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基于GA-PID三缸液力协同技术研究
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作者 王兴旺 于东林 +2 位作者 王皓 位迎宾 山利媛 《机电产品开发与创新》 2026年第1期158-160,共3页
针对多缸协同液压系统存在的非线性、时变耦合及抗干扰能力不足等问题,本文提出一种基于遗传算法优化的增量式PID控制策略。通过构建多目标自适应参数整定机制,融合位移、压力及速度多源信息反馈,建立三缸协同控制的全局优化框架。采用... 针对多缸协同液压系统存在的非线性、时变耦合及抗干扰能力不足等问题,本文提出一种基于遗传算法优化的增量式PID控制策略。通过构建多目标自适应参数整定机制,融合位移、压力及速度多源信息反馈,建立三缸协同控制的全局优化框架。采用遗传算法动态优化PID参数,以误差绝对值时间积分性能指标为目标函数,实现控制参数与工况动态匹配。MATLAB/Simulink仿真结果表明:超调量由传统方法的17.1%降低至接近零,调节时间减少69.7%,相较于传统PID有效解决了多执行机构动态耦合与压力均衡难题,为复杂工程装备的精准协同控制提供了新思路。 展开更多
关键词 遗传算法 增量式PID MATLAB/SIMULINK仿真 协同控制
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基于有限状态机的取投苗控制系统设计与试验
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作者 钟仁杰 谢守勇 +2 位作者 刘凡一 侯明洋 宋幼添 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期155-164,共10页
针对移栽机取投苗装置结构复杂、部分机构间难以协调控制的问题,基于STM32控制器设计了取投苗控制系统,搭建了苗盘定位任务、苗钳取投苗任务和苗杯转速控制任务3个模块。分别以苗盘位置、苗钳动作、栽植频率为主要控制目标,结合各模块... 针对移栽机取投苗装置结构复杂、部分机构间难以协调控制的问题,基于STM32控制器设计了取投苗控制系统,搭建了苗盘定位任务、苗钳取投苗任务和苗杯转速控制任务3个模块。分别以苗盘位置、苗钳动作、栽植频率为主要控制目标,结合各模块之间的协同作业条件,搭建了苗盘定位状态机和苗钳取投苗状态机,并采用增量式PID算法控制栽植频率,实现了取投苗系统各部分间的有序配合和移栽作业的自动控制;应用Simulink对系统逻辑框架进行了仿真验证,通过分析各模块工作状态变化验证了控制系统的可行性。为验证控制系统的工作性能,开展了准确性试验和取投苗试验。准确性试验表明:苗盘定位最大偏差为2.54 mm,苗钳最大进给定位偏差为1.8 mm,满足取投苗作业要求。取投苗试验表明:在60~120株/min的工作频率范围内,苗盘定位成功率为100%,综合成功率高于92.18%,系统运行可靠,满足移栽作业要求。 展开更多
关键词 移栽机 取投苗控制系统 有限状态机 增量式PID 时序仿真分析
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基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪设计
3
作者 李运运 郝建侠 +5 位作者 刘畅 朱光阳 王早早 李强 魏韩笑 陈菲菲 《中国医学装备》 2026年第1期166-170,共5页
目的:设计一款基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪,以解决毛发移植术中体外毛囊保存温度控制粗糙的问题,为植发毛囊提供稳定、可控的低温环境,提高毛囊成活率。方法:制冷仪以STM32F103RCT6型单片机为控制器,采用增量式比例、积分、微分... 目的:设计一款基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪,以解决毛发移植术中体外毛囊保存温度控制粗糙的问题,为植发毛囊提供稳定、可控的低温环境,提高毛囊成活率。方法:制冷仪以STM32F103RCT6型单片机为控制器,采用增量式比例、积分、微分(PID)算法控制由CL-C067半导体制冷片级联而成的制冷模块,实现高效控温;采用DS18B20数字温度传感器监测温度;采用SKHT190608WBC显示屏显示设定温度和分选盘实时温度;由控制面板上的4个按键实现温度校准和设定温度功能;使用蜂鸣器实现故障声音提示。结果:根据制冷仪的软硬件设计制作出原型机,该仪器可通过按键设定温度,实时显示温度并在异常时发出声光报警,并具备校准功能。测试表明,在25、28和30℃的3种室温条件下,能够在20 min内达到设定温度,且温度波动仅为±0.5℃,控温效果良好。结论:基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪的设计,可有效解决毛囊保存温度波动过大的问题,提高毛发移植手术效果。 展开更多
关键词 半导体制冷 毛发移植术 单片机 增量式比例、积分、微分(PID)算法 温度控制
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A COMPUTATIONAL METHOD ON PROCESS OPTIMAL CONTROL FOR FINITE DEFORMATION PROBLEMS
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作者 Liu, Y Liu, BS 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 1998年第4期307-317,共11页
On the principle of non-incremental algorithm, some basic ideas of process optimal control iterative algorithm, based on the Optimal Control Variational Principle in Mechanics, is proposed in this paper. Then the esse... On the principle of non-incremental algorithm, some basic ideas of process optimal control iterative algorithm, based on the Optimal Control Variational Principle in Mechanics, is proposed in this paper. Then the essential governing equations are presented. This work provides a new method to achieve the numerical solutions of the mechanic of finite deformation. 展开更多
关键词 finite deformation numerical simulation non-incremental algorithm process optimal control
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基于FPGA的串列加速器端电压稳压系统数字化应用 被引量:1
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作者 马妍瑞 安广朋 +1 位作者 崔保群 李爱玲 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期364-370,共7页
粒子经串列加速器加速后,若要获得高品质的束流,需确保串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7 MV串列加速器束流的品质,提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPO和狭缝测量束流能量的漂移信息,进而实现... 粒子经串列加速器加速后,若要获得高品质的束流,需确保串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7 MV串列加速器束流的品质,提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPO和狭缝测量束流能量的漂移信息,进而实现对高压信号变化的采集,通过数模转换传输至FPGA实现稳压控制系统的增量式PID算法优化,反馈于电晕针对高压进行控制,缩短了电压调节时间。在实验仿真过程中,实时控制高压稳定度可以达到±0.039%,满足最终所需的稳压效果。 展开更多
关键词 串列加速器 稳压控制系统 FPGA 增量式PID算法
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基于PLC技术的小型预制构件智能生产线控制研究
6
作者 刘冠南 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 2025年第6期675-680,共6页
为了提高建筑行业生产效率,推动建筑业现代化进程,提出基于PLC技术的小型预制构件智能生产线控制研究.为避免控制指令执行不同步导致的生产误差,所提方法利用同步原理,对PLC控制系统内全部相关设备实施时钟同步调节,保证控制指令的精准... 为了提高建筑行业生产效率,推动建筑业现代化进程,提出基于PLC技术的小型预制构件智能生产线控制研究.为避免控制指令执行不同步导致的生产误差,所提方法利用同步原理,对PLC控制系统内全部相关设备实施时钟同步调节,保证控制指令的精准同步执行.基于PID控制策略构建PLC控制器,为保障控制精度引入增量控制理念,减少PLC控制过程中的累积误差;结合人工蜂群算法对PLC控制器参数实施整定,进一步提升了控制系统的响应速度和抗干扰能力.实验表明,本文方法对于智能生产线控制精确,具备较高的响应能力和抗干扰性能,为高效、稳定的小型预制构件智能生产制造提供了有力技术支持. 展开更多
关键词 PLC技术 时钟同步 PID控制策略 增量控制 人工蜂群算法 参数整定
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基于增量式PID算法的多种固体肥精确施控系统研究 被引量:28
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作者 张继成 严士超 +2 位作者 纪文义 朱宝国 郑萍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期99-106,共8页
为了实现变量施肥过程中多种固体肥的实时自动配比、提高施肥控制系统的排肥量控制准确率,采用增量式PID闭环控制算法设计基于测土配方的多种固体肥精确施肥控制系统及与之配套的施肥装置,实现了氮、磷、钾3种固体肥的适时快速响应和实... 为了实现变量施肥过程中多种固体肥的实时自动配比、提高施肥控制系统的排肥量控制准确率,采用增量式PID闭环控制算法设计基于测土配方的多种固体肥精确施肥控制系统及与之配套的施肥装置,实现了氮、磷、钾3种固体肥的适时快速响应和实时精量施入。施肥控制系统主要包括主-从控制器模块、处方图模块、北斗卫星定位模块、测速模块、人机交互模块、施控电机模块和施肥量监测模块等。主控制器主要完成人机交互指令接收、北斗卫星定位信息获取、处方图施肥量查询、车速和施控电机的工作状态监测、从控制器工作指令下达等任务,人机交互模块实现主控制器和手机APP的通信;从控制器主要实现主控制器指令接收和施控电机工作控制。根据播种环节普遍采用中小型播种机的实际情况,模拟播种施肥机具行进速度为3.5~6.5 km/h,进行了实验室单一肥料排肥试验,试验表明,控制系统最大响应时间1.85 s,平均响应时间1.45 s。在设定施肥量50、100、200、300 kg/hm^(2)下,模拟行进速度为4、5、6 km/h时,控制系统的排肥量准确率达97.16%,监测准确率98.56%。进行了田间试验,制作了哈尔滨市双城区东海村测土配方施肥的处方图,在车速为4、5、6 km/h时,尿素、磷酸二铵、硫酸钾的排肥量准确率分别达97.22%、98.60%和97.73%,满足精确施肥系统的施肥精度要求。 展开更多
关键词 变量施肥 施肥控制系统 人机交互APP 增量式PID控制算法
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基于MATLAB的PID算法在串级控制系统中的应用 被引量:23
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作者 唐贤伦 仇国庆 +1 位作者 李银国 曹长修 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期61-63,共3页
串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在... 串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在控制系统中.结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制,控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性. 展开更多
关键词 增量式PID 串级控制 MATLAB
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多项式重置增量型模糊控制器 被引量:3
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作者 路兆梅 于跃海 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第1期49-53,共5页
本文对模糊控制器的原理与结构进行了分析研究,改进了增量型模糊控制器,提出多项式重置增量型模糊控制器,将其与增量型模糊控制器做了比较,并应用于温控实验炉,事实表明这种改进是行之有效的.
关键词 模糊控制器 增量控制 多项式重置 工作原理
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基于单神经元控制器交流 PWM 调速系统 被引量:8
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作者 周箴 赵金 +1 位作者 万淑芸 王离九 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第A01期69-71,共3页
针对常用的单神经元控制方法在交流PWM调速系统中应用存在的问题,提出一种基于增量式单神经元控制方法,仿真结果表明该方法有效提高了控制效果和系统性能,且控制器结构简单,适于工程应用.
关键词 单神经元 调速系统 控制器
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应用手动脉冲发生器调压的可调直流稳压电源 被引量:2
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作者 张小平 蔡佳 +1 位作者 胡文辉 唐修葵 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2113-2115,共3页
针对目前可调直流稳压电源主要采用电位器调压而存在电位器寿命短、故障率高及调压精度低等不足,提出采用手动脉冲发生器作为其调压方式。阐述了系统的总体结构及增量式PI控制算法的基本原理,分析研究了利用手动脉冲发生器调节输出电压... 针对目前可调直流稳压电源主要采用电位器调压而存在电位器寿命短、故障率高及调压精度低等不足,提出采用手动脉冲发生器作为其调压方式。阐述了系统的总体结构及增量式PI控制算法的基本原理,分析研究了利用手动脉冲发生器调节输出电压设定值的控制方法,并通过样机实验对其效果进行了验证。结果表明:该调压方式具有结构简单、控制灵活、调压精度高、抗干扰性强、使用寿命长等特点,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 可调直流稳压电源 手动脉冲发生器 增量式PI控制算法
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基于增量式PID控制算法的智能车设计 被引量:25
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作者 肖文健 李永科 《信息技术》 2012年第10期125-127,共3页
智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳... 智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳定性和速度也得到了很大的提高。 展开更多
关键词 智能车 增量式PID 控制算法
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基于共识算法的直流微网群分布式优化调度策略 被引量:6
13
作者 李瑞 李占凯 +3 位作者 张福民 李炬 张晓宇 何国杰 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期49-57,共9页
近年来,以直流单微网为构成单元的直流微网群因其具有新能源渗透率更高、稳定性更强、能效更好等优势越来越受重视。针对直流微网群提出了一种完全分布式优化调度策略,实现了直流微网群各分布式发电机(distributed generators,DG)与发... 近年来,以直流单微网为构成单元的直流微网群因其具有新能源渗透率更高、稳定性更强、能效更好等优势越来越受重视。针对直流微网群提出了一种完全分布式优化调度策略,实现了直流微网群各分布式发电机(distributed generators,DG)与发电成本和碳排放有关的增量成本一致性目标。通过分布式通信结构对目标函数分别在微网层、网群层改进共识算法迭代寻找最优功率分配比例。以寻优结果为指令并考虑直流微网群中线路电阻对功率比例均分精度的影响设计了新型下垂控制器调度各微源,实现了直流微网群经济低碳运行。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了仿真模型,验证了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 直流微网群 优化调度 分布式分层控制 共识算法 增量成本一致性 新型下垂控制
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计及线路损耗的自治型微电网群分布式经济控制 被引量:16
14
作者 苏晨 吴在军 +2 位作者 周力 窦晓波 胡敏强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1839-1846,共8页
多个微电网互联成微电网群运行,在提高微电网可靠性及降低发电成本方面有巨大潜力,然而传统比例下垂控制未考虑不同类型分布式电源的发电成本差异,易导致系统高发电成本。提出计及线路损耗的自治型微电网群分布式经济控制方法,通过实现... 多个微电网互联成微电网群运行,在提高微电网可靠性及降低发电成本方面有巨大潜力,然而传统比例下垂控制未考虑不同类型分布式电源的发电成本差异,易导致系统高发电成本。提出计及线路损耗的自治型微电网群分布式经济控制方法,通过实现各分布式电源线损边际成本一致,有效降低系统发电成本,并提出利用虚拟边际成本将节点电压控制在合理范围内。该方法不存在中心控制器,基于邻居控制器间的信息交流,通过一致性算法迭代获取控制所需全局状态信息,可靠性高。利用Matlab/Simulink以及OPNET仿真平台验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网群 一致性算法 边际成本 分布式经济控制
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基于增量式PID算法的水温自动控制器设计 被引量:45
15
作者 文波 孟令军 +2 位作者 张晓春 韩朝辉 赵盼盼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期113-116,共4页
设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID... 设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法确定固态继电器的状态,实现对升温和降温电路的驱动,最终达到目标温度并保持恒定。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际温度值、目标温度值以及水温随时间变化的曲线。实验结果表明系统能实现全量程范围内(10-80℃)自动升温、降温功能,在15 min内自动达到设定的目标温度值,测量误差保持在0.5℃以内。该系统满足现代工业控制领域智能、快速、高精度和人性化的需求。 展开更多
关键词 数字温度传感器 增量式PID算法 高精度 温度 自动控制
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一种改进INC和MPC的光伏最大功率点跟踪算法 被引量:8
16
作者 张澧生 施佳 施大发 《电源学报》 CSCD 2014年第2期95-100,共6页
最大功率点跟踪(MPPT)常用于在光伏发电系统中获取最大的功率输出。针对光伏系统最大功率点跟踪过程中存在动态响应速度和稳态跟踪精度难以兼顾的问题,提出了一种改进电导增量法(INC)结合模型预测控制算法(MPC)的光伏发电系统最大功率... 最大功率点跟踪(MPPT)常用于在光伏发电系统中获取最大的功率输出。针对光伏系统最大功率点跟踪过程中存在动态响应速度和稳态跟踪精度难以兼顾的问题,提出了一种改进电导增量法(INC)结合模型预测控制算法(MPC)的光伏发电系统最大功率点跟踪技术。利用改进电导增量法获取光伏系统下一时刻的电流参考值,与模型预测控制器获取的电流值相比较,通过建立和评价系统两步长模型指标函数,达到MPPT快速跟踪的目的。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 电导增量法 模型预测控制 两步长模型 光伏系统
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稀疏通信下分布式电源微增率一致性加速算法 被引量:8
17
作者 吴莹 章雷其 +3 位作者 赵睿 王冠中 辛焕海 谭海云 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期86-92,共7页
基于分层控制结构,提出一种稀疏通信下的分布式电源微增率一致性加速算法。该方法无需中央控制器,借助稀疏通信网络实现分布式电源的三次分层控制并加快收敛速度。在该分层控制中,一次控制采用线性下垂控制策略;二次控制仅借助本地频率... 基于分层控制结构,提出一种稀疏通信下的分布式电源微增率一致性加速算法。该方法无需中央控制器,借助稀疏通信网络实现分布式电源的三次分层控制并加快收敛速度。在该分层控制中,一次控制采用线性下垂控制策略;二次控制仅借助本地频率信息实现系统频率调节;三次控制考虑各分布式电源的成本微增率,利用稀疏不完备的通信网络传递分布式电源成本微增率信息,并结合非线性下垂控制实现微增率的一致性,各分布式电源能较快地收敛至等微增率点。该算法所构建的稀疏通信网络拓扑可以是任意的,对于通信网络的单双向及连通性都没有要求。仿真算例验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 微网(微电网) 分布式电源 分布式控制 下垂控制 成本微增率 一致性加速算法
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基于增量式PID控制的全静压测试系统设计 被引量:4
18
作者 李静昭 段照斌 《计算机测量与控制》 2016年第5期44-48,共5页
针对现阶段全静压测试设备结构复杂、成本高,自动化程度低、效率低的问题,提出一种基于增量式PID控制的全静压测试系统的设计方法;系统通过STM32单片机完成核心控制任务,实现对密闭容器及管路中压力的精确控制,并完成压力的自动测量和... 针对现阶段全静压测试设备结构复杂、成本高,自动化程度低、效率低的问题,提出一种基于增量式PID控制的全静压测试系统的设计方法;系统通过STM32单片机完成核心控制任务,实现对密闭容器及管路中压力的精确控制,并完成压力的自动测量和相关飞行参数的显示;实验证明该系统具有响应速度快,超调量小等优点,并且能达到全静压系统测试精度的要求;该全静压测试系统成本低廉,通用性强,使用方便,测试周期短,适合于多种机型,具有较好有应用前景。 展开更多
关键词 全静压系统 增量式控制 单片机 控制算法 气压控制
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基于STM32直流电子负载的设计与实现 被引量:19
19
作者 蒋益飞 周杏鹏 《仪器仪表用户》 2012年第3期68-70,共3页
电子负载由于其诸多优点,现已替代传统负载广泛应用于电源类产品测试环节。本系统采用32位微控制器STM32F103为核心,其外围使用16位的A/D和D/A转换电路,内部使用增量式PID控制算法,实现定电流、定电阻、定功率工作模式,并具有RS485通信... 电子负载由于其诸多优点,现已替代传统负载广泛应用于电源类产品测试环节。本系统采用32位微控制器STM32F103为核心,其外围使用16位的A/D和D/A转换电路,内部使用增量式PID控制算法,实现定电流、定电阻、定功率工作模式,并具有RS485通信功能。经测试,该直流电子负载运行平稳,响应速度快,准确度较高,具有一定的实用价值,可应用于蓄电池等出厂测试。 展开更多
关键词 直流电子负载 增量式PID控制算法 STM32F103
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基于遗传算法的多变量增量型广义预测控制 被引量:1
20
作者 李奇安 邵明新 李悦 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第5期626-630,共5页
针对多变量增量型广义预测控制算法增量系数难于根据系统特性选择的问题,提出基于遗传算法的多变量增量型广义预测控制算法。多变量增量型广义预测控制算法通过将求解出来的控制增量分别乘以相应的增量系数,来提高系统的鲁棒性和稳定性... 针对多变量增量型广义预测控制算法增量系数难于根据系统特性选择的问题,提出基于遗传算法的多变量增量型广义预测控制算法。多变量增量型广义预测控制算法通过将求解出来的控制增量分别乘以相应的增量系数,来提高系统的鲁棒性和稳定性,同时采用阶梯式的控制策略降低多变量广义预测控制算法的计算量,运用改进的遗传算法优化整定多变量增量型广义预测控制的增量系数增强系统的跟踪特性。通过原油常压塔的侧线产品质量控制的仿真,验证了该方法有较好的鲁棒性和抗干扰性。 展开更多
关键词 多变量广义预测控制 增量系数 遗传算法
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