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基于优化神经网络算法的滚球控制系统设计
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作者 张宇翔 毛晓东 +2 位作者 杜宝麒 王惠 邬可谊 《机械设计与制造工程》 2025年第4期64-68,共5页
针对传统的滚球控制系统在应对复杂任务时通常存在的效率低和误差大等问题,引入优化粒子群算法来改进滚球滑模控制中的径向基函数,构建了一种新型滚球滑模控制模型。为了验证该模型的有效性,进行了轨迹跟踪实验,并对不同的参数组合进行... 针对传统的滚球控制系统在应对复杂任务时通常存在的效率低和误差大等问题,引入优化粒子群算法来改进滚球滑模控制中的径向基函数,构建了一种新型滚球滑模控制模型。为了验证该模型的有效性,进行了轨迹跟踪实验,并对不同的参数组合进行了性能测试。结果表明,当函数中心值为0.45、宽度参数为0.3、权值参数为-0.1时的模型轨迹跟踪率最高为80%、响应时间最短为1.20 s。采用Chaos Toy滚球系统进行室内测试,该模型能够达到约90%的真实轨迹跟踪率。由此可知,提出的模型在控制误差、超调量稳定性和能耗方面表现出显著优势。 展开更多
关键词 滚球 控制系统 数学模型 径向基函数 粒子群算法
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基于不同流体的控制阀流量系数计算与口径校核
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作者 王启华 李俊杰 翟仲曦 《石油化工自动化》 2025年第4期79-85,共7页
分析并总结了液体、气体、蒸汽、气液两相等不同相态介质的控制阀流量系数在标准条件下和实际安装条件下的计算方案并形成计算书。以该方案为基础,开展了控制阀口径校核研究,整理出一套校核流程,并结合工艺设计和开发过程中的实际案例,... 分析并总结了液体、气体、蒸汽、气液两相等不同相态介质的控制阀流量系数在标准条件下和实际安装条件下的计算方案并形成计算书。以该方案为基础,开展了控制阀口径校核研究,整理出一套校核流程,并结合工艺设计和开发过程中的实际案例,对如何选出符合设计工况的流量系数和控制阀口径进行了详细论述,该方案对流程工业中控制阀计算选型具有借鉴意义。 展开更多
关键词 阻塞流 流量系数计算 控制阀口径校核 控制阀选型
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柴油加氢裂化热高分紧急切断球阀技术优化
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作者 郭志鹏 佟旭 +2 位作者 白俊强 刘金辉 姜洪旭 《石油化工自动化》 2025年第4期75-78,共4页
作为柴油加氢裂化装置中的重要设备,热高分紧急切断球阀影响着装置的安全稳定运行。针对装置中热高分紧急切断球阀的中缝渗漏问题,分析了阀门的结构和工作原理及可能的外漏原因,对阀体密封结构提出三种改进方案,通过剖析紧急切断球阀的... 作为柴油加氢裂化装置中的重要设备,热高分紧急切断球阀影响着装置的安全稳定运行。针对装置中热高分紧急切断球阀的中缝渗漏问题,分析了阀门的结构和工作原理及可能的外漏原因,对阀体密封结构提出三种改进方案,通过剖析紧急切断球阀的具体结构形式,研究与评估密封组件的材质,最终制定出了一套切实可行的解决方案。该方案的实施,为柴油加氢裂化装置的稳定运行提供了技术支撑和保障。 展开更多
关键词 加氢裂化装置 切断球阀 渗漏 密封组件
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混合换相换流阀特殊运行试验实施方法研究
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作者 才利存 徐涛 张坤 《电力电子技术》 2025年第8期83-90,共8页
基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)设计的混合换相换流阀(HCC)具有主动关断能力,可以有效解决由于交流电网波动引起的换相失败问题.为验证其是否符合设计准则和标准要求,结合传统晶闸管换流阀和HCC的运行特点,在原有晶闸管换流阀的运... 基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)设计的混合换相换流阀(HCC)具有主动关断能力,可以有效解决由于交流电网波动引起的换相失败问题.为验证其是否符合设计准则和标准要求,结合传统晶闸管换流阀和HCC的运行特点,在原有晶闸管换流阀的运行试验项目的基础上增加了针对于HCC的特殊运行试验项目。本文介绍了HCC的基本结构和运行试验的实施标准,以及特殊试验项目的具体实施方法,设计了多波次的脉冲电流试验回路,针对HCC运行试验的取能问题,提出了采用辅助晶闸管阀的运行试验方法,最后进行了试验验证,证明了HCC设计的可靠性和合理性。 展开更多
关键词 换流阀 混合换相 特殊运行试验
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面向滑动窗口的电液伺服阀实时异常监控 被引量:1
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作者 刘金硕 唐浩洲 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1303-1309,共7页
针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制... 针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制阀门特性曲线,分析拐点的识别特征,基于其特征构建线性分段回归模型下的代价函数;选取滑动窗口作为离散化优化算法,对特征曲线上固定数量的4个拐点进行快速查找,根据其数值计算阀门行程回差、死区等阀门数据,并与标准值对比以评估阀门工作是否异常,将窗口宽度设定为2500,兼顾异常检测的速度与精度;最后,在真实电厂环境下对所提方法进行了验证。测试结果表明,所提方法可以在高噪声环境下快速、准确地对阀门特性曲线拐点进行自动化提取,并在此基础上对阀门的工作性能进行异常识别;与传统曲线平滑方式相比,所提方法可以保留曲线局部波动特征,同时降低拐点误判率。 展开更多
关键词 电液伺服阀 特征曲线 拐点提取 回差 异常识别
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适用于气象雷达的S波段低噪声放大器设计
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作者 於立伟 王奕 +3 位作者 刘鲁伟 王锴 姚奋进 林信南 《物联网技术》 2025年第18期53-57,共5页
为满足S波段气象雷达接收机系统高灵敏度、强抗干扰能力等需求,设计了一款工作在接收机系统前端的低噪声放大器(LNA)。本设计采用两级共源放大结构,第一级晶体管采用Skyworks公司出品的SKY65050-372LF低噪声管,输入匹配采用最小噪声匹... 为满足S波段气象雷达接收机系统高灵敏度、强抗干扰能力等需求,设计了一款工作在接收机系统前端的低噪声放大器(LNA)。本设计采用两级共源放大结构,第一级晶体管采用Skyworks公司出品的SKY65050-372LF低噪声管,输入匹配采用最小噪声匹配来优化噪声性能。第二级晶体管采用Avago公司出品的ATF54143高增益管,输出端采用最大增益输出匹配来提高增益。晶体管源级引入微带线负反馈提高稳定性,以获得良好的输入阻抗匹配和噪声系数,对称合理的版图布局减少了信号的串扰等。仿真结果表明,该低噪声放大器在工作频点2.45 GHz处实现了高达30.0 dB的增益以及0.5 dB的噪声系数,S_(11)和S_(22)分别为-14.7 dB和-14.5 dB,OP_(1dB)大于19 dBm。 展开更多
关键词 低噪声放大器 S波段 气象雷达 源极负反馈 最小噪声输入匹配 噪声系数
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活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法研究 被引量:5
7
作者 戴丽艳 董明传 《造纸科学与技术》 2024年第4期49-53,共5页
造纸废水的处理一直是水利水电工程关注的重点项目。造纸废水中含有大量的污染物质,若是直接排放到环境中,将会对环境造成严重危害。为此,研究一种活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法尤为重要。基于此,从水利水电工程废水储... 造纸废水的处理一直是水利水电工程关注的重点项目。造纸废水中含有大量的污染物质,若是直接排放到环境中,将会对环境造成严重危害。为此,研究一种活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法尤为重要。基于此,从水利水电工程废水储蓄池中采集造纸废水水样,配制TiO_(2)催化剂,制备活性炭,将二者混合形成活性炭负载TiO_(2)催化剂;利用催化剂与臭氧充分接触后发生的氧化反应,去除废水中的有机污染物,从而完成造纸废水的处理。测试结果表明:活性炭负载TiO_(2)催化剂对各种污染物质具有很好的去除效果,且催化剂中TiO_(2)负载量越高,催化剂的去除率越高。随着时间的推移,BOD5逐渐降低,水体中的污染物逐渐被分解和消除,证明了所研究方法在造纸废水处理中的应用效果。 展开更多
关键词 活性炭 TiO_(2)催化剂 臭氧氧化 造纸废水处理方法
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聚乙烯装置出料系统阀门位置开关改造
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作者 郭江明 刘怡 +2 位作者 李书辉 李月英 韩丛杰 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第4期742-745,共4页
介绍聚乙烯装置出料系统阀门的作用、组成结构以及阀门在化工生产过程中出现的故障。分别针对全密度聚乙烯装置出料系统阀门位置开关和高密度聚乙烯装置出料系统阀门位置开关出现的故障进行分析研究,基于阀门位置开关检测原理和阀门位... 介绍聚乙烯装置出料系统阀门的作用、组成结构以及阀门在化工生产过程中出现的故障。分别针对全密度聚乙烯装置出料系统阀门位置开关和高密度聚乙烯装置出料系统阀门位置开关出现的故障进行分析研究,基于阀门位置开关检测原理和阀门位置开关安装方式,分别对阀门位置开关检测片进行优化改进,对阀门位置开关安装位置和检测结构进行调整,解决了聚乙烯装置出料系统阀门位置开关故障,极大地改善了阀门的稳定性,保证了阀门的长周期平稳运行。 展开更多
关键词 阀门 出料系统 阀门位置开关 检测片
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混合果蝇优化算法PID参数整定方法的研究
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作者 陈亮 李助军 +1 位作者 邹伟全 李西兵 《南方农机》 2024年第4期11-15,共5页
【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... 【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。 展开更多
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
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高频清洁脉冲角阀的研究设计 被引量:2
10
作者 周忠云 郝娇山 +4 位作者 何武 史沫 王伟波 周志强 张奋强 《自动化与仪器仪表》 2024年第7期48-51,共4页
高频清洁脉冲角阀是粉煤气化装置中反吹清洁系统的重要装置,用来给陶瓷或金属烧结飞灰过滤器滤棒提供高频脉冲气流,吹扫附着在过滤器上的煤灰,以防止由于煤灰沉积造成过滤系统压差过高,甚至断棒等故障。多晶硅行业主要使用在CDI(还原尾... 高频清洁脉冲角阀是粉煤气化装置中反吹清洁系统的重要装置,用来给陶瓷或金属烧结飞灰过滤器滤棒提供高频脉冲气流,吹扫附着在过滤器上的煤灰,以防止由于煤灰沉积造成过滤系统压差过高,甚至断棒等故障。多晶硅行业主要使用在CDI(还原尾气分离),冷氢化,三氯氢硅合成等装置的硅粉过滤系统中,同时在水泥、钢厂、炼化等有尘系统中也广泛使用。通过外压式波纹管结构设计,阀芯和阀杆浮动连接,阀座密封圈特殊结构设计,特殊附件配置,通过强压及泄漏等性能测试,样机寿命试验,快速动作时间测试,CAE流速仿真,压力仿真,铸件零件铸造模拟仿真,阀座密封圈冲击仿真,让设计更加合理,研发的高频清洁脉冲角阀具有开关速度快、吹扫效果好、使用寿命长、泄漏等级高,密封可靠,维修方便,运行稳定可靠等优点。该研究不仅有效解决了高频清洁脉冲阀所需高寿命,高精度,零泄漏,波纹管密封等技术问题,同时对动作频繁工况的阀门设计也具有参考意义。 展开更多
关键词 过滤系统 动作频繁 结构紧凑 密封可靠 快速开关 波纹管 零泄漏
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电磁阀在线监测单元的研究与创新应用 被引量:1
11
作者 朱志星 于海军 +1 位作者 彭兵 郭永新 《石油化工自动化》 CAS 2024年第6期97-99,共3页
电磁阀作为关断阀的关键控制元件,它的稳定可靠性直接决定关断阀的性能,传统手动测量的方式检查关断阀中的电磁阀控制回路,存在连续性差且工作量大等问题。介绍了关断阀的电磁阀控制回路组成及电磁阀控制回路在线监测单元设计,基于原有... 电磁阀作为关断阀的关键控制元件,它的稳定可靠性直接决定关断阀的性能,传统手动测量的方式检查关断阀中的电磁阀控制回路,存在连续性差且工作量大等问题。介绍了关断阀的电磁阀控制回路组成及电磁阀控制回路在线监测单元设计,基于原有控制系统基础上,增加电流采集模块、通信模块、数据处理模块并进行程序组态,实际应用表明:所设计的在线监测单元不仅能够实时监测、判断电磁阀回路电流值,还能实现故障预测功能。 展开更多
关键词 电磁阀 关断阀 在线监测单元 MODBUS通信
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涡流检测中的可调带通滤波器设计
12
作者 高源 张志杰 《自动化与仪器仪表》 2024年第4期206-210,215,共6页
涡流检测作为一种常用的金属表面缺陷检测方法,其一般包括单线圈激励、单线圈接收,单线圈激励、多线圈接收,或者多线圈激励、多线圈接收等几种检测方式。但是在同频激励下,接收线圈的信号通常很微弱并且伴随着很强的背景噪声,因此需要... 涡流检测作为一种常用的金属表面缺陷检测方法,其一般包括单线圈激励、单线圈接收,单线圈激励、多线圈接收,或者多线圈激励、多线圈接收等几种检测方式。但是在同频激励下,接收线圈的信号通常很微弱并且伴随着很强的背景噪声,因此需要对采集到的接收线圈信号进行滤波处理。本文采用频带分段方式和多路复用思想,利用低噪声和低失真运放THS4011和THS4012分别设计了二阶无限增益多路反馈型(MFB)和二阶双运放型(DABP)两种可调频的有源带通滤波器。仿真和实验测试结果表明,所设计两种滤波器的通频带宽均为1 kHz~1 MHz,且均可实现在通频带范围内任意调节中心频率。二者均可适用于复杂涡流检测场景下不同的带通滤波需求。 展开更多
关键词 涡流检测 有源滤波器 可调带通滤波 无限增益多路反馈 双运放
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基于大数据和人工智能的矿山安全预警与监控 被引量:2
13
作者 王昕彤 《信息与电脑》 2024年第1期202-204,共3页
为提高矿山的安全管理水平,保证矿山安全生产,提出基于大数据和人工智能的矿山安全预警与监控方法。该方法以大数据采集层获取的矿山安全数据为基础,通过大数据处理层中的加权深度森林挖掘数据中的离群数据,并基于主成分分析(Principal ... 为提高矿山的安全管理水平,保证矿山安全生产,提出基于大数据和人工智能的矿山安全预警与监控方法。该方法以大数据采集层获取的矿山安全数据为基础,通过大数据处理层中的加权深度森林挖掘数据中的离群数据,并基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方法完成矿山安全大数据降维后,将该数据输入大数据分析层的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)组合模型中,预测矿山安全情况,并通过大数据可视化层发送安全预警。测试结果表明,该方法能够完成矿山安全预警与监控,并确定安全风险源。 展开更多
关键词 大数据 人工智能 矿山安全 预警与监控
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基于改进自适应趋近率的永磁同步电机无模型控制系统设计 被引量:4
14
作者 储禹丞 张兰红 程梦坤 《计算机测量与控制》 2024年第5期137-143,共7页
传统的速度环控制在永磁同步电机负载突变时,会引起转速波动较大从而影响电机运行的稳定性,为了抑制转速波动,并实现电机转速的快速响应,采用了一种基于扩展滑模扰动观测器的改进型趋近率控制方法;新算法通过引入含有外部扰动的电机运... 传统的速度环控制在永磁同步电机负载突变时,会引起转速波动较大从而影响电机运行的稳定性,为了抑制转速波动,并实现电机转速的快速响应,采用了一种基于扩展滑模扰动观测器的改进型趋近率控制方法;新算法通过引入含有外部扰动的电机运动方程,并将扰动进行扩展分析,建立了扰动观测器的数学模型,增加扰动观测的准确性;为了减少滑模控制器的抖振,提高响应速度,提出了一种改进型的滑模趋近率,新控制器采用增益自适应、幂次自适应的方法,实现动态调节控制增益的目的;将新算法分别与基于传统指数趋近律的无模型算法和PI控制策略进行仿真对比,仿真结果验证了所提控制策略在提高系统响应速度以及抗干扰能力方面的优异性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩展滑模扰动观测器 改进自适应趋近率 抗干扰能力 无模型控制
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基于振动传感器的滤棒成型机状态监测系统设计
15
作者 王强 刘和平 巩军 《科技创新与应用》 2024年第17期117-120,共4页
为提高滤棒成型机维修维护水平,该监测系统采用基于IO-link总线的振动传感器对设备高速运转部件进行振动监测,并结合电机电流和设备温度的监测进行实时的分析,判定故障位置及原因,并预测各部件技术状态。经过近一年的测试,系统能实现“... 为提高滤棒成型机维修维护水平,该监测系统采用基于IO-link总线的振动传感器对设备高速运转部件进行振动监测,并结合电机电流和设备温度的监测进行实时的分析,判定故障位置及原因,并预测各部件技术状态。经过近一年的测试,系统能实现“治病于未然”,提高维修的准确性和保养的科学性,保障设备的正常运行。 展开更多
关键词 振动传感器 状态监测 可编程逻辑控制器 物联网 滤棒成型机
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PID参数先进整定方法综述 被引量:532
16
作者 王伟 张晶涛 柴天佑 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期347-355,共9页
PID控制是过程控制中应用最广泛的控制方法 .文中综述了 PID参数先进整定方法及近年来在此方面得到的最新研究成果 ,并对将来的发展进行了展望 .
关键词 PID控制 参数整定 自适应 工业过程控制
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基于dq变换的三相软件锁相环设计 被引量:66
17
作者 吉正华 韦芬卿 杨海英 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期104-107,共4页
针对传统锁相环在电压畸变条件下不能获得准确相位的问题,根据软件锁相环(SPLL)原理,提出了一种基于dq坐标变换原理获得SPLL线性化模型,并通过PI控制实现的新型三相SPLL。在三相电压不平衡时,利用T/4(T为三相电压周期)延时计算法实现正... 针对传统锁相环在电压畸变条件下不能获得准确相位的问题,根据软件锁相环(SPLL)原理,提出了一种基于dq坐标变换原理获得SPLL线性化模型,并通过PI控制实现的新型三相SPLL。在三相电压不平衡时,利用T/4(T为三相电压周期)延时计算法实现正、负序分量分离,有效地抑制负序分量对相位的影响。通过仿真实验系统,对提出的控制策略在各种电压畸变及三相电压不平衡条件下进行验证,结果表明,该SPLL的动态响应速度快、稳态性能好,并对电压畸变有很强的抑制作用。 展开更多
关键词 软件锁相环 dq坐标变换 畸变电压 正、负序分量
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矿山开采的生态成本 被引量:11
18
作者 顾晓薇 胥孝川 +1 位作者 王青 王润 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期594-597,共4页
以生态足迹基本方法为基础,构建生态成本计算模型,并应用该模型以某露天矿和地下矿为例估算了2011~2020年的生态成本.研究结果表明,直接经济价值损失和能耗生态成本占矿山总生态成本的比例很大;露天矿山的生态成本远远高于地下矿山,露... 以生态足迹基本方法为基础,构建生态成本计算模型,并应用该模型以某露天矿和地下矿为例估算了2011~2020年的生态成本.研究结果表明,直接经济价值损失和能耗生态成本占矿山总生态成本的比例很大;露天矿山的生态成本远远高于地下矿山,露天矿山单位原矿的生态成本大约是地下矿山单位原矿的生态成本的两倍,主要是露天矿山的直接经济价值损失和复垦成本远远高于地下矿山.对矿山生态成本进行研究与核算,有利于矿山企业加强对生态成本的控制,促使企业更好地履行社会责任,使矿山企业自身的发展与社会的可持续发展结合起来. 展开更多
关键词 生态足迹 生态成本 露天矿 地下矿 生产计划
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PSO优化分数阶PIλ控制的双闭环直流调速控制 被引量:12
19
作者 缪仲翠 党建武 +1 位作者 张鑫 张昊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第7期252-257,共6页
将分数阶PIλ控制器应用在双闭环直流调速系统的速度调节器上,以提高调速系统的控制性能。PI和PIλ控制器参数的整定通过粒子群优化算法。重点研究了分数阶PIλ控制器作为速度控制器的双闭环直流调速系统的稳定性、快速性。为了分析比... 将分数阶PIλ控制器应用在双闭环直流调速系统的速度调节器上,以提高调速系统的控制性能。PI和PIλ控制器参数的整定通过粒子群优化算法。重点研究了分数阶PIλ控制器作为速度控制器的双闭环直流调速系统的稳定性、快速性。为了分析比较两种控制器的鲁棒性,将系统的前向通道的增益增加了10%∽60%,在相同条件下,对基于PI/PIλ的双闭环直流调速系统进行了仿真实验。仿真研究结果表明,采用分数阶PIλ控制器的双闭环直流调速系统的稳定性、快速性和鲁棒性均优于普通PI控制器的系统。 展开更多
关键词 粒子群 分数阶控制器 双闭环直流调速 鲁棒性
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升压斩波电路PI和PID调节器的优化设计 被引量:26
20
作者 朱鹏程 郭卫农 陈坚 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第4期28-31,共4页
利用状态空间平均法分析了升压斩波电路 ,并利用小信号状态空间平均模型对升压斩波电路的PI和PID调节器进行了优化设计 。
关键词 PI调节器 PID调节器 优化设计 升压斩波电路
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