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基于双前馈-改进串级PID的设施蔬菜表型信息采集稳衡云台设计与试验
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作者 于海业 张楠 +4 位作者 潘智浩 付含冰 张晨曦 姜然哲 张蕾 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期30-40,共11页
针对设施蔬菜表型信息采集过程中,由于地形不平整产生3~6 Hz振动造成采集装置出现高频小角度倾斜、动态响应滞后,进而导致采集图像分辨率下降等问题,设计了基于重力补偿角加速度双前馈改进串级PID复合控制系统的适用设施表型采集装置的... 针对设施蔬菜表型信息采集过程中,由于地形不平整产生3~6 Hz振动造成采集装置出现高频小角度倾斜、动态响应滞后,进而导致采集图像分辨率下降等问题,设计了基于重力补偿角加速度双前馈改进串级PID复合控制系统的适用设施表型采集装置的稳衡云台。硬件上,针对30 cm窄行距与多源传感器搭载需求,设计300 mm×280 mm×250 mm单臂稳衡云台,整机仅5 kg,最大负载能力达15 kg。集成X Y Z轴重心滑轨,将负载重心偏差控制在±5 mm,由此引起的重力矩波动小于0.5 N·m。控制策略上,通过线性拟合构建重力补偿前馈模型(R^(2)=0.9912),以抵消重力矩干扰。提出内环速度环叠加外环位置环的改进串级PID,引入积分分离、积分限幅及误差过零复位机制,解决传统PID小角度调整积分饱和问题,稳态误差控制在0.1°以内。融合载体与云台双IMU角加速度前馈,抵消采集车2~3 m/s^(2)启停/转向带来的惯性扰动。运行效果验证试验表明,复合控制使系统阶跃响应时间缩短80%且全程无超调。采集车以0.5 m/s行驶时,云台三轴角度围绕目标值小幅度振荡,其中横滚轴角度±0.5°、俯仰轴角度±0.3°、航向轴角度±0.2°,满足设施蔬菜表型采集对姿态稳定性的要求。 展开更多
关键词 设施蔬菜 表型信息 稳衡云台 双前馈 串级pid
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基于重力感应传感器的物料分拣机械手抓取力自整定模糊PID柔性控制
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作者 白娜 李鹏 黄根信 《传感技术学报》 北大核心 2026年第1期80-85,共6页
在物料分拣过程中,考虑不同物料的特性差异如各种形状、大小、重量等,导致机械手抓取力的控制精度较低。为此,提出基于重力感应传感器的物料分拣机械手抓取力自整定模糊PID柔性控制。通过线性支持向量机(SVM)和迭代最近点(ICP)配准方法... 在物料分拣过程中,考虑不同物料的特性差异如各种形状、大小、重量等,导致机械手抓取力的控制精度较低。为此,提出基于重力感应传感器的物料分拣机械手抓取力自整定模糊PID柔性控制。通过线性支持向量机(SVM)和迭代最近点(ICP)配准方法定位待抓取目标位置;利用重力感应传感器检测待抓取物料的重量,以物料分拣机械手结构为基准,将获取的待抓取物料位置和重量参数输入到设计的模糊比例-积分-微分(PID)控制器中,实现物料分拣机械手抓取力控制。实验结果表明,所提方法物料分拣机械手待抓取物料的实际中心坐标点误差不超过±(0.2,0.3)mm,待抓取物料重量误差不超过0.2 g,抓取力控制精度高、实际应用效果好。 展开更多
关键词 物料分拣机械手 抓取力控制 重力感应传感器 模糊pid控制 线性支持向量机 ICP配准方法
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基于CS-BP-PID算法的烟叶密集烤房温度控制系统
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作者 沈少君 闫九福 +4 位作者 卢雨 林晓路 杜超凡 朱荣光 孟令峰 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期95-102,共8页
烟叶烘烤作为决定烟叶品质的核心环节,其温湿度控制的精准性至关重要。针对当前密集烤房多阶段温度控制精度差、波动范围大、响应时间长等直接影响烟叶色泽、香气、化学成分、经济价值等问题,设计了一种基于布谷鸟算法(CS)优化的BP神经... 烟叶烘烤作为决定烟叶品质的核心环节,其温湿度控制的精准性至关重要。针对当前密集烤房多阶段温度控制精度差、波动范围大、响应时间长等直接影响烟叶色泽、香气、化学成分、经济价值等问题,设计了一种基于布谷鸟算法(CS)优化的BP神经网络PID控制器。通过模拟布谷鸟的寄生行为和莱维飞行特性,对BP神经网络的初始权重进行优化,加快了BP神经网络的自学习速度,以实现密集烤房温度的快速精准调控,降低了超调量,提高了响应速度。同时,基于树莓派4B搭建了密集烤房温湿度控制试验平台,并对控制器性能进行了验证。结果表明:CS-BP-PID控制器上升时间为79.35 s,峰值时间为180.00 s,调节时间为249.38 s,最大超调量为3.25%,相比常规PID控制器缩短了38.18%,调节时间缩短了47.05%,峰值时间和最大超调量减少了50%以上,满足系统温度控制需求。通过多阶段烟叶烘烤试验,上等烟比例提高了14.45%,经济效益得到了显著提升。该控制器综合性能优良,达到了精准控温控湿的效果。 展开更多
关键词 烟叶密集烤房 温度控制系统 CS-BP-pid算法
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基于模糊聚类证据推理的概率鲁棒性分数阶PID控制
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作者 邵克勇 孙辰俊 +2 位作者 朱玉洁 刘洋 夏文静 《化工自动化及仪表》 2026年第1期1-7,共7页
为了确保系统在极端情况下的鲁棒性,降低故障发生概率,提高生产过程安全性,提出一种基于模糊证据的概率鲁棒性分数阶PID控制方法。在频域中分析分数阶PID稳定域,以证据理论为基础结合模糊聚类算法,将分数阶PID控制参数作为某个证据源中... 为了确保系统在极端情况下的鲁棒性,降低故障发生概率,提高生产过程安全性,提出一种基于模糊证据的概率鲁棒性分数阶PID控制方法。在频域中分析分数阶PID稳定域,以证据理论为基础结合模糊聚类算法,将分数阶PID控制参数作为某个证据源中框架下的一组特定参数值,在模糊聚类算法的目标函数中引入标准化马氏距离,更新隶属度和聚类中心,根据控制参数设计新的BPA函数对结果进行决策。将得到的最优控制器参数进行蒙特卡洛估计,所得参数满足一定工业条件的概率。 展开更多
关键词 分数阶pid控制 概率鲁棒性 模糊聚类 蒙特卡洛法 证据理论
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基于模糊PID的负载模拟装置在智能制造技术与装备教学中的应用研究
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作者 彭翀 王基坤 张蕤 《实验科学与技术》 2026年第1期91-96,共6页
为解决我国高等教育改革中实验教学资源匮乏的问题,推进“新工科”建设,设计了一种用于教学的串联式电动负载模拟器。该模拟器能够模拟机床主轴、数控机床、工业机器人等设备在实际工作环境下所受外部载荷,并通过给定的模拟工况加载信... 为解决我国高等教育改革中实验教学资源匮乏的问题,推进“新工科”建设,设计了一种用于教学的串联式电动负载模拟器。该模拟器能够模拟机床主轴、数控机床、工业机器人等设备在实际工作环境下所受外部载荷,并通过给定的模拟工况加载信号实现对设备的有效加载,在课程实验中能够帮助学生更好地掌握理论知识。该文设计的用于教学的负载模拟器由以下几步实现:首先对主要驱动形式的特点进行分析,确定加载装置的整体构型设计;其次根据功能需求和整体方案规划,确定模拟器的结构和加载方式为串联结构和电动式加载;然后在加载装置控制系统部分,构建基于模糊PID的显式力控制器;最后基于负载模拟器开展单自由度恒定载荷加载试验。试验结果说明加载系统对定值加载误差较小,可以满足高精度的定值加载需要。 展开更多
关键词 教学装置 力动态负载模拟器 模糊pid控制 机械实验教学 “新工科”建设
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基于WOA-模糊PID的带式输送机开关磁阻半直驱系统多电机协同控制
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作者 李冲 王小龙 +5 位作者 鲍久圣 马传明 阴妍 刘鹏 张磊 王雷 《煤炭工程》 北大核心 2026年第1期124-132,共9页
针对传统带式输送机多电机驱动系统传动效率低、同步性差及新兴开关磁阻电机(SRM)低速转矩脉动等问题,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)优化模糊PID与改进偏差耦合的多电机协同控制策略。首先,设计了一种“SRM+内置式行星齿轮减速机构”一... 针对传统带式输送机多电机驱动系统传动效率低、同步性差及新兴开关磁阻电机(SRM)低速转矩脉动等问题,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)优化模糊PID与改进偏差耦合的多电机协同控制策略。首先,设计了一种“SRM+内置式行星齿轮减速机构”一体式开关磁阻半直驱多电机系统;其次,针对带式输送机多点驱动需求,提出了一种基于WOA优化模糊PID的直接瞬时转矩控制方法,通过动态调整PID参数提升SRM的动态响应与抗扰能力,仿真结果表明:相较于传统PID与模糊PID控制,WOA优化策略在空载工况下转速超调降低至0.33%,启动电流降低20%;针对多电机协同控制需求,引入同步补偿系数与加速度补偿机制,设计了改进偏差耦合控制结构,仿真显示三台电机最大转速差由4 r/min降至3 r/min;最后,利用带式输送机双滚筒三电机半直驱试验平台开展验证性试验,得出植入新型控制策略的驱动系统在空载与带载试验中三台电机之间的最大转速差分别为3.8 r/min与3.4 r/min,验证了所设计策略的同步控制效果。 展开更多
关键词 带式输送机 开关磁阻半直驱 鲸鱼算法 模糊pid 多电机偏差耦合
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基于ILA—LQR—PID的田间智能作业车路径跟踪控制
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作者 苗凯 任力生 王芳 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期157-167,176,共12页
智能车辆在田间行驶作业时,常因地面湿滑,摩擦力系数低出现滑移现象。为改善田间智能作业车辆工作效率,减少在湿滑路面上滑移情况,并针对控制算法参数难以确定问题,提出一种逻辑优化算法(ILA),确定LQR—PID控制器参数的控制方法ILA—LQR... 智能车辆在田间行驶作业时,常因地面湿滑,摩擦力系数低出现滑移现象。为改善田间智能作业车辆工作效率,减少在湿滑路面上滑移情况,并针对控制算法参数难以确定问题,提出一种逻辑优化算法(ILA),确定LQR—PID控制器参数的控制方法ILA—LQR—PID对路径进行跟踪控制的策略。首先建立智能车辆动力学模型,设计前馈LQR横向跟踪控制器、PID纵向速度跟踪控制器、转向滑移控制器和制动滑移控制器,并通过逻辑优化算法ILA对各控制器核心参数进行确定。为验证策略的可行性,通过MATLAB/Simulink和Carsim进行联合仿真试验,结果表明:在车速10 km/h、摩擦力系数0.9情况下,ILA—LQR—PID算法策略相比于原始LQR—PID和浣熊优化算法(COA)确定控制器参数的控制方法COA—LQR—PID,平均速度误差、最大横向误差和到点误差分别降低88.1%、85.8%、98.6%和6%、41.1%、57.3%;在车速10 km/h、摩擦力系数0.3情况下,分别降低61.1%、76.9%、97.7%和28.5%、36.3%、58.2%;在车速30 km/h、摩擦力系数0.9情况下,分别降低44.8%、92.2%、99.1%和26.9%、77.8%、91.5%。误差均为厘米级,能够满足田间作业要求,为智慧农业提供技术支持。 展开更多
关键词 田间智能作业车 路径跟踪 LQR控制 pid控制 逻辑优化算法
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无人机自主导航变速度模糊自耦PID控制方法
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作者 石火财 吴燕 孟绘 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期147-151,共5页
在无人机自主导航变速度控制过程中,由于动力学模型的高度非线性、强耦合性以及外部扰动(如风阻、气流)的影响,传统PID控制方法难以实现线速度与姿态角(俯仰角、偏航角、滚转角)的精确解耦控制,导致控制误差累积,易出现振荡或失稳现象... 在无人机自主导航变速度控制过程中,由于动力学模型的高度非线性、强耦合性以及外部扰动(如风阻、气流)的影响,传统PID控制方法难以实现线速度与姿态角(俯仰角、偏航角、滚转角)的精确解耦控制,导致控制误差累积,易出现振荡或失稳现象。此外,模糊PID控制难以快速找到最优参数,易陷入局部极值,导致控制精度受限。为此,针对无人机自主导航变速度控制提出一种模糊自耦PID控制方法。基于拉格朗日方程构建无人机动力学模型,选取线速度与姿态角作为控制变量,为后续控制提供理论基础。以传统PID控制为基础,引入模糊自耦PID控制方法,通过模糊逻辑自适应调整控制参数,实现对线速度与姿态角的解耦控制,有效减少控制误差累积。采用灰狼优化算法对模糊PID控制参数进行全局优化,通过模拟灰狼捕猎行为,快速搜索最优参数,进一步提高控制精度,从而实现对无人机自主导航变速度的自耦控制。实验结果表明,所提方法具有较高的变速度控制精度,能够准确地对无人机自主导航变速度展开控制。 展开更多
关键词 无人机 变速度 传统pid控制 模糊pid控制 灰狼优化算法
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GC-PID法检测天然气中加臭剂的分析方法
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作者 陈梓浔 张镨 +1 位作者 宋柯静 周理 《石油与天然气化工》 北大核心 2026年第1期122-127,共6页
目的天然气加臭是保障天然气泄漏迅速识别和安全使用的重要手段,为保证加臭剂质量浓度符合标准规范且避免过量加臭,建立一种准确高效的分析方法对天然气中加臭剂进行检测。方法采用光离子化气相色谱法(gas chromatography with photoion... 目的天然气加臭是保障天然气泄漏迅速识别和安全使用的重要手段,为保证加臭剂质量浓度符合标准规范且避免过量加臭,建立一种准确高效的分析方法对天然气中加臭剂进行检测。方法采用光离子化气相色谱法(gas chromatography with photoionization detection,GC-PID),设置操作流程,优选分析参数,通过实验室评价和现场应用,系统考察GC-PID法的有效性、抗干扰性、检出限、重复性、准确性和现场适用性,验证其对四氢噻吩和无硫加臭剂的检测能力。结果建立的方法对加臭剂具有高选择性,定量准确性高,在2.00~150.00 mg/m^(3)范围内,对四氢噻吩的相对标准偏差<1.5%,检出限为0.40 mg/m^(3)。GC-PID法具有良好的现场适用性,具有良好的数据准确性和稳定性。结论基于GC-PID法开发的该天然气中四氢噻吩和无硫加臭剂的检测方法,为加臭剂质量浓度的在线监测和便携检测提供了新途径,具有实际应用价值与推广前景。 展开更多
关键词 天然气 光离子化气相色谱 加臭剂 四氢噻吩
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基于变论域模糊PID控制的超声波追频方法
10
作者 曹凯杰 周俊雄 +2 位作者 范鹏 蒋占四 彭润欣 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第1期108-112,119,共6页
针对超声波追频时存在精度不高、响应速度慢、在变负载情况下频率追踪不准确等问题,提出了一种基于变论域模糊PID的控制策略。该方法主要通过伸缩因子的变化来调整系统的动态参数,从而控制论域的输出,并结合PID控制方法实现变论域的模糊... 针对超声波追频时存在精度不高、响应速度慢、在变负载情况下频率追踪不准确等问题,提出了一种基于变论域模糊PID的控制策略。该方法主要通过伸缩因子的变化来调整系统的动态参数,从而控制论域的输出,并结合PID控制方法实现变论域的模糊PID控制。利用仿真软件建立其仿真模型并应用于工程实验。实验结果显示,相较于模糊PID控制技术,变论域模糊PID控制方法可以更为有效地提高超声波追频精度、变负载情况的追频稳定性和超声波系统的整体性能。 展开更多
关键词 追频 变论域 超声波 模糊控制 pid
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模糊PID控制策略研究及规则库的构建与应用
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作者 倪子健 李文强 杨世香 《机械设计》 北大核心 2026年第1期11-20,共10页
针对现有模糊PID控制中规则库的构建缺乏统一完整过程的问题,研究模糊PID控制策略的产生过程和规范化表达,并建立模糊控制规则库。基于控制目标在响应过程中所历经的上升、超调、下降、反向超调4个区域及其控制需求,探索一般响应状态、... 针对现有模糊PID控制中规则库的构建缺乏统一完整过程的问题,研究模糊PID控制策略的产生过程和规范化表达,并建立模糊控制规则库。基于控制目标在响应过程中所历经的上升、超调、下降、反向超调4个区域及其控制需求,探索一般响应状态、极端响应状态及过渡响应状态共3种类型的模糊控制策略,据此建立面向模糊PID控制全过程的模糊控制规则库,并以模糊控制规则库为核心搭建模糊PID控制的应用流程。通过MATLAB/Simulink平台,以直流电机速度控制为实例进行仿真验证。结果表明:相较于传统PID控制方法和已有的模糊PID控制规则库,基于新建立的模糊PID规则库在电机速度控制任务中响应速度最快,能够有效抑制振荡从而提升系统的平稳性,并显著预防超调以减小系统误差。所提出的模糊PID控制策略及规则库能有效提升传统PID和已有模糊PID控制规则库的控制性能,为模糊PID控制相关研究提供参考。 展开更多
关键词 pid控制 模糊控制 控制策略 规则库
原文传递
基于模糊自适应PID的晶圆键合台温度控制
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作者 徐星宇 李早阳 +5 位作者 史睿菁 王成君 杨垚 王君岚 罗金平 张辉 《电子工艺技术》 2026年第1期6-9,共4页
为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比... 为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比分析。结果表明,相较于传统增量式PID,模糊自适应PID使温度最大负偏差降低了57%,最大正偏差降低了81%,并满足最大超调量低于3℃的要求。研究结果为晶圆键合台的高效稳定运行提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 晶圆键合台 模糊自适应pid 温度控制 数值模拟
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基于模糊PID的煤泥水加药沉降运动控制
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作者 史贺喜 陶浩浩 +1 位作者 王娟 李同杰 《安徽科技学院学报》 2026年第1期90-96,共7页
针对煤泥水加药沉降过程中人工加药稳定性和准确性差以及该过程相关参数实时变化导致难以建立精确的数学模型等问题,本文依据煤泥水絮凝沉降试验数据,运用MATLAB模型辨识工具箱建立煤泥水加药沉降过程的二阶纯滞后模型,设计煤泥水加药... 针对煤泥水加药沉降过程中人工加药稳定性和准确性差以及该过程相关参数实时变化导致难以建立精确的数学模型等问题,本文依据煤泥水絮凝沉降试验数据,运用MATLAB模型辨识工具箱建立煤泥水加药沉降过程的二阶纯滞后模型,设计煤泥水加药沉降模糊PID控制器。在MATLAB软件Simulink环境下搭建传统PID与模糊PID模型,对比分析2种控制算法对煤泥水加药沉降运动控制的效果。结果表明,在模糊PID控制下,系统超调量减少3.04%,调节时间缩短14.2 s,能够更快达到稳定状态。由此可见,模糊PID控制在煤泥水加药沉降方面的控制效果优于传统PID控制。 展开更多
关键词 煤泥水加药沉降 二阶纯滞后模型 pid控制 模糊pid控制
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基于分数阶PID的智能家用呼吸机设计
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作者 高仁祥 张伟 +2 位作者 肖奇军 林心怀 冯祖勇 《电子设计工程》 2026年第1期7-12,共6页
针对家用呼吸机存在压力控制不精准、响应速度慢及智能化水平低的问题,设计了一款智能家用呼吸机,采用理论分析法,结合分数阶PID控制算法、无感磁场定向控制算法和呼吸算法,实现温度控制、压力控制、多种呼吸模式与人机交互等功能,通过... 针对家用呼吸机存在压力控制不精准、响应速度慢及智能化水平低的问题,设计了一款智能家用呼吸机,采用理论分析法,结合分数阶PID控制算法、无感磁场定向控制算法和呼吸算法,实现温度控制、压力控制、多种呼吸模式与人机交互等功能,通过不同控制器的对比实验,证明分数阶PID的优势和无感电机驱动的可行性。实验结果表明,该设计的压力和温度控制精度高,压力均方误差最小为1.51(cmH_(2)O)^(2),压力波动小于5%,温度波动为0.1℃,满足了国家标准,并实现了四种呼吸工作模式。此外,上位机和云平台的设计显著提升了家用呼吸机的智能化水平。 展开更多
关键词 家用呼吸机 压力控制 分数阶pid 人机交互
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基于RLS系统辨识和改进模糊PID的纱线张力控制
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作者 区卉贤 吴薇 《棉纺织技术》 2026年第1期21-27,共7页
为解决纺织生产过程中纱线张力波动的问题,提出了一种融合递推最小二乘法(RLS)系统辨识的改进模糊PID控制算法。首先,通过RLS算法对经纱系统的传递函数进行辨识,以解决经纱系统数学模型难以精确建立的问题;然后,采用改进麻雀搜索算法(IS... 为解决纺织生产过程中纱线张力波动的问题,提出了一种融合递推最小二乘法(RLS)系统辨识的改进模糊PID控制算法。首先,通过RLS算法对经纱系统的传递函数进行辨识,以解决经纱系统数学模型难以精确建立的问题;然后,采用改进麻雀搜索算法(ISSA)优化模糊PID控制器的模糊规则和隶属度函数,以提升系统的控制精度。试验结果表明:在纱线张力控制系统中,所提出的控制算法可在0.6 s内达到稳定的纱线张力,相较于传统模糊PID(FUZZY-PID)、遗传算法优化模糊PID(GA-FUZZY-PID)和麻雀搜索算法优化模糊PID(SSA-FUZZY-PID),分别缩短了0.8 s、0.1 s、0.3 s;此外,超调量相比FUZZY-PID和SSA-FUZZY-PID分别降低了0.33个百分点、0.27个百分点。认为:基于RLS辨识和ISSA优化的模糊PID控制算法能够有效改善纺织过程中纱线张力波动问题,提升系统的稳定性和动态响应。 展开更多
关键词 RLS系统辨识 改进麻雀搜索算法 模糊pid 张力控制 仿真试验
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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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基于自适应PID的刹车踏板模拟器直流伺服电机控制系统
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作者 张劼栋 刘铮 《智能计算机与应用》 2026年第1期50-58,共9页
为了能够精准控制刹车踏板感曲线,本文设计了一款基于伺服电机力反馈控制的刹车踏板模拟器,当踏板受到压力时,控制器将通过踏板上的压力传感器采集到压力值,并根据刹车踏板感曲线确定踏板期望行程值,通过控制伺服电机的位置环和速度环... 为了能够精准控制刹车踏板感曲线,本文设计了一款基于伺服电机力反馈控制的刹车踏板模拟器,当踏板受到压力时,控制器将通过踏板上的压力传感器采集到压力值,并根据刹车踏板感曲线确定踏板期望行程值,通过控制伺服电机的位置环和速度环来使踏板运动相应行程。由于传统PID控制算法控制精度低且无法满足PID参数实时变化的需要,本文采用模糊自适应PID控制算法、基于BP神经网络的自适应PID控制算法、基于遗传优化算法的自适应PID控制算法对直流伺服电机控制系统的位置环PID参数进行自动寻优,并通过搭建直流电机系统仿真模型来比对这3种算法对系统的优化控制效果。研究结果表明,这3种自适应PID控制算法都能提高系统的控制精度,并能够在较短的时间内对位置进行高效跟踪;其中基于遗传优化算法的自适应PID控制算法控制效果最佳,不仅响应速度最快,而且在系统受到干扰时恢复稳定的速度最快。 展开更多
关键词 刹车踏板模拟器 直流伺服电机系统 自适应pid控制 模糊控制 BP神经网络 遗传优化算法
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机组功率线性自抗扰控制的PID实现
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作者 王海 王崇如 +3 位作者 华山 孙城 吴天杰 范常浩 《热力发电》 北大核心 2026年第1期152-159,共8页
新型电力系统中,由于新能源发电占比不断攀升且其具有强烈的不确定性,抗扰动成了火电机组功率控制的核心任务。目前火电厂功率控制系统仍然采用PID控制,难以满足火电机组深度、连续、频繁调峰调频的需求。为了使先进控制理论更好地应用... 新型电力系统中,由于新能源发电占比不断攀升且其具有强烈的不确定性,抗扰动成了火电机组功率控制的核心任务。目前火电厂功率控制系统仍然采用PID控制,难以满足火电机组深度、连续、频繁调峰调频的需求。为了使先进控制理论更好地应用于火电机组功率控制,借力PID控制的工程基础实现了线性自抗扰控制(LADRC)的平滑应用。通过分析LADRC的结构以及反馈环的传递函数,得出了LADRC的PID实现形式,并通过Simulink仿真进行验证。仿真及工程应用测试表明,LADRC的PID实现继承了自抗扰控制突出的扰动抑制能力。在相同的PID及相关参数下,LADRC的PID实现对各类扰动都具有突出的抑制能力,其中三阶LADRC的扰动抑制能力最强、调节速度最快。LADRC的PID实现能够满足火电机组功率控制系统的需求,控制品质优于常规PID控制。LADRC的PID实现扩展了LADRC的工程应用空间。 展开更多
关键词 LADRC pid 抗扰性 机组功率 新型电力系统
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基于BP-PID的山地榨菜直播机自适应控制系统设计
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作者 赵立军 胡鑫 +4 位作者 傅先友 李铭华 彭维钦 龚练 张雪峰 《农机化研究》 北大核心 2026年第6期213-221,共9页
针对丘陵山地榨菜直播作业中因地形复杂、土壤条件多变而导致的播种精度不足、施肥不均匀、喷水量不稳定等问题,创新性地设计了一种基于BP神经网络PID控制的榨菜直播机自适应控制系统,通过多传感器实时采集作业地形坡度、土壤湿度、播... 针对丘陵山地榨菜直播作业中因地形复杂、土壤条件多变而导致的播种精度不足、施肥不均匀、喷水量不稳定等问题,创新性地设计了一种基于BP神经网络PID控制的榨菜直播机自适应控制系统,通过多传感器实时采集作业地形坡度、土壤湿度、播种机前进速度等参数,构建播种、施肥、喷水、开沟和行走控制5大执行环节的协同控制模型。采用“前馈神经网络预测+反馈PID调节”的混合控制策略,利用BP神经网络强大的非线性映射能力实现PID控制器参数的在线自整定与多目标优化;引入了基于地形识别的动态优先级调度算法,可根据坡度变化实时调整各子系统控制指令的优先级分配,有效解决陡坡工况下的动力协调与执行冲突问题,确保直播机的作业稳定性与安全性。田间试验结果表明:在坡度不超过25°的山地条件下,播种合格率最高达93.1%,综合平均值为91.5%,施肥均匀性变异系数≤6.8%,喷水量误差控制在±7.2%以内,榨菜直播机作业效率较传统直播机提升26.3%。所设计的BP-PID自适应控制系统能够有效解决丘陵山地复杂环境下的非线性、时变性的控制难题,显著提升榨菜直播机的作业精度、地形适应性与综合效能。 展开更多
关键词 榨菜直播机 pid自适应控制 BP神经网络 协同控制 丘陵山地
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