先行PID调节。控制参数包含PID控制器的K_(p)、T_(i)、T_(d)和滤波系数α共四个参数。两个调节器共用一个积分参数T_(i)。用二自由度PID算法分别对水泵压力、管道流量、水箱液位和锅炉温度对象进行控制试验研究,总结出控制参数随对象惯性大小而设置的规律,即:惯性大则K_(p)和α取大值使得设定值滤波器和PID运算输出增大,反之则减小。和一自由度PID相比,二自由度PID能实现设定值跟随和扰动抑制的双优控制。

摘要： 阀门定位器是气动调节阀的一种辅助配件,对于调节阀的过程控制性能起到至关重要的作用。在一些应用领域,对阀门的控制不仅是普通的开关控制,同时涵盖了开度大小的调节以及频繁的控制动作。这对阀门定位器的智能性和适应性提出了更高的要求。由于气动调节阀系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,常规比例积分微分(PID)算法不能对调节阀进行有效、精确的控制。提出了一种新的智能阀门定位器的仿人智能PID控制方法,设计了仿人智能控制规则,并通过MATLAB进行仿真验证。仿真结果表明,仿人智能PID控制方法能有效地提升调节阀的快速性,具有更好的鲁棒性,可优化系统性能。所设计的控制性能更优的智能阀门定位器控制算法,为进一步优化阀门定位器先进控制算法提供了条件。

摘要： 在以新型绿色能源的快速发展为代表的新能源革命的发展进程中,从现有火电机组重要过程控制回路实现深度调峰、快速调频性能的角度,传统的比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制技术难以再适应。为此,发明工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC),显著提高反馈控制性能,适应目前新型绿色能源快速发展的客观需要。但是构造EFC的工程最速比例积分(engineering fastest proportional-integral,EFPI)控制器存在控制性能相对不高的问题,EFPI难以单独运用,需要针对EFPI存在的问题进行改进;因此提出加速型工程最速跟踪滤波器(acceleration engineering fastest tracking filter,AEFTF),采用AEFTF构造出加速型工程最速比例积分(acceleration engineering fastest proportional-integral,AEFPI)控制器,实现一种工程上的加速型最速控制性能,相对EFPI,有效提高了控制性能。通过将AEFPI与EFPI、最优PI(optimal proportional-integral,OPI)控制进行对比,验证了AEFPI的控制性能明显优于EFPI、OPI。所给出的典型工程应用案例证明:与PI控制相比,AEFPI显著提高了现有火电机组的过程控制性能。AEFPI是EFC的继续深入发展,AEFPI、EFC的快速发展为新能源革命提供动力。

摘要： 目前,国内静重式扭矩标准机在实际应用中往往使用传统的分段式控制逻辑,会导致检定校准过程单一、缓慢。对实验室一台3 000 Nm静重式扭矩标准机进行研究后,在控制精度保持不变、保证安全与仪器使用寿命的前提下,探索更加智能的静重式扭矩标准机控制系统的控制方法,设计了一套新型基于神经网络的比例积分微分(PID)自适应控制系统软件。将反向传播(BP)神经网络算法应用于PID控制器中,对伺服平衡系统增加BP神经网络的PID控制逻辑,建立被测扭矩传感器控制系统传递函数Simulink数学模型。通过S函数编辑M文件与Simulink联系,对静重式扭矩标准机控制系统进行Simulink仿真。使用组态王建立过程控制的对象连接与嵌入(OPC)通信服务器,使可编程逻辑控制器(PLC)组态软件与Matlab进行数据交换。新的自适应整定控制算法可以有效提高静重式扭矩标准机的使用时间效率,大幅缩短扭矩标准机各级扭矩加载时间,使控制智能化、自学习化。

摘要： 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。

摘要： 低噪声、高精度的微加速度计凭借其低于μg的检测精度和小体积、低功耗的特点，越来越广泛地应用于惯性制导、太空微重力检测、侧翻控制和平台稳定性、地震检测以及GPS导航系统中。微加速度计的前端检测敏感电路设计成为此类加速度计的一大挑战。本文提出了一种用于电容式闭环微加速度计的低噪声、高线性度的全差分接口电路，包括全桥平衡模块、电荷积分模块、相关双采样模块、比例积分微分(PID)控制模块、平衡力反馈模块及和时序控制模块。

摘要： 本文介绍了自主式寻迹机器人小车的设计与实现。该机器人系统以AVR单片机为处理核心,由主控电路、电机控制、电源控制和反射式红外光电传感器等模块组成。机器人系统采用车轮行走方式,左右轮为驱动轮,后轮为万向轮,并通过电机控制芯片驱动两个直流电机实现小车的前进、后退以及转向,采用反射式红外传感器阵列实现机器人的路线识别。系统引入增量式比例积分微分算法实现脉冲宽度调制,从而达到对机器人寻迹小车速度和位置的控制,有效的保证了机器人的寻迹精度。该技术可广泛应用于自动化仓库、无人驾驶车、无人工厂等领域。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 介绍了一种工作在10GHz～90GHz频段内的宽口径变温噪声源的结构组成、技术指标和工作原理。该设备由宽口径辐射体、温度控制系统、测温系统及液氮容器组成，其主要用途是对工作在10GHz～90GHz频段内微波辐射计的线性度、灵敏度和稳定性进行校准。由于采用了液氮致冷结合电加热的带关联参数的双PID输出控制方式，该装置可以在10GHz～90GHz范围内提供85K～340K的可变亮温输出，输出亮温分辨力优于0.2K，亮温扩展不确定度小于1K。

摘要： 在分析了HID灯电气特性和PID算法的基础上，本文使用FPGA为开发平台设计出HID电子镇流器中数控电路，其核心控制采用恒流和恒功率策略。经过仿真和实验验证，本设计具有较高的控制精度和处理速度，能够满足电子镇流器针对实时特性的较高要求，并且改善了控制器的稳定性．

摘要： 在分析了HID灯电气特性和PID算法的基础上，本文使用FPGA为开发平台设计出HID电子镇流器中数控电路，其核心控制采用恒流和恒功率策略。经过仿真和实验验证，本设计具有较高的控制精度和处理速度，能够满足电子镇流器针对实时特性的较高要求，并且改善了控制器的稳定性．

摘要： 本发明公开了一种结构自适应的分数阶比例积分或比例微分控制器的设计方法；首先通过向被控对象输入正弦信号和捕获输出信号，获取被控对象的开环系统在指定增益交越频率处的幅值和相位；通过向被控对象输入另一正弦信号和捕获输出信号，获取被控对象的相频曲线斜率；将获得三个实验数据代入到构建的被控对象传递函数的幅值、相位以及相位斜率与分数阶控制器三个参数之间的关系式，经过解算可以获得分数阶控制器的三个参数，包括比例系数、时间常数和微积分阶次，其中微积分阶次决定了分数阶控制器是比例积分还是比例微分结构。该方法不依赖被控对象的数学模型，能够通过控制器参数的自整定过程，自动计算出控制器参数，并确定出控制器结构。

摘要： 本发明公开了一种结构自适应的分数阶比例积分或比例微分控制器的设计方法；首先通过向被控对象输入正弦信号和捕获输出信号，获取被控对象的开环系统在指定增益交越频率处的幅值和相位；通过向被控对象输入另一正弦信号和捕获输出信号，获取被控对象的相频曲线斜率；将获得三个实验数据代入到构建的被控对象传递函数的幅值、相位以及相位斜率与分数阶控制器三个参数之间的关系式，经过解算可以获得分数阶控制器的三个参数，包括比例系数、时间常数和微积分阶次，其中微积分阶次决定了分数阶控制器是比例积分还是比例微分结构。该方法不依赖被控对象的数学模型，能够通过控制器参数的自整定过程，自动计算出控制器参数，并确定出控制器结构。

摘要： 本发明涉及一种基于BP神经网络的自适应可重构比例‑积分‑微分(P‑I‑D)控制器，克服了现有PID控制器中积分项和微分项对控制性能的影响，以提高数字电源的瞬态性能。所述的控制器是基于数据驱动的，主要由BP神经网络以及可重构控制器组成。首先，分别采集PI、PD、PID控制方式下的数据，然后利用这三组数据分别线下训练BP神经网络，产生三组不同的控制参数(神经网络的权值和偏置)，每一组控制参数代表一种控制方式。数字电源正常工作时，神经网络根据输入电压、电感电流以及误差电压等参数产生数字占空比，以调节输出电压使其稳定于基准电压。可重构控制器根据数字电源输出电压的实时状态，自适应地切换神经网络的控制参数，从而实现控制方式的重构。

摘要： 一种数字式神经网络高速不完全微分比例积分微分调节器，是由压频转换器VFC，计数器JS，减法器JF1～JF5，数据锁定器SS1～SS11，乘法器CF1～JF6，加法器A1～A5及数模转换器DAC为主要器件构成的。将电压信号幅度通过压频转换器表达为频率编码，运算的基础是采样周期内的脉冲个数表达为二进制数，它可大大缩短运算的周期，在微秒级实现不完全微分PID控制律的运算，从根本上解决高速过程的自动调节问题。

摘要： 本发明提供一类基于比例积分微分控制思想的双馈风机优化方法，该方法目的是优化目前双馈风力发电系统控制参数，完成最大功率点追踪，使系统运行的经济性与安全性最优。本发明提出一类基于比例积分微分控制思想的优化方法，包含比例积分微分优化方法、分数阶比例积分微分优化方法、自抗扰优化方法、分数阶自抗扰优化方法，此类方法可以优化控制系统内的比例积分控制器参数使偏差量最小，提高控制器响应时间和控制精度。本发明将基于控制思想的优化方法和双馈风机经典结构整合，通过基于控制思想的优化方法优化控制器参数，使系统控制偏差最小，使运行曲线与最大功率曲线逼近。

摘要： 本发明公开了一种基于RTT的结合比例积分微分控制的拥塞控制方法及设备，所述方法包括：发送方判断是否发生RTT反馈超时，并测量当前时刻网络路径的RTT时延；若RTT反馈超时，则发送方主动降速；否则，根据当前RTT是否在可容忍的队列震荡范围之内，采用不同的速率更新方式，包括基于固定阈值的方法以及比例积分微分控制的方法更新速率；然后将计算得到的速率作为当前的目标速率，控制数据包之间发送的时间间隔，从而达到目标速率。本发明通过在可容忍的震荡范围内进行比例积分微分控制，并引入RTT反馈超时信息，解决了现有基于RTT的拥塞控制方法中无法处理大规模incast和队列震荡范围不可控的问题，维持了稳定低时延的拥塞队列。

摘要： 本发明提供一种比例积分微分(PID)控制装置、PID控制方法以及执行PID控制程序的计算机，以缩短PID参数值偏离适当范围的期间。计测值获取功能部对计测滚筒的传感器的传感信号进行处理，获取滚筒的计测值。存储部存储滚筒的目标值、及PID参数。操作量计算功能部使用滚筒的计测值与滚筒的目标值的偏差、及PID参数，来算出操作量。第1输出部及第2输出部输出操作量计算功能部所算出的操作量。若滚筒的计测值的变动幅度大于第1幅度，则第1更新功能部以第1更新处理来更新PID参数，若滚筒的计测值的变动幅度小于第2幅度，则第2更新功能部以第2更新处理来更新PID参数。

摘要： 一种数字式神经网络高速不完全微分比例积分微分调节器，是由压频转换器VFC，计数器JS，减法器JF1～JF5，数据锁定器SS1～SS11，乘法器CF1～JF6，加法器A1～A5及数模转换器DAC为主要器件构成的。将电压信号幅度通过压频转换器表达为频率编码，运算的基础是采样周期内的脉冲个数表达为二进制数，它可大大缩短运算的周期，在微秒级实现不完全微分PID控制律的运算，从根本上解决高速过程的自动调节问题。

摘要： 本发明提供一种基于除氧器系统的比例积分微分PID参数整定方法，通过基于神经网络构建动作网络来模拟PID控制器，并构建评价网络来评估PID控制器的性能，以便于利用神经网络所具有的自学习以及自适应的特点进行动作网络和评价网络的优化迭代，并结合除氧器系统的运行状态数据可以实现针对实际应用场景中具体的运行稳定性问题，自适应优化动作网络和评价网络，以达到优化动作网络所模拟的PID控制器控制性能的目的，从而基于优化后的PID控制器控制除氧器系统以稳定的运行状态运行，以消除由于除氧器系统的运行稳定性问题导致锅炉给水处理系统存在安全隐患、系统超调或者延迟的缺陷。

摘要： 本发明提供了一种比例积分微分控制方法、控制装置及测功机模型，所述比例积分微分控制方法，包括：获取车辆系统目标控制参数的目标值和当前值；根据所述当前值和所述目标值的偏差，计算所述车辆系统的输入参数值；将所述输入参数值输入至所述车辆系统，调节所述车辆系统的目标控制参数，直至所述目标控制参数达到所述目标值。上述方案，测功机模型采用前馈+PID的方式建模，可以使车辆系统快速响应目标转速和目标扭矩；采用变参数测功机模型可以降低车辆系统仿真误差，提高目标转速和目标扭矩的精度，使转速和扭矩稳定在目标值；此外，两种控制模式可以较全面的模拟真实测功机的应用场景。