基于粒子群優(yōu)化伺服系統(tǒng)比例積分微分控制器設(shè)計(jì)方法

比例積分微分控制及其調(diào)節(jié)過(guò)程(初學(xué)版)

分析了比例積分控制器的內(nèi)環(huán)繞現(xiàn)象對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響,提出了直流調(diào)速系統(tǒng)抗環(huán)繞比例積分控制器的設(shè)計(jì)方法和控制模型,通過(guò)數(shù)值仿真比較新型控制器對(duì)系統(tǒng)性能的改善情況。

針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體清洗設(shè)備行程控制系統(tǒng)中的雙缸同步問(wèn)題,介紹了一種用伺服比例閥控制的主從式液壓同步控制系統(tǒng)。為了減小雙缸同步誤差,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,此系統(tǒng)采用了比例積分微分(pid)控制算法。運(yùn)用matlab/simulink工具建立pid控制算法和系統(tǒng)仿真模型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了單位階躍信號(hào)的仿真分析。

在串級(jí)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,主調(diào)節(jié)器采用智能模糊比例微積分(pid)控制算法,副調(diào)節(jié)器采用常規(guī)pid算法,將數(shù)字pid控制與模糊控制結(jié)合起來(lái)構(gòu)成智能模糊控制器可對(duì)pid的參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)節(jié),仿真試驗(yàn)表明,該控制器可有效提高系統(tǒng)控制品質(zhì),具有很好的抗干擾能力。

采用常規(guī)比例積分pi控制算法的系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)性能,綜合最大值控制、pi控制、分段控制及專家控制的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種智能快速pi控制器。仿真研究表明,這種控制器能在被控對(duì)象模型參數(shù)或外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí),運(yùn)用專家知識(shí)自動(dòng)調(diào)整控制器的算法和參數(shù),使系統(tǒng)既可快速響應(yīng),又無(wú)太大超調(diào),還具有較強(qiáng)的自校正性能。

應(yīng)用定點(diǎn)數(shù)計(jì)算在handel-c語(yǔ)言中,實(shí)現(xiàn)了在xilinx公司的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)芯片上的直流伺服電機(jī)角度位置控制的比例微分(pi)控制器。pi控制器大約占用了fpgavirtexv1000整個(gè)容量的1%,其最大時(shí)鐘頻率為4.6mhz。通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列在數(shù)字控制應(yīng)用軟件中的性能做出了評(píng)估。實(shí)驗(yàn)和仿真表明,對(duì)于一些常規(guī)數(shù)字控制應(yīng)用軟件來(lái)說(shuō),現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列具有足夠強(qiáng)大的計(jì)算能力。

太陽(yáng)能是一種豐富干凈的可再生性能源,研究可靠的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略非常重要。該文分析了光伏陣列特性、光伏電源與交流電源之間功率流動(dòng)特征,提出了改進(jìn)常壓法與同步矢量電流比例-積分(pi)調(diào)節(jié)器控制的空間矢量脈寬調(diào)制(svpwm)調(diào)制方法相結(jié)合的單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng),使電壓源型光伏并網(wǎng)逆變器輸出電流完全與電網(wǎng)電壓相位一致,向電網(wǎng)輸送的電能質(zhì)量符合ieee929-2000標(biāo)準(zhǔn)要求。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,表明了所提出的控制方案具有良好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。

pwm整流器采用直接電流控制策略和雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),內(nèi)環(huán)電流控制器采用電流反饋和電壓前饋的解耦控制策略,利用pi調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電流的快速跟蹤控制。外環(huán)電壓控制器由pi控制器構(gòu)成,能夠保證直流電壓的穩(wěn)定運(yùn)行。由整流器的控制結(jié)構(gòu)及其在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下引入pi調(diào)節(jié)器后的數(shù)學(xué)模型,簡(jiǎn)化得到電壓環(huán)、電流環(huán)傳遞函數(shù),根據(jù)控制系統(tǒng)要求采用3種方式設(shè)計(jì)pi參數(shù)。分析3種方式設(shè)計(jì)的pi參數(shù)下系統(tǒng)抗擾動(dòng)性,用matlab仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的正確性,結(jié)果表明在采用典型二型系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二階系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法下,系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性和穩(wěn)定性。

概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中最關(guān)鍵、最具創(chuàng)造性的階段,概念設(shè)計(jì)執(zhí)行得好壞在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,甚至整個(gè)設(shè)計(jì)的成敗。將并行工程思想引入伺服系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)中,指出機(jī)電伺服系統(tǒng)解耦的關(guān)鍵因素是選擇確定系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置。以小型化sim卡滑車式寫入機(jī)構(gòu)為例,給出了機(jī)電伺服系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型。

針對(duì)某小型固定翼無(wú)人機(jī)縱向姿態(tài)控制和軌跡跟蹤的要求設(shè)計(jì)了一種模糊-積分混合控制器.為避免控制器參數(shù)調(diào)試的復(fù)雜性,提高控制性能,利用遺傳算法對(duì)模糊控制的隸屬度函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì).在優(yōu)化設(shè)計(jì)階段,確定了設(shè)計(jì)變量和約束條件,并給出了比例因子整定原則.仿真結(jié)果表明,基于遺傳算法的模糊-積分控制器與傳統(tǒng)pid控制器相比具有更短的響應(yīng)時(shí)間,魯棒性強(qiáng),并且解決了單一模糊控制器穩(wěn)態(tài)響應(yīng)精度低、響應(yīng)曲線顫振的問(wèn)題.

分析了電壓無(wú)功控制系統(tǒng)中現(xiàn)有控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種適合于電力系統(tǒng)電壓無(wú)功控制的模糊控制器,并提出運(yùn)用積分的方法來(lái)限制電壓無(wú)功控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)次數(shù)。

比例積分閥

介紹了一個(gè)與pid復(fù)合可調(diào)整控制規(guī)則的模糊積分控制器,對(duì)它的工作原理和設(shè)計(jì)方法給予了介紹,通過(guò)仿真可以看出該控制器在串級(jí)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果顯著.

介紹了一個(gè)與pid復(fù)合可調(diào)整控制規(guī)則的模糊積分控制器,對(duì)它的工作原理和設(shè)計(jì)方法給予了介紹,通過(guò)仿真可以看出該控制器在串級(jí)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果顯著

隨著電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(eda)技術(shù)的發(fā)展,基于可編程邏輯器件的數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案越來(lái)越受到人們的重視。以eda技術(shù)為核心、能在可編程邏輯器件上進(jìn)行系統(tǒng)芯片集成的新設(shè)計(jì)方法,也正在快速地取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式。本設(shè)計(jì)介紹一種基于可編程邏輯器件(pld),設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制器的方法。

設(shè)計(jì)了一種由反饋控制器和前饋控制器組成的適用于電液比例閥控缸液壓位置伺服系統(tǒng)的控制器,前饋控制器根據(jù)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的傳遞函數(shù)來(lái)設(shè)計(jì),反饋控制采用了一種新型的模糊-pid控制器。試驗(yàn)結(jié)果顯示,采用該控制器的電液比例閥控缸系統(tǒng)獲得了較高的位移跟隨精度,從而證明了本文所設(shè)計(jì)的控制器是有效的。

比例積分調(diào)節(jié)閥 比例積分調(diào)節(jié)閥又稱為比例積分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它屬于中央空調(diào) 末端控制類產(chǎn)品，作為控制風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)水流的執(zhí)行部件它受控于比 例積分溫控器。比例積分溫控器通過(guò)控制比例積分調(diào)節(jié)閥，精確調(diào) 節(jié)風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)的水流量（制冷時(shí)為冷凍水，制熱時(shí)為熱水），以此達(dá) 到保持室內(nèi)恒溫的目的。 比例積分調(diào)節(jié)閥按閥體機(jī)構(gòu)形式可分為：兩通單座閥、兩通平 衡閥、三通分流閥、三通合流閥。 比例積分調(diào)節(jié)閥按閥體材質(zhì)可分為：黃銅閥、鑄銅閥、鑄鐵閥、 鑄不銹鋼閥。 上面介紹了比例積分調(diào)節(jié)閥的一些基本知識(shí)，下面我們?cè)敿?xì) 闡述比例積分調(diào)節(jié)閥在全新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 全新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)解決方案 ?全新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)解決方案應(yīng)用分析 1全新風(fēng)機(jī)組溫度控制系統(tǒng)是由比例積分溫度控制器tc-1、 安裝在送風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器te-1和比例積分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥tv-1組 成。溫度控制器tc-1的作用是

比例積分調(diào)節(jié)閥

介紹壓力式泡沫比例混合器的設(shè)計(jì)思路,用matlab軟件分析不同通徑、流量和混合比等多種條件下噴嘴前后壓差與噴嘴孔徑和節(jié)流孔板孔徑的關(guān)系,并繪制關(guān)系曲線圖。通過(guò)參考關(guān)系曲線圖可簡(jiǎn)化混合器的設(shè)計(jì)流程。

加速器的束流診斷需要用到高精度運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。該文基于以太網(wǎng)建立了遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控系統(tǒng),利用可編程自動(dòng)化控制器和高精度交流伺服控制組件構(gòu)建的全數(shù)字化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)使用,并采用embeddedvisualc++編程設(shè)計(jì)了圖形用戶界面gui控制軟件。經(jīng)過(guò)測(cè)試,該設(shè)計(jì)方案運(yùn)行良好,符合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)測(cè)試表明是一個(gè)較理想的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用系統(tǒng),交流伺服電機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較高的位置控制精度,pac可以適用于有一定輻射性的惡劣工業(yè)環(huán)境?；诳删幊套詣?dòng)化控制器pac和交流伺服電機(jī)組件可構(gòu)成簡(jiǎn)潔高效的位置控制系統(tǒng)。

步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制器以51單片機(jī)為核心,以l297和l298為驅(qū)動(dòng),由驅(qū)動(dòng)模塊、d/a轉(zhuǎn)換模塊和穩(wěn)壓模塊三部分組成。通過(guò)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng),使步距角變小,系統(tǒng)發(fā)出電脈沖信號(hào)以控制步距腳的細(xì)微變化,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)分控制。該系統(tǒng)解決了步進(jìn)電機(jī)低頻振蕩、高頻失步和歩矩角大等問(wèn)題,使步進(jìn)電機(jī)的控制具有高精度、低振動(dòng)、低噪音的特點(diǎn)。

電梯混合能源控制優(yōu)化是對(duì)電梯、太陽(yáng)能、蓄電池、超級(jí)電容等設(shè)備間的能量交換進(jìn)行控制優(yōu)化。根據(jù)電梯系統(tǒng)的特點(diǎn)，在滿足電梯所需能量的前提下，以電網(wǎng)所需的耗電量最小為優(yōu)化指標(biāo)，建立電梯的混合能源優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。其中目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)中的變量如0－1等非連續(xù)的開(kāi)關(guān)變量，其混合能源管理優(yōu)化過(guò)程是非線性變參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，難以用普通的解析方法進(jìn)行計(jì)算。采用混沌粒子群算法的智能求解策略，通過(guò)對(duì)某電梯的仿真，驗(yàn)證了模型和算法的有效性。