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本文在分析智能制造对PID整定的新需求及PID整定面临的挑战难题的基础上,将自动化的建模、控制与优化和人工智能的深度学习与强化学习深度融合与协同,提出了自适应与自主的PID整定的智能优化方法,包括端边云协同的PID控制过程数字孪生模型和强化学习与数字孪生模型相结合的PID整定算法.将工业互联网的端边云协同技术与PLC控制系统相结合,研制了PID整定智能系统,并在重大耗能设备—电熔镁炉成功应用.该系...
PID design by convex-concave optimization
PID controller optimize the design can robustness constraints convex-concave programming data
2015/8/7
This paper describes how PID controllers can be designed by optimizing performance subject to robustness constraints. The optimization problem is solved using convex-concave programming. The method ad...
针对PID神经元网络（PIDNN）将静态神经元扩充到动态神经元的特性，通过分析PIDNN控制算法存在的局限性，对变量系统的激励函数提出了改进方案，扩大了PID神经网络控制的适用范围。Matlab仿真测试表明，改进后的PIDNN系统具有良好的稳态性,试验验证了算法的有效性。
针对一类非自衡过程，为了提高系统的整体性能，提出了预测PID控制器的设计方法；利用Kharitonov 定理和边缘理论分析此系统在参数不确定情况下输入、输出的鲁棒稳定性，并给出了系统保持稳定的最大过程参数区间。仿真结果表明，当过程参数偏离标称值时，此预测PID控制器的设计方法能够使系统保持很好的鲁棒稳定性，是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器。
基于改进PSO 算法的磁浮列车PID 控制器参数优化
粒子群优化(PSO)算法 停滞检测 磁浮列车 PID 控制器
2010/6/30
为减小磁浮列车气隙控制中非线性的影响,将粒子群优化(PSO)算法用于磁浮列车控制器参数优化,并在线性递减权重粒子群算法的基础上,提出了一种改进的粒子群优化算法. 算法采用了邻域结构、停滞检测以及对全局最佳粒子的微扰,以改善算法的优化速度和收敛性. 仿真和实验结果表明,将改进算法获得的优化参数用于磁浮列车的比例积分微分(PID)控制器,比原有PID 控制器的输出超调减小45%.
直升机智能PID控制研究
神经网络PID 模糊PID 免疫PID
2010/2/23
针对直升机俯仰角度控制和旋转轴速度控制需求，对模糊PID控制、神经网络PID控制和免疫PID控制在不同控制规律下的系统控制效果进行了对比研究。仿真实验表明，神经网络PID控制器准确性最高，系统响应无误差，稳定性较好，但响应时间较长；模糊PID控制器系统动态响应时间较快，系统稳定性相对最好，但存在微量误差；免疫PID控制器控制直升机旋转轴时，系统响应速度和稳定性明显优于其他两类控制器，但对俯仰角控制...
基于权重QPSO算法的PID控制器参数优化
量子粒子群算法 权重系数 PID控制器 参数优化
2010/2/8
传统的PID控制器参数优化方法容易产生振荡和较大的超调量，因此智能算法如遗传算法（SGA）和粒子群算法（PSO）被用于参数优化，弥补传统算法的不足，但是遗传算法在进化过程中收敛速度慢，粒子群算法存在易于早熟的缺点。在分析量子粒子群算法（QPSO）的基础上，在算法中引入了权重系数，提出使用改进的量子粒子群算法（WQPSO）优化PID控制器参数。将改进量子粒子群算法与量子粒子群算法、粒子群算法通过be...
柴油机高压共轨燃油系统中，共轨压力决定了燃油喷射压力，共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性从根本上影响着系统性能。针对共轨压力控制，设计了模糊PID控制器，增加了积分分离与轨压预控制技术，给出了共轨压力的控制策略和实现方法。通过对PID参数的在线自适应整定，实现了在不同柴油机工况下对不同共轨压力变化的最佳控制。台架实验结果表明，共轨压力随柴油机转速与单次喷油量的增加应相应提高；当柴油机转速...
利用改进遗传算法优化PID参数
遗传算法 粒子群算法 PID控制器 仿真
2010/1/7
为了改善单纯遗传算法早熟收敛与寻优能力不足的问题，将粒子群算法引入遗传算法变异操作中，提出了一种基于遗传算法与粒子群算法的组合算法。将改进的遗传算法应用于PID控制器参数优化中，通过仿真实验表明，新算法效果明显优于单纯遗传算法，能有效克服早熟收敛现象、降低随机性初始种群的影响、提高算法收敛精度，具有良好的收敛性和寻优能力。
快速浮、定点PID控制器FPGA的研究与实现
现场可编程门阵列（FPGA） 流水线 浮点和定点PID控制器 全数字逆变电源
2009/12/30
提出了基于FPGA的快速PID控制器技术，采用流水线运算方法，具有高速、稳定、精确的实时控制性能，实现了速度和资源的优化匹配。研究并分析了位置式PID不同算式的特点，完成了浮、定点PID控制器的硬件实现，提出了溢出、饱和等问题的解决方法，单次运算时间分别达480 ns、120 ns，并对两种控制器的性能进行了分析和比较。设计了单精度浮点数和16位定点数之间的转换控制器，增强了浮点PID的普适性。设...
混合粒子群算法优化分数阶PID控制参数研究
分数阶PID控制器 粒子群算法 细菌觅食算法
2009/9/25
分数阶比例—积分—微分(PID)控制器是一种把PID控制器的整数阶次推广到分数的比例、积分、微分控制器，它比传统的PID控制器更能精确地控制复杂的被控系统。而参数的取值对控制效果的好坏起着决定性作用，为此提出了一种混合粒子群算法BFA-PSO优化参数值。该算法将具有趋化、繁殖和驱散特点的细菌觅食算法和参数少，易于优化的粒子群算法相结合来计算出精确的分数阶PID控制器的参数值。通过对传统PID控制器...
基于Taylor和Pade能逼近的滞后系统IMC-PID研究
内模控制 Pade逼近 鲁棒性能 PID控制器
2009/9/25
针对一阶加纯滞后过程,对滞后项分别进行Taylor逼近、一阶Pade逼近、二阶Pade逼近和全通逼近,设计出基于内模原理的PID反馈控制器,对其参数整定进行分析,并进行仿真实验,评价了各种PID控制器的适用情况.
无线自组网拥塞PID算法稳定性研究
无线自组网 时滞 PID
2009/9/18
主动队列管理比例积分微分(PID) 算法的稳定性是实现其拥塞控制的基础。目前的PID设计及优化大多基于经验，往往得到一些孤立的整定结果，缺乏稳定区域的理论分析。针对Ad Hoc网络的多跳、时滞特点，分析了PID算法在时延无线网络中的稳定性，在不同的微分系数下，分别给出了大时延系统PID算法的稳定区域，与传统的工程整定比较，提供了时滞对象的PID稳定理论依据，为整定PID参数带来便利。通过Matla...
基于虚拟仪器的炉温PID控制系统的实现
LabVIEW PID控制 参数整定 炉温控制
2009/9/15
采用NI公司的LabVIEW 7.1软件和6024E数据采集卡为开发工具,对干燥箱进行了炉温测控实验平台的设计与实现,硬件上还采用了可控硅调节器和双向可控硅电路控制电炉丝电流量进而控制温度的方法,软件上使用了NI公司的PID控制算法软件包并在此基础上进行了控制系统的前面板及程序框图的设计,并在实验室搭建了硬件实验平台,软件运行无误并与硬件联调后,结果显示系统运行可靠稳定,可较好地实现炉温的准确控制...