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基于模糊推理的专家自整定PID控制器 被引量:23
1
作者 耿涛 赵金 刘洋 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期4-7,共4页
将模糊推理机制引入到专家PID系统,提出了基于模糊推理的专家PID控制器,定义了规则触发度、指标符合度等概念,其推理规则表达简洁规范,使整个专家系统能够以并行触发的方式工作,即使在整定失败的情况下也可以使用一个次优参数替代,克服... 将模糊推理机制引入到专家PID系统,提出了基于模糊推理的专家PID控制器,定义了规则触发度、指标符合度等概念,其推理规则表达简洁规范,使整个专家系统能够以并行触发的方式工作,即使在整定失败的情况下也可以使用一个次优参数替代,克服了一般专家PID系统存在无法找到满足性能指标参数导致整定失败的缺点.以典型控制对象进行仿真验证,结果表明本方法在PID控制器参数的自整定应用中的有效性和实用性. 展开更多
关键词 PID控制器 专家系统 模糊推理 特征变量 自整定
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基于转向轻便性及回正性能设计的EPS应用 被引量:21
2
作者 赵林峰 陈无畏 +1 位作者 秦明辉 秦炜华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期181-187,共7页
在建立电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)数学模型的基础上,将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分(Proportion derivative,PD)控制进行常规助力控制... 在建立电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)数学模型的基础上,将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分(Proportion derivative,PD)控制进行常规助力控制或回正控制。仿真结果表明,原地和低速条件下转向盘操纵转矩明显降低,车辆回正性能显著提高。并通过相关的软、硬件设计实现所设计的控制策略。为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计控制单元(Electronic control unit,ECU)的可靠性,参照相关国家标准,进行无助力、自主研发的EPS实车对比试验,试验结果与仿真结果相吻合。 展开更多
关键词 电动助力转向 数学模型 控制策略 实车试验
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磁悬浮球的鲁棒控制器设计 被引量:20
3
作者 李群明 朱伶 徐震 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期922-927,共6页
为了掌握磁浮支承的设计和控制原理,设计一种新型的磁悬浮球实验装置,建立其动力学模型。应用H∞混合灵敏度控制理论,通过合理选取加权函数,设计该实验装置的H∞鲁棒控制器,并采用数字控制方法,对其离散化后用DSP系统实现了其稳定控制... 为了掌握磁浮支承的设计和控制原理,设计一种新型的磁悬浮球实验装置,建立其动力学模型。应用H∞混合灵敏度控制理论,通过合理选取加权函数,设计该实验装置的H∞鲁棒控制器,并采用数字控制方法,对其离散化后用DSP系统实现了其稳定控制。仿真和实验结果表明:与传统的PID控制方法相比,基于H∞控制理论设计的磁悬浮球控制器具有更好的动态性能,如系统起浮时的超调量从0.8 mm降低到0.4 mm,稳态偏差从原来的0.35 mm降低到0.10 mm,且具有更快的响应速度和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 磁悬浮球系统 鲁棒控制 H∞混合灵敏度 数字信号处理器
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一种永磁轴承的设计和磁场分布的解析计算 被引量:19
4
作者 李群明 万梁 段吉安 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期970-975,共6页
从永磁体的分子电流观点出发,应用矢量磁位法,对轴向均匀充磁的永磁环,建立用完全椭圆积分表示的永磁环外部空间磁势和磁场分布的解析计算表达式。根据矢量迭加原理,应用该公式可计算1块至多块永磁环并列放置时其外部空间的磁场分布。... 从永磁体的分子电流观点出发,应用矢量磁位法,对轴向均匀充磁的永磁环,建立用完全椭圆积分表示的永磁环外部空间磁势和磁场分布的解析计算表达式。根据矢量迭加原理,应用该公式可计算1块至多块永磁环并列放置时其外部空间的磁场分布。通过对单块永磁环磁场分布的仿真计算和实验测试数据比较,磁感应强度计算误差不超过8%,验证了计算公式的正确性。 展开更多
关键词 径向永磁轴承 磁矢量势 磁感应强度 椭圆积分
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一种基于灵敏度的自整定最优PI控制器 被引量:17
5
作者 王亚刚 邵惠鹤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期140-143,共4页
关键词 PI控制 继电反馈 鲁棒性 灵敏度 自整定最优PI控制器
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车辆电动转向系统的卡尔曼滤波模糊PID控制 被引量:16
6
作者 刘俊 陈无畏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1-5,共5页
通过对车辆动力转向系统的动力学分析,建立了动态数学模型。为了克服单独使用PID控制和模糊控制时的问题,提高控制系统的响应速度,减小超调量,减小稳态误差,设计了模糊控制和PID控制相结合的多模态控制器,实现了分段控制;并由卡尔曼滤... 通过对车辆动力转向系统的动力学分析,建立了动态数学模型。为了克服单独使用PID控制和模糊控制时的问题,提高控制系统的响应速度,减小超调量,减小稳态误差,设计了模糊控制和PID控制相结合的多模态控制器,实现了分段控制;并由卡尔曼滤波对控制信号进行滤波处理,减小路面随机干扰和传感器测量噪声的影响,从而进一步提高了控制效果。仿真和试验结果表明,该控制方法能够明显改善控制性能。 展开更多
关键词 车辆 电动助力转向 模糊PID控制 卡尔曼滤波
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带滤波器的变结构控制在电动助力转向系统中的应用 被引量:6
7
作者 王启瑞 郁明 陈无畏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期15-19,共5页
通过对车辆电动助力转向系统结构及其动力特性的分析,建立了数学模型,针对系统传递函数有零点的特点,设计了一种有惯性滤波器串联的变结构控制器。仿真结果表明这种控制器有很好的控制效果,对参数的变化有较好的适应性。
关键词 电动助力转向 滤波器 变结构控制
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基于IITAE评价指标的交流伺服系统参数自动整定研究 被引量:9
8
作者 陈鹏展 唐小琦 任清荣 《微电机》 北大核心 2010年第2期70-73,共4页
根据交流伺服系统的控制性能评价需求,在综合比较了ISE,IAE,ITAE等性能评价指标的特性后,设计了一种IITAE(改进的ITAE指标)作为伺服系统的控制性能评价指标,利用该指标设计了基于坐标轮换算法的伺服控制参数自整定模型,并进行了实时仿... 根据交流伺服系统的控制性能评价需求,在综合比较了ISE,IAE,ITAE等性能评价指标的特性后,设计了一种IITAE(改进的ITAE指标)作为伺服系统的控制性能评价指标,利用该指标设计了基于坐标轮换算法的伺服控制参数自整定模型,并进行了实时仿真研究,结果表明:IITAE性能评价指标具有较好的适用性,坐标轮换算法是获取伺服系统优化控制参数的高效途径。 展开更多
关键词 伺服 性能评价指标 坐标轮换算法 自整定
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动态控温系统中PID参数的实时整定 被引量:16
9
作者 李维祥 郑程军 刘凤先 《电子技术应用》 北大核心 1998年第4期30-32,共3页
在深入分析数字PID算法物理意义的基础上,提出了一种在动态控温系统中PID参数实时整定的方法,该方法将模糊控制思想应用到PID参数的实时整定中,并给出了数学模型。经实际运行,获得较好效果。
关键词 PID算法 参数整定 模糊控制 自整定系统
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基于PLC的水泵试验台电动阀门PI控制的实现 被引量:8
10
作者 尤亚峰 马新华 +1 位作者 李乔军 肖开华 《排灌机械》 2007年第4期50-53,共4页
阀门控制是水泵试验台自动控制系统的一个关键。采用工业控制计算机,根据专家系统确定最优工况的各试验流量,通过泵参数测量仪接收传感器的数据,对采集的相应数据进行处理分析并向PLC发出指令,PLC采用PI控制方法,通过PI控制的参数设定... 阀门控制是水泵试验台自动控制系统的一个关键。采用工业控制计算机,根据专家系统确定最优工况的各试验流量,通过泵参数测量仪接收传感器的数据,对采集的相应数据进行处理分析并向PLC发出指令,PLC采用PI控制方法,通过PI控制的参数设定及自整定。根据PI调节的输出与输入的偏差成正比,还与偏差对时间的积分成正比,消除了控制过程中产生的静差,实现了阀门闭环调节的精确控制。设计了监控软件、PLC软件、PLC与工控计算机的通信软件,实现了水泵试验的控制、数据采集和处理。试验表明,PI控制方法对水泵试验中流量的调节具有较好的稳定性和动态特性。 展开更多
关键词 PLC 水泵试验台 PI控制 参数自整定 流量调节
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四旋翼飞行器中PID控制的优化 被引量:13
11
作者 李航 王耀力 《电子技术应用》 北大核心 2017年第2期73-76,共4页
为解决四旋翼飞行器飞行过程中的不稳定和灵敏度问题,在四旋翼飞行器数学模型基础上,提出利用共轭梯度算法对数字PID控制器的参数进行自整定。将控制性能指标的最小方差和控制率相结合,共轭梯度算法迭代计算出随被控系统不断变化的最优... 为解决四旋翼飞行器飞行过程中的不稳定和灵敏度问题,在四旋翼飞行器数学模型基础上,提出利用共轭梯度算法对数字PID控制器的参数进行自整定。将控制性能指标的最小方差和控制率相结合,共轭梯度算法迭代计算出随被控系统不断变化的最优化特性参数,有效地提高系统的鲁棒特性。该算法不仅克服了对模型辨识度的依赖,也不再需要人工参数整定,避免了控制器出现不可预知的后果。以四旋翼飞行器的横滚角从偏移13°恢复到平稳状态及其稳定性为例,通过LabVIEW实现的软件仿真表明,较之常规算法,该方案算法效率提高50%,误差小于普通PID控制飞行器平稳状态下存在的0.5°偏差,且稳定性较好。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 数字PID 共轭梯度算法 自整定 LAB VIEW
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运动控制器的PID参数整定 被引量:7
12
作者 薛开 吕元元 祝海涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期655-657,共3页
介绍了运动控制器的分类和功用,引入了速度/加速度前馈控制算法,并分析算法中各参数对系统控制性能的影响.详述了3种运动控制器的PID参数整定方法,并采用基于计算机标准总线的运动控制器和安川交流伺服电机组成速度内环、位置外环的闭... 介绍了运动控制器的分类和功用,引入了速度/加速度前馈控制算法,并分析算法中各参数对系统控制性能的影响.详述了3种运动控制器的PID参数整定方法,并采用基于计算机标准总线的运动控制器和安川交流伺服电机组成速度内环、位置外环的闭环控制系统,对该3种方法进行验证,同时也验证了速度/加速度前馈算法.实验结果表明:速度/加速度前馈可以增加系统的鲁棒性,提高了系统的控制品质,3种整定方法方便、快捷、实用. 展开更多
关键词 运动控制器 PID参数整定 前馈控制
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一种镇定倒立摆系统的新方法 被引量:5
13
作者 任章 徐德民 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期373-376,共4页
在对倒立摆系统深入分析的基础上,应用振荡控制理论提出一种镇定倒立摆系统的新方法。通过在倒上摆支承点的垂直方向上加入一个零均值的高频振荡信号,改善了倒立摆系统本身的稳定性,使其在倒立位置附近成为一振荡稳定系统。理论分析... 在对倒立摆系统深入分析的基础上,应用振荡控制理论提出一种镇定倒立摆系统的新方法。通过在倒上摆支承点的垂直方向上加入一个零均值的高频振荡信号,改善了倒立摆系统本身的稳定性,使其在倒立位置附近成为一振荡稳定系统。理论分析和仿真研究表明这种方法是行之有效的,为研究倒立摆一类自不稳定系统开辟了一条新的途径。 展开更多
关键词 振荡控制 倒立摆系统 镇定 自不稳定系统
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基于幅值裕度和相位裕度的自整定PID控制器 被引量:6
14
作者 王亚刚 邵惠鹤 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期589-591,共3页
提出一种简单而有效的基于频域辨识的自整定 PID控制器。系统首先引入继电反馈 ,在线测出过程对象两点的频率特性 ,从而辨识出二阶加纯滞后的模型 ;然后基于相位裕度和幅值裕度 ,整定出PID参数。仿真结果表明了该控制器的有效性。
关键词 自整定PID控制器 幅值裕度 相位裕度
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基于GAs/PSO组合算法的水轮机调速系统PID参数寻优 被引量:2
15
作者 王博 胡成玉 王永骥 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期893-896,共4页
提出了一种基于GA s/PSO组合算法的P ID控制器参数自整定方法,这种方法兼有遗传算法(GA s)和粒子群算法(PSO)的优点。组合算法种群由GA s和PSO的最佳个体迁移形成,其中GA s采用了实数编码和变异概率自适应,PSO算法采用了带指数衰减的惯... 提出了一种基于GA s/PSO组合算法的P ID控制器参数自整定方法,这种方法兼有遗传算法(GA s)和粒子群算法(PSO)的优点。组合算法种群由GA s和PSO的最佳个体迁移形成,其中GA s采用了实数编码和变异概率自适应,PSO算法采用了带指数衰减的惯性因子的速度更新算法,以加快收敛速度。通过对水轮机调速系统P ID控制器参数寻优仿真比较表明,该组合算法寻优性能比单独的GA s和PSO表现更为优异,且所得系统具有更好的动态性能。 展开更多
关键词 水轮机调速系统 PID参数 遗传算法 粒子群算法 组合算法
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基于图像处理和DSP的交通灯实时智能控制系统研究 被引量:4
16
作者 张爱梅 孔文杰 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2010年第3期54-56,64,共4页
针对道路交叉口各通行方向出现车辆分布不均的场合,例如在城市郊区或主干道和非主干道的交叉口,提出一种以DSP嵌入式系统为硬件平台的交通信号灯智能化控制系统设计方案.该系统用CCD摄像机采集反映道路交通现场情况的视频图像,然后对获... 针对道路交叉口各通行方向出现车辆分布不均的场合,例如在城市郊区或主干道和非主干道的交叉口,提出一种以DSP嵌入式系统为硬件平台的交通信号灯智能化控制系统设计方案.该系统用CCD摄像机采集反映道路交通现场情况的视频图像,然后对获取的视频图像进行一系列的处理,并用背景减除法来快速获得道路交叉口各相位的车辆信息,然后根据各相对相位车辆多少的不同来实时地控制相应红绿灯的时间和变化,以实现交通管制信号灯的自适应控制.试验证明该系统具有实时性好,扩充灵活等特点. 展开更多
关键词 DSP嵌入式系统 图像处理 交通信号灯 实时智能控制
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执行器饱和单输入线性系统的分析和设计 被引量:2
17
作者 魏爱荣 赵克友 于海生 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2004年第6期66-69,共4页
若线性系统可被某状态线性反馈全局渐近镇定 ,饱和介入反馈后 (具有反馈的 )系统稳定性或得以保持 ,或降为区域渐近稳定 .本文作者就这一问题给出简洁判据 ,且对后者计算其不变吸引 (超 )椭球 ;在此基础上用叠代法求取使椭球尽量大的反... 若线性系统可被某状态线性反馈全局渐近镇定 ,饱和介入反馈后 (具有反馈的 )系统稳定性或得以保持 ,或降为区域渐近稳定 .本文作者就这一问题给出简洁判据 ,且对后者计算其不变吸引 (超 )椭球 ;在此基础上用叠代法求取使椭球尽量大的反馈增益 ;最后用算例说明方法的有效性 . 展开更多
关键词 执行器饱和 稳定性 吸引域 不变集
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大纯滞后过程的采样控制及其工程实现中的若干问题 被引量:3
18
作者 吴波 纪兴权 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2000年第5期32-35,共4页
提出了采样控制机制的新观点,介绍控制器参数确定的新方法,分析了采样控制的质量,指出了在工程实施应考虑的若干问题。
关键词 大纯滞后过程 采样控制器 参数整定 质量分析
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电动助力转向系统Sugeno型模糊及PID的滤波控制研究 被引量:2
19
作者 刘俊 陈无畏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期1758-1763,共6页
在阐述车辆电动助力转向系统结构与工作原理的基础上,建立其动态数学模型。针对助力电机目标电流输出控制的特点,建立了Sugeno型模糊控制器,同时采用PID闭环反馈控制助力电机实际电流,并由幅频复合滤波对控制信号进行滤波处理,从而进一... 在阐述车辆电动助力转向系统结构与工作原理的基础上,建立其动态数学模型。针对助力电机目标电流输出控制的特点,建立了Sugeno型模糊控制器,同时采用PID闭环反馈控制助力电机实际电流,并由幅频复合滤波对控制信号进行滤波处理,从而进一步提高了控制效果。模拟仿真、硬件在环仿真试验结果表明,该设计方法对控制性能的改善是明显的。 展开更多
关键词 电动助力转向 Sugeon型模糊控制 PID闭环控制 幅频复合滤波
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基于模糊控制的Smith预估器的改进研究 被引量:4
20
作者 石学文 王庆兰 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期61-64,共4页
针对干燥系统具有不确定特性、大滞后的特点,提出了一种将模糊PID与模糊Smith预估器相结合的控制策略,实现了PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定,获得了比模糊PID控制、模糊Smith预估器控制更好的控制效果,仿真结果也证明了这... 针对干燥系统具有不确定特性、大滞后的特点,提出了一种将模糊PID与模糊Smith预估器相结合的控制策略,实现了PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定,获得了比模糊PID控制、模糊Smith预估器控制更好的控制效果,仿真结果也证明了这一点. 展开更多
关键词 模糊PID控制 SMITH预估器 模糊Smith预估器
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