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基于ITAE优化控制的机器人机械臂系统设计
1
作者 赵春艳 梁青青 周小燕 《机械管理开发》 2025年第8期268-271,共4页
机器人机械臂是由关节和连杆通过电机装置驱动关节来实现灵活的运动,机械臂运动方式包括旋转、屈伸等多种动作组合,电机控制系统根据机械臂末端姿态要求控制机械臂到达指定位置并作业。通过用ITAE标准设计出机械臂PID控制器,分析了ITAE... 机器人机械臂是由关节和连杆通过电机装置驱动关节来实现灵活的运动,机械臂运动方式包括旋转、屈伸等多种动作组合,电机控制系统根据机械臂末端姿态要求控制机械臂到达指定位置并作业。通过用ITAE标准设计出机械臂PID控制器,分析了ITAE、ISE和ITSE标准的适应度值,用积分性性能指标计算出最优控制率,分析了不同自然频率下控制量的取值范围。对PID、PI和PD控制进行效果对比显示PID控制最优,系统在参数发生变化时响应依然满足性能指标鲁棒性很强。 展开更多
关键词 itaE标准 机械臂 最优控制 仿真设计
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基于ITA法和Mann-Kendall法的漓江流域极端降水变化解析 被引量：7
2
作者 张姣 胡庆芳 +4 位作者 黄璟胜 陈炼钢 杨川 云兆得 朱伟 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期15-22,共8页
为了分析全球气候变化背景下漓江流域极端降水的变化特征,基于流域内气象站点1963-2019年逐日降水资料,采用修改后的ETCCDI指数,通过ITA(innovative trend analysis)法和Mann-Kendall法2种非参数检验方法从站点和流域尺度研究了漓江流... 为了分析全球气候变化背景下漓江流域极端降水的变化特征,基于流域内气象站点1963-2019年逐日降水资料,采用修改后的ETCCDI指数,通过ITA(innovative trend analysis)法和Mann-Kendall法2种非参数检验方法从站点和流域尺度研究了漓江流域极端降水的变化趋势,并分析了流域年降水量、汛期降水量和极端降水事件发生时间的变化情况。结果表明:1963-2019年漓江流域年降水量及汛期降水量均呈增长趋势;空间上,各极端降水指数呈现出由流域西北向东南递减的分布格局;时间上,各站点极端降水指数均呈上升趋势;极端降水事件在年内最早发生时间总体表现为流域北部站点时间推迟,南部站点时间提前;ITA法和Mann-Kendall法对漓江流域极端降水指数的趋势显著性检验结果存在明显差异,ITA法的敏感性更强。 展开更多
关键词 极端降水 变化趋势 ita法 MANN-KENDALL法 漓江流域
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ITA法在极端气候趋势分析中的适用性研究 被引量：1
3
作者 刘利轲 赵超 +3 位作者 沈凯琦 李铠峰 刘涵 李文彧 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期562-570,共9页
基于厦门市1980—2019年极端气温指数及1980—2015年极端降水指数,将创新趋势分析(innovative trend analysis,ITA)法引入极端指数趋势分析中,并将结果与Mann-Kendall(M-K)检验、线性回归法的结果对比,评估方法的有效性和独特性。结果表... 基于厦门市1980—2019年极端气温指数及1980—2015年极端降水指数,将创新趋势分析(innovative trend analysis,ITA)法引入极端指数趋势分析中,并将结果与Mann-Kendall(M-K)检验、线性回归法的结果对比,评估方法的有效性和独特性。结果表明:ITA法在极端指数序列总体趋势评估方面与M-K检验和线性回归法具有很强的一致性,均评估出厦门市气温呈显著性上升趋势,降水量呈上升趋势但趋势不明显。ITA法还可评估出极端指数序列中低、中、高值的次级趋势,从而预测出未来高温事件和极端暴雨事件出现概率增大的趋势。ITA法作为一种图像方法,计算简便,它既能表示数据序列总体趋势,还可评估子趋势的变化,适用于极端气候事件变化趋势的评估。 展开更多
关键词 极端气候 趋势分析 ita
原文传递
ITA发布50项标志性工程:共鉴世界隧道50载传奇
4
《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期1116-1116,共1页
为了纪念国际隧道和地下空间协会(ITA)成立50周年这一里程碑时刻,在2024年世界隧道大会上,ITA发布展出全球隧道与地下工程领域50项标志性工程(中国共9项工程成功入选)。通过这些卓越的隧道工程项目,ITA全方位回顾并展示全球隧道行业在过... 为了纪念国际隧道和地下空间协会(ITA)成立50周年这一里程碑时刻,在2024年世界隧道大会上,ITA发布展出全球隧道与地下工程领域50项标志性工程(中国共9项工程成功入选)。通过这些卓越的隧道工程项目,ITA全方位回顾并展示全球隧道行业在过去50年间的辉煌发展成就,同时也寄予对未来隧道工程技术进步与行业发展的美好愿景。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道与地下工程 地下空间 ita 工程项目 发布 里程碑
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基于ITAE指标的PID参数整定方法比较研究 被引量：104
5
作者 徐峰 李东海 薛亚丽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期206-210,共5页
时间乘以误差绝对值积分(ITAE)的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能评价指标。该文针对具有实参数不确定性的热工对象,基于蒙特卡罗实验原理,提出了一种PID控制系统性能比较方法。该方法利用大量随机实验,研究了... 时间乘以误差绝对值积分(ITAE)的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能评价指标。该文针对具有实参数不确定性的热工对象,基于蒙特卡罗实验原理,提出了一种PID控制系统性能比较方法。该方法利用大量随机实验,研究了几种典型的PID控制器参数整定方法如: Ziegler-Nichols方法、Chien-Hrones-Reswick方法、Cohen-Coon方法、IMC方法、IST2E最优方法、极点配置方法、幅值相位裕量方法等。所设计的PID控制系统的ITAE性能指标通过ITAE指标对参数整定方法进行分析和选择。最后通过超临界锅炉过热汽温控制的仿真实例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 锅炉 过热器 itaE指标 PID控制器 参数整定
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PID控制器参数的ITAE最佳设定公式 被引量：22
6
作者 张福波 王国栋 +1 位作者 张殿华 刘相华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期755-758,共4页
针对一类可以由带有纯时间延迟的一阶模型来近似描述的被控对象,运用参数寻优及曲线拟合等方法得到了一组基于被控对象特征参数的PID控制器最佳设定公式.仿真结果表明:应用该方法所设计的PID控制系统具有超调小、调整时间短、稳态误差... 针对一类可以由带有纯时间延迟的一阶模型来近似描述的被控对象,运用参数寻优及曲线拟合等方法得到了一组基于被控对象特征参数的PID控制器最佳设定公式.仿真结果表明:应用该方法所设计的PID控制系统具有超调小、调整时间短、稳态误差小等特点,系统的动态特性较以往的经验公式有了大幅度提高.即使当对象纯滞后时间与时间常数的比值较大时仍然具有较好的控制效果.该方法简洁实用,不仅解决了常规PID控制系统参数整定不良的难题,同时也为进一步构造基于过程特征参数的自适应PID控制系统提供了有力的依据. 展开更多
关键词 一阶时滞系统 PID控制器 参数设定 曲线拟合 itaE(Integral Time ABSOLUTE Error) 特征参数
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基于ITAE标准函数的纯滞后系统控制 被引量：9
7
作者 朱晓东 范秉琪 +1 位作者 杨祖轩 冯冬青 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2006年第2期73-76,共4页
针对纯滞后控制对象,提出了一种基于ITAE标准优化函数的控制器设计方法,将控制器和对象构成的闭环传递函数等效为具有ITAE控制指标的ITAE最佳传递函数,从而求解出控制器参数.对于纯滞后对象,利用一阶Pade近似式来近似纯滞后环节,给出了... 针对纯滞后控制对象,提出了一种基于ITAE标准优化函数的控制器设计方法,将控制器和对象构成的闭环传递函数等效为具有ITAE控制指标的ITAE最佳传递函数,从而求解出控制器参数.对于纯滞后对象,利用一阶Pade近似式来近似纯滞后环节,给出了改进后的系统模型,利用ITAE控制器在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明:所提出的设计算法简便实用,避免了复杂的参数在线调整过程,在系统模型发生摄动的情况下,均有着较传统PID控制更好的稳定性和鲁棒性,显示了这一设计方法较好的应用前景. 展开更多
关键词 itaE标准函数 纯滞后 PID控制
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四旋翼飞行器悬停模式ITAE最优PID控制 被引量：8
8
作者 张天毅 赵庆展 刘伟 《电光与控制》 北大核心 2016年第8期48-52,共5页
针对传统的比例-积分-微分(PID)闭环算法在四旋翼飞行器姿态控制中存在的参数整定繁琐、闭环零点导致系统超调量增大的问题,根据系统动态性能指标要求,通过改进传统PID控制算法,设计了基于时间与绝对误差积分(ITAE)性能指标下带前置滤... 针对传统的比例-积分-微分(PID)闭环算法在四旋翼飞行器姿态控制中存在的参数整定繁琐、闭环零点导致系统超调量增大的问题,根据系统动态性能指标要求,通过改进传统PID控制算法,设计了基于时间与绝对误差积分(ITAE)性能指标下带前置滤波的最优PID控制算法。使用Matlab软件Simulink工具对传统PID控制与带前置滤波的最优PID控制两种算法进行对比实验,结果表明:采用带前置滤波的最优PID控制,调节时间小于0.5 s,超调量小于5%,在保证系统动态响应快的同时有效抑制了闭环零点对超调量的影响,提升了控制品质,优于传统PID控制。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 姿态控制 PID 超调量 itaE 前置滤波
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基于ITAE准则的质量矩拦截弹鲁棒控制研究 被引量：5
9
作者 张晓宇 王子才 高伟巍 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2101-2105,共5页
以建立的质量矩拦截弹数学模型为基础,通过对模型合理简化,得到一个耦合的非线性动力学系统。利用微分几何的反馈线性化理论,得到一个解耦线性系统。考虑到拦截弹的鲁棒性要求和三个滑块的协调控制问题,提出基于误差的积分准则(ITAE准... 以建立的质量矩拦截弹数学模型为基础,通过对模型合理简化,得到一个耦合的非线性动力学系统。利用微分几何的反馈线性化理论,得到一个解耦线性系统。考虑到拦截弹的鲁棒性要求和三个滑块的协调控制问题,提出基于误差的积分准则(ITAE准则),考虑混合灵敏度S/T问题,采用H∞控制理论对拦截弹进行姿态控制系统设计,仿真结果验证了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 质量矩拦截弹 H∞控制 混合灵敏度S/T问题 itaE准则 反馈线性化
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基于ITAE最优控制的电动伺服加载系统控制器设计 被引量：3
10
作者 黄勇 肖鲁 +1 位作者 阎杰 孙力 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S5期506-508,共3页
提出了一种用于电动伺服加载系统的控制器设计新方法,该方法主要基于 ITAE 最优控制理论,并结合了不变性原理及零极点配置理论。通过仿真,揭示了控制器设计中几个重要参数选择的依据;结果表明该方法具有很好多余力矩抑制能力及控制性能... 提出了一种用于电动伺服加载系统的控制器设计新方法,该方法主要基于 ITAE 最优控制理论,并结合了不变性原理及零极点配置理论。通过仿真,揭示了控制器设计中几个重要参数选择的依据;结果表明该方法具有很好多余力矩抑制能力及控制性能,显示了良好的应用价值。 展开更多
关键词 电动伺服加载系统 itaE 最优控制 零极点配置 多余力矩
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新的ITAE最佳传递函数标准型 被引量：40
11
作者 杨益群 项国波 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1997年第4期259-265,共7页
给出３组新的ＩＴＡＥ最佳传递函数标准型以及它们的频率特性和阶跃响应；讨论了满足ＩＴＡＥ控制律极值解的唯一性和非唯一性的辩证关系；最后讨论了它们在双容纯时滞二次优化控制系统中的应用．结果是性能指标好，算法简便。
关键词 itaE 最佳控制 传递函数标准型
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基于遗传算法的电动负载模拟器ITAE控制器设计和仿真 被引量：3
12
作者 黄勇 于云峰 孙力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1521-1525,共5页
在电动负载模拟器(ELS)的控制系统设计过程中,其优化控制参数一般需通过大量试验来确定。本文根据ELS的工作原理建立了其执行机构的数学模型,并分析了连接刚度参数对系统性能的影响,指出在满足系统闭环响应技术指标条件下,应选择低的连... 在电动负载模拟器(ELS)的控制系统设计过程中,其优化控制参数一般需通过大量试验来确定。本文根据ELS的工作原理建立了其执行机构的数学模型,并分析了连接刚度参数对系统性能的影响,指出在满足系统闭环响应技术指标条件下,应选择低的连接刚度;结合加载梯度参数,选择适当的连接刚度,设计了ELS的复合控制器结构,并采用遗传算法对复合控制器中的各控制参数按ITAE准则进行了寻优,获得了复合控制器参数。仿真和试验结果表明:在该控制器作用下,闭环系统的静差小于0.5%,并且其正弦响应在10Hz时的幅差小于10%,相差小于10deg。 展开更多
关键词 电动负载模拟器 连接刚度 加载梯度 itaE准则 遗传算法
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基于ITA的三峡库区地温时空演变格局 被引量：2
13
作者 叶琰 翁薛柔 +2 位作者 马黎华 叶勇 龙训建 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期151-164,共14页
自2003年三峡工程蓄水以来,库区地表水陆面积占比发生变化,水热条件需适应新的空间格局.为探讨三峡工程建设前后库区范围地表温度的时空演变特征,以三峡库区1981-2014年21个气象站的日地表温度为研究数据,利用创新趋势分析(Innovative T... 自2003年三峡工程蓄水以来,库区地表水陆面积占比发生变化,水热条件需适应新的空间格局.为探讨三峡工程建设前后库区范围地表温度的时空演变特征,以三峡库区1981-2014年21个气象站的日地表温度为研究数据,利用创新趋势分析(Innovative Trend Analysis,ITA)方法的微趋势识别优势,探讨研究区内地表温度在不同尺度的时空格局特征.结果表明:①三峡库区平均、最高和最低地表温度在研究时段内均呈增加趋势,区域内温差分布特征为西北高、东南低;②以2003年为蓄水分界时期,对比前后地表温度变化特征,显示蓄水前平均地表温度多呈增加趋势,而蓄水后增加速度放缓,距离三峡大坝最近的区域E放缓程度最为明显,蓄水后平均、最高和最低地表温度分别增加了0.52,0.94,0.71℃,其中分区D增加幅度最大,平均地表温度增加4.68%,最高地表温度增加9.35%;③在年内的水位变动期,4-5月和9-10月的日平均地表温度较蓄水前增加了0.42℃和0.50℃,但统计参数表明,研究区在三峡水库蓄水前后,两个时段内的平均地表温度表现出不同的变化趋势.研究结果可为改善三峡库区生态建设、土地利用规划、环境保护等提供理论参考. 展开更多
关键词 地表温度 三峡水库 创新趋势分析法ita 时空演变
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ITAE在无刷直流电动机PID参数优化中的应用 被引量：7
14
作者 殷帅 吕彩琴 种尧尧 《微特电机》 北大核心 2014年第9期76-79,共4页
针对试凑法在无刷直流电动机(BLDCM)PID参数整定中会增加工程调试负担,在分析BLDCM传递函数模型基础上对该被控对象运用非线性最小平方函数,按照ITAE(时间乘以误差绝对值积分)一超调量指标进行PID参数寻优,得到PID控制系统;并与经典Z-N... 针对试凑法在无刷直流电动机(BLDCM)PID参数整定中会增加工程调试负担,在分析BLDCM传递函数模型基础上对该被控对象运用非线性最小平方函数,按照ITAE(时间乘以误差绝对值积分)一超调量指标进行PID参数寻优,得到PID控制系统;并与经典Z-N法、庄-IST^2E法和张-ITAE法得到PID控制系统进行比较。MATLAB仿真表明,采用基于ITAE-超调量方法整定的PID控制系统超调量小、响应时间短、稳态误差小。最后通过BLDCM仿真和实例验证采用该整定方法的控制系统可在较低超调量下迅速跟踪输入并可有效抑制负载扰动影响。 展开更多
关键词 无刷直流电DONG机 比例积分微分(PID)控制器 参数寻优 时间乘以误差绝对值积分(itaE)
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对经典ITAE传递函数标准型的研究 被引量：9
15
作者 张志涌 刘瑞桢 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1997年第3期120-121,共2页
对经典ＩＴＡＥ传递函数标准型的研究张志涌刘瑞桢（福州大学自动化研究所，福州，３５０００２）ＩＴＡＥ传递函数标准型自文献１提出后，迄今仍被当作经典加以引用〔２～５〕，１）．针对ＩＴＡＥ优化问题高度非线性的特点，作者借助... 对经典ＩＴＡＥ传递函数标准型的研究张志涌刘瑞桢（福州大学自动化研究所，福州，３５０００２）ＩＴＡＥ传递函数标准型自文献１提出后，迄今仍被当作经典加以引用〔２～５〕，１）．针对ＩＴＡＥ优化问题高度非线性的特点，作者借助ＭＡＴＬＡＢ软件，采用遗传进化算法... 展开更多
关键词 传递函数 标准型 itaE标准型 修正传递函数
原文传递
基于状态反馈的单容时滞过程的ITAE控制研究 被引量：3
16
作者 甘艳珍 王伟 朱学峰 《化工自动化及仪表》 CAS 2007年第5期26-28,32,共4页
针对单容纯时滞对象,提出一种基于ITAE标准化传递函数的状态反馈和基于ITAE最佳设定公式PID相结合的控制设计方法。采用多项式拟合纯滞后环节,构造了基于ITAE最佳传递函数的内环状态反馈矩阵,为能更接近实际情况,还设计了一个全维状态... 针对单容纯时滞对象,提出一种基于ITAE标准化传递函数的状态反馈和基于ITAE最佳设定公式PID相结合的控制设计方法。采用多项式拟合纯滞后环节,构造了基于ITAE最佳传递函数的内环状态反馈矩阵,为能更接近实际情况,还设计了一个全维状态观测器,观测器的极点同样配置ITAE最佳传递函数。观测器频率比状态频率大4～6倍,从而很好地改善了对象动态特性。外环采用基于ITAE最佳设定公式PID来控制。仿真结果表明,此种控制方法对于单容大时滞对象具有良好的快速性、平稳性和鲁棒性。 展开更多
关键词 itaE(Integral Time ABSOLUTE Error)标准传递函数 多项式拟合 纯滞后 状态反馈 观测器
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ITAE最优控制的逆问题 被引量：2
17
作者 李钟慎 洪健 王永初 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第4期404-407,共4页
用ITAE(时间误差绝对值)最优控制确定状态反馈增益阵K,给出计算加权矩阵Q的参数化公式,并用例子证明这种确定加权矩阵Q方法的有效和简便.研究结果揭开ITAE最优传递函数与加权矩阵Q,R的相互关系,有利于认识ITAE最优控制的本质.
关键词 itaE 最优控制 状态反馈增益阵 RICCATI方程 加权矩阵
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基于ITAE最优控制的永磁同步电机矢量控制仿真 被引量：6
18
作者 李亮亮 何勇 叶海翔 《电机与控制应用》 北大核心 2011年第6期31-33,45,共4页
介绍了永磁同步电机(PMSM)的数学模型和矢量控制,在给出传统工程设计方法的同时,结合现今计算机辅助设计工具,通过MATLAB/Simulink的仿真手段,对PMSM矢量控制PI控制器参数进行ITAE最优化设计。经与传统工程PI控制器比较,基于ITAE的最优... 介绍了永磁同步电机(PMSM)的数学模型和矢量控制,在给出传统工程设计方法的同时,结合现今计算机辅助设计工具,通过MATLAB/Simulink的仿真手段,对PMSM矢量控制PI控制器参数进行ITAE最优化设计。经与传统工程PI控制器比较,基于ITAE的最优控制具有更好的控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 itaE最优控制
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基于ITAE准则的飞控系统航向通道的设计 被引量：1
19
作者 王长青 孙娇 +1 位作者 汪庆 李爱军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期345-349,共5页
文章主要研究了用数学计算方法解决状态向量不能完全测量时的控制问题,在系统输出信息缺失一个的状态下,仍能计算出反馈矩阵K,使得系统的特征根配置在所需的极点处。将不完全信息状态的极点配置问题与ITAE标准型结合,对一维系统进行研... 文章主要研究了用数学计算方法解决状态向量不能完全测量时的控制问题,在系统输出信息缺失一个的状态下,仍能计算出反馈矩阵K,使得系统的特征根配置在所需的极点处。将不完全信息状态的极点配置问题与ITAE标准型结合,对一维系统进行研究。多维系统的矩阵可等价为两个一维矩阵的乘积形式,从而将多维系统在信息不完全状态下的控制问题转化为一维系统的控制。以某型飞机为例对其横侧向系统在着陆状态时的信息不完全情况下的模态控制方法进行了研究。研究结果表明,用此种方法进行控制后系统具有较好的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 飞机 控制 设计 itaE标准型 鲁棒性 反馈
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基于ITAE的时滞过程内模PID滤波器参数优化 被引量：5
20
作者 冯新强 韦根原 《电力科学与工程》 2015年第10期40-43,共4页
针对热工系统中普遍存在的一阶时滞、二阶时滞热工过程,提出以ITAE指标为目标函数,利用黄金分割法对IMC-PID的滤波器参数进行优化。首先,仿真研究了ITAE指标函数对滤波器参数呈单峰性的特点,然后采用黄金分割法对滤波器参数进行快速寻优... 针对热工系统中普遍存在的一阶时滞、二阶时滞热工过程,提出以ITAE指标为目标函数,利用黄金分割法对IMC-PID的滤波器参数进行优化。首先,仿真研究了ITAE指标函数对滤波器参数呈单峰性的特点,然后采用黄金分割法对滤波器参数进行快速寻优,从而使系统响应达到最优性能指标。仿真结果表明,该方法能够快速地寻优出滤波器参数,对热工系统的控制研究以及运行操作人员具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 时滞过程 itaE IMC-PID 黄金分割法
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