同步调相机励磁控制系统优化设计

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作者 陈平 郑坤 +3 位作者 刘晓宇 祁乐乐 田伟彤 宫金林 《自动化与仪器仪表》 2026年第2期208-214,共7页

新一代同步调相机能够全面提升系统动态无功储备,可解决直流输电电网动态无功不足、短路容量支撑不足等各种类型的电压稳定问题,并加强系统的电压支撑和运行灵活性。传统PID同步调相机励磁控制方式,控制参数适应性较差,无功响应的自适... 新一代同步调相机能够全面提升系统动态无功储备,可解决直流输电电网动态无功不足、短路容量支撑不足等各种类型的电压稳定问题,并加强系统的电压支撑和运行灵活性。传统PID同步调相机励磁控制方式,控制参数适应性较差,无功响应的自适应程度较低。为尽可能提高同步调相机动态无功响应的自适应能力,充分发挥同步调相机对送端系统的电压支撑能力,对调相机PID励磁控制策略开展研究。研究了调相机双闭环励磁控制方式,基于无功响应特性对控制参数进行灵敏度分析。然后采用SSA算法整定励磁控制系统PID参考值,依据无功灵敏度分析结果对整定参考值进行评价。之后基于励磁控制系统控制整定参考值,设计BP-PID算法。最后搭建BP神经网络控制器和直流弱送端MATLAB/SIMULINK仿真模型,验证设计的励磁控制策略。结果表明,相较于传统PID励磁控制,优化控制策略能提升调相机在故障发生后对送端系统的电压支撑能力并加快故障消失后电压恢复速度。 展开更多

关键词 同步调相机 直流弱送端电网 有效无功电流增益 励磁控制 ssa-pid BP-PID

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四轮机器人差速控制问题研究

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作者 吕文艳 《微特电机》 2025年第5期65-70,共6页

针对传统四轮机器人差速控制效果不佳的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化模糊PID控制器的机器人差速控制方法。构建四轮机器人差速控制运动模型,采用SSA对模糊PID控制器的比例、积分和微分三个增益参数进行有效优化,将SSA-模糊PI... 针对传统四轮机器人差速控制效果不佳的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化模糊PID控制器的机器人差速控制方法。构建四轮机器人差速控制运动模型,采用SSA对模糊PID控制器的比例、积分和微分三个增益参数进行有效优化,将SSA-模糊PID控制器输入至四轮机器人运动模型中进行差速控制。仿真结果表明,相较于常规PID控制器、模糊PID控制器、BP-NSGA-Ⅱ控制器和PSO-PID控制器,该控制器可对四轮机器人运行速度进行迅速控制,修正偏差的波动较小,其在3.1 s时的偏差取值为0。结果验证了该模型在四轮机器人差速控制中的响应速度较快、波动少,可使四轮机器人的行驶过程更具稳定性。 展开更多

关键词 四轮机器人 差速控制 麻雀搜索算法 模糊PID控制 运动模型

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基于改进SSA-BP优化的数字液压缸调高控制

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作者 郭金路 彭天好 《煤矿机械》 2025年第11期235-238,共4页

针对采煤机调高系统控制精度低、稳定性差、抗干扰能力弱等问题,以采煤机数字液压缸调高控制系统为研究对象,在BP神经网络PID控制算法基础上,利用改进麻雀搜索算法(SSA)对神经网络的初始权值寻优,仿真并验证改进SSA优化采煤机调高BP-PI... 针对采煤机调高系统控制精度低、稳定性差、抗干扰能力弱等问题,以采煤机数字液压缸调高控制系统为研究对象,在BP神经网络PID控制算法基础上,利用改进麻雀搜索算法(SSA)对神经网络的初始权值寻优,仿真并验证改进SSA优化采煤机调高BP-PID控制系统的效果。仿真结果表明,改进SSA优化的BP-PID控制方式的系统阶跃响应超调量比传统PID控制方式减少23.2个百分点,稳态时间减少36.0%,提高了系统的自适应能力,为解决采煤机调高系统控制精度低、响应实时性差等问题提供一种新的方法。 展开更多

关键词 采煤机调高系统 数字液压缸 BP神经网络 改进SSA PID控制

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基于SSA优化的变论域模糊PID控制器及其污水处理过程应用 被引量：2

4

作者 李志峰 熊伟丽 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期339-347,共9页

由于复杂多变的生化反应、进水流量和浓度的不断变化,污水处理过程表现出强非线性和时变性等特征,从而导致其过程变量难以精确控制。设计一种麻雀搜索算法(SSA)优化的变论域模糊比例、积分和微分(PID)控制器,对溶解氧和硝态氮浓度进行... 由于复杂多变的生化反应、进水流量和浓度的不断变化,污水处理过程表现出强非线性和时变性等特征,从而导致其过程变量难以精确控制。设计一种麻雀搜索算法(SSA)优化的变论域模糊比例、积分和微分(PID)控制器,对溶解氧和硝态氮浓度进行跟踪控制。首先利用SSA优化第5单元和第2单元的变论域模糊PID控制器的PID初始参数值;然后进行二次寻优,即对量化因子和比例因子进行优化,并设计基于模糊规则的论域自适应调整策略在线整定控制器参数,以提高控制器的跟踪精度;最后应用污水处理过程国际基准仿真平台进行恒值和动态变值跟踪控制的实验验证。实验结果表明,与基于自适应伸缩因子变论域模糊PID控制器、模糊PID控制器、常规PID控制器相比,所设计控制器的绝对误差积分指标明显降低,在有效降低能耗的同时提升了出水水质。 展开更多

关键词 污水处理过程 麻雀搜索算法 变论域模糊 比例、积分、微分控制器 参数优化

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基于麻雀搜索算法的机床电主轴水冷机PID自适应控制研究

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作者 刘红梅 安建波 +1 位作者 李波 张虎极 《现代制造工程》 北大核心 2025年第8期151-158,共8页

传统机床电主轴的热误差抑制采用循环冷却液换热控制方式,存在实时性低、成本高及与数控系统关联性较差等问题,针对此问题提出了一种基于麻雀搜索算法的机床电主轴水冷机PID(Proportional-Integral-Derivative)自适应控制方法。首先阐... 传统机床电主轴的热误差抑制采用循环冷却液换热控制方式,存在实时性低、成本高及与数控系统关联性较差等问题,针对此问题提出了一种基于麻雀搜索算法的机床电主轴水冷机PID(Proportional-Integral-Derivative)自适应控制方法。首先阐述了系统的整体设计方案;接着介绍了华中数控系统的PID控制模块,开展了麻雀搜索算法及其自适应调整模型的研究,进行了仿真分析;然后基于数控PID模块,完成了水冷机控制系统参数辨识,研制了水冷机PID自适应控制模块;最后设计了数控系统端的过程监控模块,进行了系统测试与验证。测试结果表明,所提方法对机床电主轴热抑制取得较好成效,具有良好的工程应用价值。 展开更多

关键词 电主轴热误差 水冷机 麻雀搜索算法 PID自适应控制

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基于ISSA-Fuzzy-PID算法的无刷直流电机调速控制系统 被引量：1

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作者 陈敏 王金 梁晨 《计算技术与自动化》 2023年第1期15-21,共7页

为了使无刷直流电机(BLDCM)从复杂多变的非线性关系中找出最佳PID参数,提出了一种基于改进麻雀算法(ISSA)优化模糊(fuzzy)控制的调速系统。根据BLDCM工作原理及控制方法在MATLAB平台上搭建仿真模型并加入反向学习策略初始化麻雀种群,形... 为了使无刷直流电机(BLDCM)从复杂多变的非线性关系中找出最佳PID参数,提出了一种基于改进麻雀算法(ISSA)优化模糊(fuzzy)控制的调速系统。根据BLDCM工作原理及控制方法在MATLAB平台上搭建仿真模型并加入反向学习策略初始化麻雀种群,形成非线性时变控制系统,并将该优化系统与传统PID以及模糊PID(fuzzy-PID)控制系统进行对比分析。仿真结果表明,基于ISSA-Fuzzy-PID的调速控制系统有较快的动态响应,有效增强了BLDCM转速控制的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 麻雀算法 模糊PID控制

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直流Buck变换器控制策略的仿真研究 被引量：1

7

作者 甘建徽 李振强 +1 位作者 黄杰 邹丽蓉 《通信电源技术》 2015年第1期30-33,共4页

电动汽车产业的发展对大功率直流变换器的控制提出了更高的要求。目前,大功率直流变换器输出的电压精度、瞬态调节时间和超调量等性能指标都有待提高。大多数传统控制方法使用的是模拟PID-PWM反馈控制技术;然而,对于DC-DC变换器这类非... 电动汽车产业的发展对大功率直流变换器的控制提出了更高的要求。目前,大功率直流变换器输出的电压精度、瞬态调节时间和超调量等性能指标都有待提高。大多数传统控制方法使用的是模拟PID-PWM反馈控制技术;然而,对于DC-DC变换器这类非线性、大惯性系统,其控制效果并不理想。文中通过状态空间平均法建立Buck电路模型,分别使用PID控制器和模糊控制器进行仿真与实验。研究结果表明,模糊控制器比PID控制器效果更理想。 展开更多

关键词 BUCK变换器 模糊控制器 PID控制器 状态空间平均法

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基于SSA-模糊PID的AUV姿态控制研究 被引量：3

8

作者 王景楠 齐向东 刘丹 《计算机测量与控制》 2024年第5期144-150,共7页

针对AUV高精度、高稳定性姿态控制的提升需求,提出一种结合麻雀算法(SSA)和模糊PID控制的姿态控制器;采用麻雀算法对模糊PID控制器参数进行优化,并将寻优后模型用于算法的反馈补偿,有效解决了模糊PID控制过度依赖经验,难以应对水下复杂... 针对AUV高精度、高稳定性姿态控制的提升需求,提出一种结合麻雀算法(SSA)和模糊PID控制的姿态控制器;采用麻雀算法对模糊PID控制器参数进行优化,并将寻优后模型用于算法的反馈补偿,有效解决了模糊PID控制过度依赖经验,难以应对水下复杂工况的问题;仿真结果表明,SSA-模糊PID控制器在AUV姿态调节中表现出较传统模糊PID控制器更好的响应速度和抗干扰能力,有效改善了AUV姿态控制性能;经实际应用验证,控制器在复杂工况下可快速收敛至期望姿态并维持稳定。 展开更多

关键词 自主水下航行器(AUV) 姿态控制 麻雀算法(SSA) 模糊PID 控制优化

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基于改进SSA优化PID的下肢康复机器人控制 被引量：7

9

作者 张稚荷 周凯红 朱梦岩 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期153-159,共7页

针对下肢康复机器人训练过程中步态跟踪误差大的问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化PID的控制策略。首先,利用拉格朗日方程对下肢机器人进行动力学分析,得到动力学模型;然后,通过引入Kent映射混沌初始化种群、Tent混沌扰动和柯西... 针对下肢康复机器人训练过程中步态跟踪误差大的问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化PID的控制策略。首先,利用拉格朗日方程对下肢机器人进行动力学分析,得到动力学模型;然后,通过引入Kent映射混沌初始化种群、Tent混沌扰动和柯西变异扰动,以及改变探索者-跟随者比例系数和探索者位置更新公式等方面对麻雀搜索算法进行改进,通过8种测试函数证实了算法改进的有效性;最后,在Matlab/Simulink中建立下肢机器人PID控制器和ISSA-PID控制器系统的仿真模型,以正常人体步态数据进行拟合得到的函数曲线作为系统实际输入进行跟踪实验。结果表明:相比于传统PID控制,ISSA-PID控制髋关节和膝关节的误差分别降低了63.3%和72.5%,实现了精准的步态跟踪,验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 下肢康复机器人 麻雀搜索算法 优化算法 测试函数 步态数据 PID控制 MATLAB/SIMULINK

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面向儿童游戏的改进PID陪伴机器人运动规划及控制方法研究 被引量：2

10

作者 乔素芳 《自动化与仪器仪表》 2024年第7期288-292,共5页

为进一步提升儿童游戏机器人的整体控制性能,提出一种基于改进PID控制算法和前馈控制的机器人跟踪轨迹控制算法。其中,以PID控制算法作为基础的轨迹跟踪控制算法,引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)进行控制算法优化,同... 为进一步提升儿童游戏机器人的整体控制性能,提出一种基于改进PID控制算法和前馈控制的机器人跟踪轨迹控制算法。其中,以PID控制算法作为基础的轨迹跟踪控制算法,引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)进行控制算法优化,同时引入前馈控制策略,以进一步提升轨迹跟踪控制的效果。仿真结果表明,与传统的PID控制算法相比,基于SSA算法改进的PID控制算法在进行轨迹控制时具有更低的超调量,具有更好的稳定性;与单纯的PID控制相比,引入前馈控制策略的PID控制在进行关节轨迹控制时能够更快跟踪到理想的关节轨迹,并进行稳定的控制,解决了控制过程存在的抖动和振荡问题。综上,构建的机器人跟踪轨迹控制算法性能良好,能够进行稳定且精准的机器人运动控制,可应用于陪伴机器人的控制设计中,与儿童进行效果更好的游戏互动。 展开更多

关键词 服务型机器人 轨迹跟踪控制 PID SSA 前馈控制

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一种基于麻雀搜索算法优化PID的气体流量控制系统设计 被引量：3

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作者 常湛源 刘鑫鑫 《上海师范大学学报（自然科学版）》 2023年第2期238-242,共5页

为了解决气体流量控制器(MFC)在使用过程中因受到系统扰动所导致的输出流量震荡不稳定以及调节时间长等问题,通常采用比例、积分、微分(PID)控制方法来改善控制效果.采用基于麻雀搜索算法(SSA)的PID参数优化方法,模拟麻雀对环境的搜索行... 为了解决气体流量控制器(MFC)在使用过程中因受到系统扰动所导致的输出流量震荡不稳定以及调节时间长等问题,通常采用比例、积分、微分(PID)控制方法来改善控制效果.采用基于麻雀搜索算法(SSA)的PID参数优化方法,模拟麻雀对环境的搜索行为,对比PID参数进行优化,并将优化后的模型用于反馈补偿控制.实验结果表明,与传统PID参数设置方法相比,基于SSA的PID参数优化方法可以更快地找到最优解,系统输出流量的稳态误差远小于3%,调节时间缩短至300 ms,最大超调远小于4%,显著提高了MFC的控制性能. 展开更多

关键词 气体流量控制器(MFC) 比例、积分、微分(PID) 麻雀搜索算法(SSA)

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基于樽海鞘算法的PID参数优化

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作者 刘亚飞 郝玉然 韩超杰 《通信电源技术》 2020年第20期14-16,共3页

PID参数对系统的稳定性、可靠性以及快速响应具有重要意义。为了进一步优化PID控制器参数,选择樽海鞘算法(Salp Swarm Algorithm,SSA)优化不稳定系统的控制器PID参数,并将整定的结果与粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化... PID参数对系统的稳定性、可靠性以及快速响应具有重要意义。为了进一步优化PID控制器参数,选择樽海鞘算法(Salp Swarm Algorithm,SSA)优化不稳定系统的控制器PID参数,并将整定的结果与粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化结果进行对比。结果表明,改进后的算法能够提高系统的控制精度和响应速度。 展开更多

关键词 PID SSA PSO 不稳定系统 参数优化

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