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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
1
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
2
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
3
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
4
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ILA—LQR—PID的田间智能作业车路径跟踪控制
5
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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管道检测器非线性波动摩擦力主动控制策略
6
作者 张众超 李一鸣 宋桂秋 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期240-249,共10页
管道检测器因其功能性强、可不停工检测等优势已成为现阶段最为广泛的管道检测方式。针对检测器工作时普遍存在摩擦力的大范围波动现象进行理论与试验研究,推导检测器的非线性摩擦模型,并在所提出的摩擦模型基础上,采用基于噪声自适应... 管道检测器因其功能性强、可不停工检测等优势已成为现阶段最为广泛的管道检测方式。针对检测器工作时普遍存在摩擦力的大范围波动现象进行理论与试验研究,推导检测器的非线性摩擦模型,并在所提出的摩擦模型基础上,采用基于噪声自适应无迹卡尔曼滤波器(UKF)的单神经元自适应PID(SNA-PID)控制算法对波动摩擦力进行控制;开发可实现针对摩擦力进行主动控制的检测器试验样机,对所提出的理论模型及试验样机搭建管道试验平台,进行多组试验验证。结果表明:当速度为0.1~0.3 m/s时,所提出数学模型的误差分别为1.6%、1.3%、0.8%,可较为准确地预测检测器所受摩擦力;与无控制系统相比,SNA-PID控制器可抑制41.5%、49.7%、61.4%的摩擦力波动范围;与其他控制算法相比,所提出控制算法具有更好的鲁棒性和控制精度,验证了所提出控制算法通过控制过盈量抑制检测器摩擦力波动的可行性与有效性。 展开更多
关键词 主动控制检测器 SNA-PID控制器 非线性摩擦力 管道试验平台
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基于变论域模糊PID控制的超声波追频方法
7
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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无人机自主导航变速度模糊自耦PID控制方法
8
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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基于模糊PID的煤泥水加药沉降运动控制
9
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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四轮独立驱动电动汽车路径规划与跟踪控制研究
10
作者 黄剑龙 王旭东 +1 位作者 高银 刘瀚蔚 《机械科学与技术》 北大核心 2026年第1期173-182,共10页
针对四轮独立驱动电动汽车的实时路径规划与稳定性跟踪控制问题,基于改进的快速随机搜索树(RRT)路径规划算法与前馈/模糊比例积分微分(FPID)控制算法,提出了一种独立电驱汽车路径规划与跟踪控制的系统框架。首先,采用目标导航优化、加... 针对四轮独立驱动电动汽车的实时路径规划与稳定性跟踪控制问题,基于改进的快速随机搜索树(RRT)路径规划算法与前馈/模糊比例积分微分(FPID)控制算法,提出了一种独立电驱汽车路径规划与跟踪控制的系统框架。首先,采用目标导航优化、加速优化采样及路径平滑处理等策略对传统的RRT算法进行改进,保证所规划的路径满足汽车运动学约束、无碰撞,且曲率连续;其次,在传统动力学的基础上,结合模糊控制理论与前馈控制机理,设计了一种横纵向协同控制器来跟踪所规划的参考路径,并设计跟踪稳定性评价指标;最后,进行联合仿真与实车试验,实现所设控制器对期望路径的稳定跟踪。通过不同工况的实验结果表明,该控制器在中低速下具有良好的跟踪控制效果及稳定性。 展开更多
关键词 路径规划 改进的RRT算法 跟踪控制 模糊PID 稳定性
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高海拔居住微压舱的压力控制系统研究
11
作者 周浩 卢剑锋 +1 位作者 周继云 黄海松 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期123-127,131,共6页
为了提升高海拔居住微压舱中压力上升和下降的控制效果,起初对此居住舱的压力系统进行数学模型的建立。然后利用模糊理论结合PID控制策略设计了模糊PID控制器,并利用Simulink进行PID与模糊PID的压力控制仿真分析。仿真表明:模糊PID控制... 为了提升高海拔居住微压舱中压力上升和下降的控制效果,起初对此居住舱的压力系统进行数学模型的建立。然后利用模糊理论结合PID控制策略设计了模糊PID控制器,并利用Simulink进行PID与模糊PID的压力控制仿真分析。仿真表明:模糊PID控制弥补了传统PID压力控制系统的时效和稳定性。最后通过实验表明,高海拔居住微压舱的加减压过程验证了这里构建的数学模型的准确性,并且证明了模糊PID控制算法对居住舱压力升降的准确性,稳定性,时效性。模糊PID控制算法运用在该高海拔居住微压舱的控制系统中是十分有必要的。 展开更多
关键词 高海拔居住微压舱 传统PID 模糊PID控制 SIMULINK仿真
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模糊PID控制策略研究及规则库的构建与应用
12
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
SF_(6)氧化剂供给调节系统试验研究
13
作者 张国威 白杨 +1 位作者 李国占 张洪军 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期84-88,共5页
Li/SF_(6)闭式循环热动力系统浸没喷射式燃烧反应剧烈,必须精确控制SF_(6)供给流量才能保证系统安全稳定地工作。为此,设计和搭建了SF_(6)氧化剂供给调节系统,试验研究了稳态和动态工况下SF_(6)供给流量和系统组件参数的变化规律。试验... Li/SF_(6)闭式循环热动力系统浸没喷射式燃烧反应剧烈,必须精确控制SF_(6)供给流量才能保证系统安全稳定地工作。为此,设计和搭建了SF_(6)氧化剂供给调节系统,试验研究了稳态和动态工况下SF_(6)供给流量和系统组件参数的变化规律。试验结果表明,稳态工况下SF_(6)供给压力与温度的波动幅值分别在0.2 bar和0.2℃以内,表明两级压力PID控制和两级温度PID控制可实现SF_(6)供给流量精确调节;动态工况下单级压力阶跃时系统可迅速调节供给压力并将波动幅值控制在0.2 bar以内,而两级压力同时阶跃时系统调节时间延长,供给压力波动幅值在0.2 bar以内,表明系统可实现SF_(6)氧化剂供给流量动态精确调节。研究成果为SF_(6)氧化剂供给调节提供了新方案,有助于鱼雷Li/SF_(6)闭式循环热动力系统研制。 展开更多
关键词 鱼雷 PID控制 供给调节系统 Li/SF_(6)
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基于改进MOA算法应用室内机器人路径跟踪研究
14
作者 司庆 李长勇 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期312-316,322,共6页
为提升室内机器人的路径跟踪能力,提出一种将改进的MOA算法与传统PID控制器相融合控制方法。建立四轮机器人运动学模型并通过使用Chebyshev混沌映射来初始化蜉蝣种群,以进一步提升算法在全局搜索中的搜索性能;加入了非线性因子,防止该... 为提升室内机器人的路径跟踪能力,提出一种将改进的MOA算法与传统PID控制器相融合控制方法。建立四轮机器人运动学模型并通过使用Chebyshev混沌映射来初始化蜉蝣种群,以进一步提升算法在全局搜索中的搜索性能;加入了非线性因子,防止该算法在搜索过程中陷入局部最优值;在位置更新公式中加入余弦权重策略,调节算法不同时期的搜索速度和范围,使得算法的搜索精度及稳定性得到进一步提升。将灰狼算法(GWO)、鲸鱼算法(WOA)及原始蜉蝣算法(MOA)利用8种测试函数进行测试对比分析。测试结果验证了该算法在全局搜索能力、收敛精度及鲁棒性较其他算法有明显优势。使用改进的蜉蝣搜索算法(IMOA)优化PID控制参数,应用室内机器人路径跟踪过程中并在Simulink中仿真,相比传统PID控制器,在跟踪精度、横向误差和鲁棒性等方面具有明显的提升。 展开更多
关键词 室内机器人 蜉蝣算法 切比雪夫 余弦权重 PID控制 路径跟踪
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基于TD的机载激光通信跟踪控制系统设计
15
作者 陈怡 俞建杰 +2 位作者 于丙文 王磊 邬佳杰 《计算机测量与控制》 2026年第1期86-93,共8页
机载激光通信系统限于机载平台的高机动性和运动的随机性,同时受到探测器检测误差、平台振动抑制残差和系统安装误差等影响,如何在大气环境中提高跟踪精度来提高通信质量是需要重点解决的问题之一;为了提高机载平台对发射端信号光的跟... 机载激光通信系统限于机载平台的高机动性和运动的随机性,同时受到探测器检测误差、平台振动抑制残差和系统安装误差等影响,如何在大气环境中提高跟踪精度来提高通信质量是需要重点解决的问题之一;为了提高机载平台对发射端信号光的跟踪精度,设计一种基于TD的机载激光通信跟踪控制系统;由主控模块、伺服系统、光学系统和图像处理单元组成跟踪控制系统;利用跟踪微分器加上传统PID控制器,将系统中的低频大幅扰动和大动态范围的跟踪补偿量进行过渡,经过PID控制器补偿控制时,在保证快速响应的前提下同时减小了超调,从而提高控制系统的跟踪精度;通过实验分析表明,设计的系统无干扰时拥有较好的鲁棒性,在有扰动的环境中能够将跟踪精度保持在5 mrad以内,可以保证机载激光通信系统进行稳定通信。 展开更多
关键词 机载激光通信 跟踪微分器 PID控制 跟踪控制 稳定通信
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基于分数阶PID的智能家用呼吸机设计
16
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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基于模糊自适应PID的晶圆键合台温度控制
17
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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绿色合成氨系统的动态建模与分析
18
作者 陈缘缘 孙志新 +2 位作者 张吉凤 林宇博 马宏辉 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期74-82,共9页
针对绿色合成氨系统因可再生能源波动引发的床温波动问题,建立绿色合成氨系统动态模型.该模型采用质子交换膜电解水制氢,采用深冷空分制氮.设计氨合成塔床层温度、氢氮比等主要参数的控制策略,对比研究氨合成塔采用不同主气分率时,系统... 针对绿色合成氨系统因可再生能源波动引发的床温波动问题,建立绿色合成氨系统动态模型.该模型采用质子交换膜电解水制氢,采用深冷空分制氮.设计氨合成塔床层温度、氢氮比等主要参数的控制策略,对比研究氨合成塔采用不同主气分率时,系统对温度、压力和可再生能源波动的动态响应特性.结果表明,可再生能源波动引起的原料气流量波动对系统的影响显著高于温度、压力波动的影响.在合成氨床层温度调节方面,冷激方法明显优于表面换热冷却法.原料气采用更低的主气分率可使系统获得更大的床温调节能力,从而降低可再生能源波动的影响. 展开更多
关键词 绿色合成氨 电解制氢 可再生能源 动态特性 比例积分微分控制
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基于时空预测与转向优化的DWA动态路径规划
19
作者 么鸣涛 王嘉伟 +2 位作者 王俊 何晨昊 张冰 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第1期38-46,共9页
针对传统动态窗口法(DWA)在全局路径跟踪精度低、动态障碍物避障滞后及车辆运动学约束适配性不足等问题,提出一种多维度改进的DWA算法.基于阿克曼转向模型构建转弯半径约束代价函数,通过指数型惩罚项抑制超限路径生成;设计时空轨迹预测... 针对传统动态窗口法(DWA)在全局路径跟踪精度低、动态障碍物避障滞后及车辆运动学约束适配性不足等问题,提出一种多维度改进的DWA算法.基于阿克曼转向模型构建转弯半径约束代价函数,通过指数型惩罚项抑制超限路径生成;设计时空轨迹预测机制,采用模型预测动态障碍物轨迹并计算碰撞风险,增强动态避障能力;提出分层动态权重调整策略,根据目标距离与障碍物邻近度实时优化权重分配;引入分数阶PID控制器优化轨迹跟踪,通过Grünwald-Letnikov离散化方法降低超调与稳态误差.仿真和实车实验的结果表明,在无动态障碍物场景中,改进算法运动时间减少9.5%,路径长度缩短6.8%;动态障碍物场景下,路径长度进一步降低5.9%,迭代次数减少9.9%.分数阶PID跟踪最大误差仅0.2 m,较传统PID控制的0.6 m显著优化.结论表明,改进算法有效提升了路径规划的可行性、动态避障效率及轨迹跟踪精度,适用于复杂动态环境中的无人车局部路径规划. 展开更多
关键词 路径规划 改进DWA算法 时空轨迹预测 动态权重调整 分数阶PID
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全固态Marx发生器的智能控制系统研究
20
作者 杨云帆 董红政 葛运旺 《海军航空大学学报》 2026年第1期254-262,共9页
针对当前全固态Marx发生器存在的输出脉冲易振荡和系统响应慢等问题,设计了一种基于遗传算法优化模糊PID控制器的全固态Marx发生器。硬件采用移相全桥逆变电路与Marx倍压电路,采用遗传算法优化模糊PID控制器对量化因子及比例因子进行优... 针对当前全固态Marx发生器存在的输出脉冲易振荡和系统响应慢等问题,设计了一种基于遗传算法优化模糊PID控制器的全固态Marx发生器。硬件采用移相全桥逆变电路与Marx倍压电路,采用遗传算法优化模糊PID控制器对量化因子及比例因子进行优化,实现复杂情况下的精准脉冲调控。实验结果表明,该发生器在输入1 kV直流电压时,输出脉冲幅值达10 kV,脉冲上升时间小于200 ns,重复频率达10 kHz。相较于模糊PID控制,遗传算法优化模糊PID控制提升了系统的动态响应速度与控制精度,为高功率脉冲系统提供了一种新的技术方案。 展开更多
关键词 全固态Marx发生器 遗传算法 模糊PID控制 移相全桥
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