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基于Backstepping的履带式无人车斜坡转向轨迹跟踪控制研究
1
作者 李方园 张宇 李奇 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第4期155-162,共8页
由于履带与地面的复杂作用,履带式无人车在山地斜坡地区实现精确控制行驶十分困难。基于此,针对履带式无人车斜坡行驶轨迹跟踪控制开展研究,设计基于动力学模型的履带式无人车斜坡转向轨迹跟踪算法,解决履带式无人车在斜坡上精确行驶的... 由于履带与地面的复杂作用,履带式无人车在山地斜坡地区实现精确控制行驶十分困难。基于此,针对履带式无人车斜坡行驶轨迹跟踪控制开展研究,设计基于动力学模型的履带式无人车斜坡转向轨迹跟踪算法,解决履带式无人车在斜坡上精确行驶的问题。首先,分析非线性系统控制基础理论、李雅普诺夫稳定性理论和Backstepping基本原理,为轨迹跟踪控制器设计提供理论基础;然后,建立履带式无人车斜坡行驶运动学模型,为轨迹跟踪控制器设计确立非线性约束;最后,基于地面力学原理,建立考虑履带滑转滑移的履带车辆斜坡转向动力学模型,并基于履带车辆斜坡转向动力学模型和Backstepping理论设计改进PID控制器并进行仿真验证。仿真结果显示,轨迹规划值与跟踪值的RMSE值均在0.2以下,证明所设计的控制器起到较好的跟踪效果。 展开更多
关键词 履带式无人车 斜坡转向 轨迹跟踪控制 PID控制器
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多道次局部加载成形试验样机运动控制系统研究
2
作者 张大伟 肖晟通 +3 位作者 于子建 李晗晶 董朋 赵升吨 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第3期251-259,共9页
局部加载成形过程中子模具运动变换与控制是低能耗高效局部加载成形的关键。阐明了实现多道次局部加载成形过程的子模具运动与变形和约束功能变换的阀控液压系统工作原理,基于位置控制设计多道次局部加载成形试验样机运动控制系统,构建... 局部加载成形过程中子模具运动变换与控制是低能耗高效局部加载成形的关键。阐明了实现多道次局部加载成形过程的子模具运动与变形和约束功能变换的阀控液压系统工作原理,基于位置控制设计多道次局部加载成形试验样机运动控制系统,构建了10 t变形载荷和2 t约束载荷的双动局部加载成形试验样机,基于CODESYS和C++软件环境开发了具备良好的人机交互性界面的控制软件,开展了2道次局部加载成形试验,试验结果表明构建的硬件平台和开发的软件系统达到了预期的设计要求,为后续大吨位局部加载成形设备控制系统设计与开发提供基础。 展开更多
关键词 局部加载 液压机 阀控系统 运动变换 PID控制
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考虑位置耦合的双液压缸系统同步误差补偿模糊PID控制方法
3
作者 郝晓曦 辛增淼 +4 位作者 王晨旭 黄伟焯 邝幸胜 王天雷 邱光繁 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期131-138,共8页
为提升压铸机双液压缸系统在位置耦合干扰下的同步控制性能,提出一种同步误差补偿模糊PID控制策略。以常规模糊PID控制为基础,引入同步误差补偿机制,将两缸位移之间的同步误差作为辅助调节变量纳入控制器的设计中,从而增强其对系统内部... 为提升压铸机双液压缸系统在位置耦合干扰下的同步控制性能,提出一种同步误差补偿模糊PID控制策略。以常规模糊PID控制为基础,引入同步误差补偿机制,将两缸位移之间的同步误差作为辅助调节变量纳入控制器的设计中,从而增强其对系统内部耦合扰动因素的实时感知与响应能力。基于AMESim平台搭建双液压缸同步位置控制系统物理模型,并分析伺服阀频率差异、初始位置偏移等典型耦合因素对同步性能的影响;利用Simulink设计控制算法,构建以位移误差及其变化率为输入、引入同步误差补偿项的模糊PID控制器,形成闭环同步调节结构;最后,对不同目标信号(阶跃、正弦、多阶段位移)进行跟踪测试,并设置耦合干扰情形(如传感器偏差、伺服阀响应频率不一致、负载分布不均匀等)。仿真结果表明:在动态响应一致工况下,该控制方法能够将位置误差控制在±2 mm内,同步误差小于100μm;在典型耦合干扰场景下,同步误差控制在微米级,具有较强的鲁棒性与工程适应性,为多缸协同控制系统提供有效参考。 展开更多
关键词 双液压缸系统 位置耦合 同步控制 模糊PID控制
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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
4
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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螺带真空干燥机控制系统优化设计与试验研究
5
作者 林海波 何才富 +3 位作者 王国君 陈学军 徐安 陈俊嘉 《石油化工设备技术》 2026年第2期27-30,36,I0002,共6页
干燥过程自动控制是实现干燥目标的重要手段,对保证出机物料的含水率均匀、改善物料品质、减轻劳动强度以及优化干燥机性能等具有重要的意义。文章针对干燥机对物料干燥过程的控制工艺要求,提出了干燥机温度控制方案并进行优化,同时,在... 干燥过程自动控制是实现干燥目标的重要手段,对保证出机物料的含水率均匀、改善物料品质、减轻劳动强度以及优化干燥机性能等具有重要的意义。文章针对干燥机对物料干燥过程的控制工艺要求,提出了干燥机温度控制方案并进行优化,同时,在深入研究模糊PID控制算法的基础上,设计了基于模糊PID控制的螺带干燥机温度控制系统,并应用PLC系统进行了干燥机控制系统的整体设计。该方案可保证物料干燥的质量,并可提高设备的自动化程度和生产效率,控制效果优良。这一研究成果有助于确定物料生产过程的工艺参数,提高产品的稳定性和质量。 展开更多
关键词 干燥机 控制系统 模糊PID控制算法 优化
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工厂自动化生产线速度自适应模糊PID同步控制方法
6
作者 徐巧玲 方飞 《太原学院学报(自然科学版)》 2026年第2期112-118,共7页
工厂自动化生产线主要依靠PID实现速度控制,但其控制参数是固定的,在动态场景下控制超调量较大。因此,提出工厂自动化生产线速度自适应模糊PID同步控制方法。针对生产线内部电机运行原理进行分析,建立电机驱动数学模型。将生产线电机驱... 工厂自动化生产线主要依靠PID实现速度控制,但其控制参数是固定的,在动态场景下控制超调量较大。因此,提出工厂自动化生产线速度自适应模糊PID同步控制方法。针对生产线内部电机运行原理进行分析,建立电机驱动数学模型。将生产线电机驱动模型看作被控对象,结合模糊推理思想和PID控制算法,设计具有参数自适应整定性能的模糊PID控制方案。考虑多电机同步控制要求,以双变量输入、三变量输出模式为基础,建立生产线速度自适应模糊PID同步控制架构。实验结果表明:该方法同步控制的超调量仅为0.95%,实现了对工业自动化生产速度的高质量调整。 展开更多
关键词 自动化生产线 速度控制 自适应PID 同步控制 模糊推理
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基于CS-BP-PID算法的烟叶密集烤房温度控制系统
7
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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基于改进MRFO的时滞水轮机调节系统控制参数整定
8
作者 赵卫国 付康 +1 位作者 王利英 党博涛 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期216-221,共6页
针对含时滞环节的水轮机调节系统PID控制参数难以整定的问题,考虑到液压伺服系统的机械时延特性,建立了含时滞环节的水轮机调节系统模型。引入Sobol序列初始化种群策略、气泡网攻击机制的自适应螺旋觅食策略和动态反向学习策略,改进了... 针对含时滞环节的水轮机调节系统PID控制参数难以整定的问题,考虑到液压伺服系统的机械时延特性,建立了含时滞环节的水轮机调节系统模型。引入Sobol序列初始化种群策略、气泡网攻击机制的自适应螺旋觅食策略和动态反向学习策略,改进了蝠鲼觅食优化算法(MRFO),并通过6种不同的测试函数验证该算法的性能,提出了一种基于改进蝠鲼觅食优化算法(IMRFO)的PID控制策略,进而设计了基于MRFO、鲸鱼算法(WOA)、粒子群算法(PSO)和IMRFO算法的PID控制器,在不同时间滞后条件和负荷扰动工况下对水轮机调节系统进行了仿真分析。结果表明,IMRFO-PID控制器在含时滞水轮机调节系统中具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 改进蝠鲼觅食算法 水轮机调节系统 机械时延 PID控制 负荷扰动
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一种基于机器学习的PID调参方法研究
9
作者 胡玲霞 万木君 《科技资讯》 2026年第1期33-37,共5页
在智能控制技术快速发展的背景下,传统比例—积分—微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控制在复杂多变环境中存在性能与适应性不足的问题。为此,本文提出一种基于机器学习的PID巡线调参方法,旨在提升PID控制的灵活性与鲁棒... 在智能控制技术快速发展的背景下,传统比例—积分—微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控制在复杂多变环境中存在性能与适应性不足的问题。为此,本文提出一种基于机器学习的PID巡线调参方法,旨在提升PID控制的灵活性与鲁棒性。该方法在巡航模式下采集巡线车的双电机驱动值与光感值,结合预设参数构建驱动模型与学习模型,以适应环境的非线性与时变特性。通过机器学习技术,本方法以固定驱动时间为基准,生成与函数组关联的光感预测值,进而模拟不同PID参数组合的控制效果,自动筛选出能保证巡线质量最优的参数组合。实验结果表明,该方法可以有效提升巡线车在复杂环境下的控制性能与自适应能力。 展开更多
关键词 机器学习 PID控制 巡线车 非线性控制 时变特性
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管片拼装机举升油缸同步控制研究
10
作者 曹新民 《中国工程机械学报》 北大核心 2026年第1期155-160,共6页
针对管片拼装机举升系统同步性能差的难题,提出一种基于反向传播神经网络比例-积分-微分(BP-PID)的控制器。首先,分析了系统原理;其次,设计了BP-PID控制器;最后,建立了AMESim-Matlab联合仿真模型验证了系统的可行性。结果表明:所设计的B... 针对管片拼装机举升系统同步性能差的难题,提出一种基于反向传播神经网络比例-积分-微分(BP-PID)的控制器。首先,分析了系统原理;其次,设计了BP-PID控制器;最后,建立了AMESim-Matlab联合仿真模型验证了系统的可行性。结果表明:所设计的BP-PID控制器切实可行。系统具有较好的同步性能,当目标位移为0.5 m和0.8 m时,与传统比例-积分-微分(PID)控制器相比,BP-PID控制器响应速度分别提高了13.3%和28.6%,稳态误差分别降低了66.7%和68.6%。系统具有较好的鲁棒性,当负载出现大突变时,BP-PID控制器响应速度提高了71.4%,稳态误差降低了66.7%。该控制器对于改进管片拼装机的举升系统具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 管片拼装机 举升系统 同步控制 BP-PID控制器 联合仿真
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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
11
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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面向效率提升的光学镜头调焦产线控制算法及自适应PID点胶精度优化
12
作者 穆莉莉 刘森 +1 位作者 何湘玮 范瑞琳 《机电工程技术》 2026年第4期108-113,共6页
针对光学镜头调焦产线多工位协调性不足、控制时序冗余以及点胶位置精度不稳定等问题,提出了一种基于分布式智能运动控制的有效优化方法。通过优化生产节拍算法完成对多机协同的实时调度,对上下料机械臂、调焦机构及点胶工艺等多工位的... 针对光学镜头调焦产线多工位协调性不足、控制时序冗余以及点胶位置精度不稳定等问题,提出了一种基于分布式智能运动控制的有效优化方法。通过优化生产节拍算法完成对多机协同的实时调度,对上下料机械臂、调焦机构及点胶工艺等多工位的作业时序进行重构且进行并行优化,进一步降低了工序间的空等时间、机械手空行程与非生产性工时的损失,实现生产线节拍同步与生产效率最大化。在点胶工艺环节,引入动态参数整定的自适应PID控制策略,结合实时反馈,准确调节胶头位置,有效减缓了因胶液黏度变化、出胶压力波动及环境干扰等因素对点胶定位精度造成的扰动影响。实验表明,优化后的控制系统使整体生产效率提升27%,胶头定位精度达到2 mm,合格率提升至98%。 展开更多
关键词 光学镜头调焦产线 多机协同调度 PID控制 定位精度
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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
13
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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形状记忆合金执行机构的精确位移控制研究
14
作者 李朋 李晓林 +2 位作者 张佼龙 张帝 郭建国 《光学精密工程》 北大核心 2026年第6期915-927,共13页
针对形状记忆合金(SMA)执行机构大迟滞等严重非线性带来的控制困难,提出一种基于SMA自感知特性的逆迟滞前馈补偿和SMC-PID的闭环位移控制方法。首先,基于SMA工作原理建立了执行机构的正模型,并利用正模型求逆获得各个模块的逆模型;其次... 针对形状记忆合金(SMA)执行机构大迟滞等严重非线性带来的控制困难,提出一种基于SMA自感知特性的逆迟滞前馈补偿和SMC-PID的闭环位移控制方法。首先,基于SMA工作原理建立了执行机构的正模型,并利用正模型求逆获得各个模块的逆模型;其次,通过对SMA电阻特性的分析,采用实验方法获得了SMA执行机构的电阻-位移自感知模型,实现了无外部传感器的位移反馈;再次,设计了逆模型前馈与自适应SMC-PID反馈相结合的复合控制方法,前馈控制通过逆模型补偿SMA的非线性和迟滞,反馈控制利用参数在线整定自适应SMC-PID控制器来逼近滑模等效控制信号,并证明了滑模系统的稳定性。仿真和实验结果表明,所提出控制方法与传统方法相比对正弦指令、加热收缩和自然冷却过程中的连续阶跃指令跟踪均具有更好的控制效果。实验证明所提出方法的阶跃指令信号跟踪的调节时间不大于17 s,位移跟踪误差不大于0.2 mm,实现了SMA执行机构的精确位移闭环控制,对系统迟滞和参数不确定性具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 形状记忆合金 迟滞非线性 自感知 逆补偿 自适应滑模PID控制 位移控制
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基于ILA—LQR—PID的田间智能作业车路径跟踪控制
15
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
16
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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宽区域无线供电高效耦合的多发射端自整定控制方法
17
作者 洪云珊 蔡昌松 +2 位作者 刘璇 王军华 刘启胜 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期79-86,共8页
多个发射端在二维平面内组合运行是提升无线供电自由度的有效手段,而接收端与发射端组相对位置变化时耦合程度大幅波动,难以保障电能传输的高效性。为扩大无线供电范围同时稳定接收端拾取功率,提出宽区域无线供电系统高效耦合的多发射... 多个发射端在二维平面内组合运行是提升无线供电自由度的有效手段,而接收端与发射端组相对位置变化时耦合程度大幅波动,难以保障电能传输的高效性。为扩大无线供电范围同时稳定接收端拾取功率,提出宽区域无线供电系统高效耦合的多发射端自整定控制方法。介绍了宽区域供电平台运行方式,以四发射端组合供电模块为例研究了组合供电电路模型,揭示了功率分配机理及电流调节规则,建立了基于BPNN(back propagation neural network)的PID(proportional-integral-derivative)控制策略,实现了磁耦合机构间传输效率的提升和参数自整定的PID控制。最后搭建四发射端无线供电仿真模型和实验平台,验证了该功率分配策略及调控方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无线供电 功率分配 BP神经网络 PID控制
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原子磁强计中垂直腔面发射激光器温控算法研究
18
作者 刘航 王其军 +3 位作者 左战春 苏灿 周睿 王佳琪 《半导体光电》 北大核心 2026年第1期149-157,共9页
温度波动对垂直腔面发射激光器(VCSEL)的波长影响显著,在外界温度骤变的复杂环境下采用传统PID进行温度控制存在超调量大、抗干扰能力弱和自适应性能差等问题。文章通过仿真分析VCSEL温控系统的三维稳态热分布特性,建立温度控制数学模型... 温度波动对垂直腔面发射激光器(VCSEL)的波长影响显著,在外界温度骤变的复杂环境下采用传统PID进行温度控制存在超调量大、抗干扰能力弱和自适应性能差等问题。文章通过仿真分析VCSEL温控系统的三维稳态热分布特性,建立温度控制数学模型,提出一种基于反向传播(BP)神经网络优化的PID控制方法。在MATLAB/Simulink环境中,将所提出的方法与经典PID控制、模糊PID控制进行对比仿真实验。结果表明,该方法利用BP神经网络实现在线整定PID参数,有效抑制了系统超调,显著提高了系统对环境变化的适应能力与鲁棒性,从而整体提升了温控性能,能够满足高精度原子磁强计对激光器温度稳定性的严格要求。 展开更多
关键词 VCSEL温控系统 常规PID控制 模糊PID控制 BP神经网络PID控制
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基于模糊PID的开关磁阻飞轮储能充放电控制
19
作者 朱志莹 安聪 +2 位作者 丛冰玉 孟凡浩 焦金帅 《电源学报》 北大核心 2026年第2期101-107,共7页
针对车载飞轮储能系统FESS(flywheel energy storage system)在转速和负载变化下的稳定控制问题,提出了基于模糊比例-积分-微分PID(proportional integral derivative)控制的开关磁阻飞轮储能充放电控制策略。该策略依据系统基本结构原... 针对车载飞轮储能系统FESS(flywheel energy storage system)在转速和负载变化下的稳定控制问题,提出了基于模糊比例-积分-微分PID(proportional integral derivative)控制的开关磁阻飞轮储能充放电控制策略。该策略依据系统基本结构原理,构造参数自适应的模糊PID控制器和充放电控制模型,充电时,采用转速-电流双闭环进行控制,其中转速外环采用模糊PID控制、电流内环采用低速电流斩波和高速角度位置控制来实现不同转速下的稳定运行;放电时,采用电压-电流双闭环控制,稳定输出电压的同时起到限制电流的作用。最后,多工况运行仿真结果验证了模糊PID控制可以有效提高响应速度、降低转速和电压超调,充放电控制策略实现了FESS在转速和负载突变下的稳定运行。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 开关磁阻电机 模糊比例-积分-微分 充放电控制
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基于变论域模糊PID控制的超声波追频方法
20
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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