摘要：针对积分时滞系统应用直接综合方法设计了一种微分先行鲁棒PID控制器。这种方法基于比较积分时滞系统与后置超前滞后滤波器的微分先行PID控制器组成的闭环系统的特征方程和期望特征方程。期望特征方程由多个位于同一期望位置的极点组成。所设计的控制器的参数以实现期望鲁棒性的方式获得。通过选择不同的调优参数获取相应的Ms值,进而在参数具有标称性的限定条件下拟合出关于Ms和调优参数的关系曲线。整定规则以解析表达式的形式给出。仿真结果表明该方法在阶跃响应中具有较好的追踪性能和扰动抑制性能以及鲁棒性能,在方波响应中具有很好的跟随性能以及较小的TV值,在给定值频繁变化的系统中响应效果最佳。

摘要：针对开关磁阻电机低速运行状态下转矩脉动大的问题,分析单神经元PID原理和开关磁阻电机特性,采用微分先行代替原有的微分,并且引入模糊控制对微分先行单神经元PID的输出增益调节以获得较好的控制性能,提出了模糊—微分先行单神经元PID控制器。将设计的模糊—微分先行单神经元PID控制器用于开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制,并与基于单神经元PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制进行仿真比较。仿真结果表明,所提出方法有效地减小了开关磁阻电机的转矩脉动,且系统动态性能良好。

摘要：微藻生物培养过程中对温度具有严格要求,提高微藻培养装置溢流喷射光生物反应器温度控制的动态性能,对于提高培养成活率、降低生产成本有着重要作用。该文提出了利用微分先行PID算法改进光生物反应器的温度控制效果,并在此基础上设计了基于STM32的微控制器方案。通过实验数据比较得出,微分先行控制方式大幅减少了调节时间和超调量,与传统PID控制相比具有更好的动态特性。同时,文中提出的硬件实现方案,具有性能高、成本低的优点,便于在中小型微藻养殖企业中推广实施。

摘要：针对给定值频繁变化的控制系统中常规PID控制算法的不足,将微分先行引入到PID智能车控制中.仿真结果表明,可以避免给定值频繁变化所引起的系统振荡,明显地改善了系统的动态性能.

摘要：高速攻击型无人机的飞行控制系统需要具有最佳的指令跟踪性能、干扰抑制性能和鲁棒性,而传统单自由度PID控制技术只有1组PID参数,无法同时满足上述设计要求,针对这一问题,采用给定值滤波器型二自由度微分先行PID控制技术。通过利用基于改进的粒子群优化算法的H∞参数整定方法进行微分先行PID控制器设计,保证系统"干扰抑制性能及鲁棒性最佳",通过调节二自由度化系数(给定值滤波器设计),确保系统"指令跟踪性能最佳"。以俯仰控制回路设计为例,经仿真与对比研究,结果表明,该控制技术克服了单自由度PID控制技术的不足,控制回路的控制品质满足设计要求。

摘要：对通风机转子磁悬浮轴承系统进行了研究,建立了通风机用永磁偏置的电磁轴承系统数学模型,根据数学模型设计了满足磁悬浮轴承控制性能要求的伪微分反馈(PDF)控制系统,并与传统的PID控制系统进行了仿真对比分析,说明了PDF控制系统具有良好的动态性和稳态性,而且有良好的抗干扰鲁棒性能。

摘要：针对无级变速器（CVT）常规速比控制器的局限性，提出了一种既能满足大规模生产要求，又具有广泛适应性的改进PID速比控制算法。通过分析经典PID控制器原理，确定了该控制器的优点和局限性。为了保留经典PID控制器的优点，同时克服其局限性，在经典PID控制算法的基础上加入了积分分离和微分先行的控制环节，改进后的控制器能有效避免偏差的累积和目标速比阶跃变化等影响，使车辆能够适应多变的交通条件。设计了速比跟踪试验，目标速比以30S为周期在最大和最小速比（2.5～0.4）之间阶跃变化，用以上2种控制器分别对目标速比跟踪。试验结果证明：改进PID比经典PID速比控制器的响应速度显著提高，而且有效地避免了超调的发生。

摘要：汽包是锅炉系统受热并产生蒸汽的重要枢纽,控制汽包液位保持在设定的范围内,是锅炉系统安全、稳定运行的重要工作任务.分析研究了汽包液位与给水和蒸汽用量之间的动态关系,采用三冲量控制方式,结合微分先行-PID控制算法,基于西门子S7-300 PLC,设计了锅炉汽包液位自动控制系统,系统投运后,有效提高了汽包液位的控制品质,取得了良好的应用效果.

摘要：从磁悬浮球的物理模型出发,建立了磁悬浮球系统的线性化数学模型,在模型分析的基础上,对控制策略进行了分析与研究。重点介绍了通过积分分离和微分先行两种方法对PID控制器进行优化设计的方案。仿真研究表明,所设计的控制器较好地满足了系统的要求。

摘要：针对精密运动应用领域,设计和制作了一种新型的平面三自由度电磁微动台,对此建立了动力学和控制模型。通过电磁力的分配实现控制系统的解耦,对解耦后的单入单出系统设计了双环PD控制器,并进行位置伺服控制实验,验证了解耦策略和控制算法的有效性。