摘要：文章介绍了一种非线性pid控制算法在数字电动舵机中的应用,利用跟踪微分器,获得输入输出的位置跟踪误差和它们的微分误差,并对它们进行非线性组合完成非线性pid控制器的设计,并在Matlab上进行了仿真同时进行了实际舵机控制的验证实验。仿真和实验结果表明通过该算法所设计的舵机控制器,控制动态性能好,稳态误差小,对系统内部非线性参数不确定性和外部负载变化有较强的控制鲁棒性。

摘要：研究不确定连续系统仅输入输出数据可利用情况下的非线性pid控制问题.在系统参考输入信号和输出信号连续可微的条件下引入预设性能控制理论,并基于预设性能控制的性能函数和误差转换思想设计了简单的非线性函数以组合形成非线性pid控制器,进而从理论上证明其可行性.仿真实验表明,所设计的控制器继承了传统pid的优点,且参数调整更灵活,系统的鲁棒自适应性和抗扰性更好.

摘要：针对时变时滞过程提出一种新的控制结构。在此控制结构中,利用遗传算法自动跟踪系统的时滞变化,由灰色预测模型根据辨识的时滞提前预测出系统的输出,而系统的预测输出与输入的偏差以及偏差变化率为非线性pid控制器的输入。仿真结果验证了这种结构能很好地满足时变时滞系统的快速动态响应和稳定性要求。

摘要：根据潜艇操纵控制过程非线性、慢时变的特点,在潜艇深度垂直面运动方程的基础上设计了一种基于粒子群算法的潜艇深度非线性pid控制器,针对非线性pid控制设计参数较多的问题,将参数设计问题转化为一种优化设计问题,借助粒子群优化算法,以某型潜艇深度控制系统为研究对象,对系统中的非线性pid控制参数进行了优化。仿真结果表明,该控制器不仅能较好地实现深度保持,相对于传统pid控制具有更好的稳态精度,对舵机的损耗也比传统pid控制小。

摘要：运用非线性控制理论设计了一种电动舵机系统的非线性pid控制器.主要用于提高导弹在飞行过程中电动舵机系统在存在外部干扰时的性能.对电动舵机进行了分类,分别建立了其对应的数学模型并进行了仿真.仿真结果表明,与传统的pid控制相比,该控制算法具有较好的动态性能,且在外部扰动情况下具有较强的鲁棒性.

摘要：研究了挠性航天器姿态跟踪的非线性pid控制技术。基于误差四元数的动力学和运动学方程,运用Lyapunov稳定性理论设计了新型的航天器非线性pid控制器。控制器不仅具有非线性特点,而且比例参数具有时变的特性,能够根据误差的大小自行进行调整,因此比常规pid控制器具有更好的控制效果。另外,控制器可调参数少,计算简单,工程上易于实现,数学仿真证明了控制方法的有效性。

摘要：为了避免挖掘机液压控制系统受到外界因素的干扰,提高液压控制系统输出的稳定性,采用非线性pid控制方法,对控制效果进行仿真验证.创建挖掘机液压驱动简图,采用非对称液压缸驱动结构,推导出液压缸活塞运动方程式.设计非线性pid控制方法,采用双微分跟踪器对非线性pid控制器参数进行在线调节.用Matlab软件挖掘机活塞的跟踪速度仿真验证,与传统pid控制方法形成对比.结果表明:在无负载干扰条件下,采用传统pid控制和非线性pid控制方法,活塞能够较好地实现速度跟踪;在有负载干扰条件下,采用传统pid控制方法,活塞运动速度下降较大,跟踪误差较大,而采用非线性pid控制方法,活塞运动速度基本维持不变,跟踪误差较小.采用非线性pid控制挖掘机液压驱动系统,可以抑制外界负载突变的干扰,提高挖掘机液压驱动输出的稳定性.

摘要：为了提高电液执行器运动轨迹的跟踪精度,提出了一种非线性比例-积分-微分(pid)控制优化方法,通过仿真检验优化后的控制系统输出结果,构建了电液系统数学模型。对传统pid控制参数进行改进,设计了一种非线性pid控制方法。引用粒子群算法并进行改进,利用改进粒子群算法迭代搜索原理对非线性pid控制器参数进行在线调整,最终得到电液执行器最优控制参数值,使电液执行器具有更好的抗负载干扰能力。以电液执行器不同工况为例,利用Matlab软件对电液执行器运动轨迹进行仿真,比较空载和负载条件下输出结果。结果显示:在空载条件下,分别采用pid控制、非线性pid控制和优化非线性pid控制方法,电液执行器运动轨迹输出误差均较小,相差不大。在负载条件下,优化非线性pid控制方法明显优于pid控制和非线性pid控制方法,相比之下使用优化非线性pid控制方法,电液执行器运动轨迹输出误差较小。采用改进粒子群算法优化非线性pid控制方法,使电液执行器能够抑制负载工况的干扰,具有较高的跟踪精度。

摘要：提出了一种带优化修正函数的非线性pid控制器设计方法 ,通过对控制器参数离线寻优 ,并对修正函数在线优化调整 ,可用它设计出性能优良且易于工程实现的控制器。然后用该法为某型鱼雷非线性系统设计了弹道深度控制器并在各种入水条件下进行了仿真研究。仿真结果表明 ,所设计的鱼雷非线性弹道深度控制系统具有良好的动、静态特性 。

摘要：随着系统复杂度的提高和对象不确定性因素的增加,为克服线性pid动态性能和稳态性能差的缺陷,分析了非线性pid控制器各控制参数对误差的理想变化过程,构造非线性pid控制器;由于增益参数大量增加,传统参数优化方法不再适用,在分析蚁群算法的基础上,提出了基于感知自适应蚁群算法结合模糊自适应信息素更新机制用于优化非线性pid控制器的设计方法;通过仿真实验将该控制器与基于蚁群算法的非线性pid控制器和基于蚁群算法、Z-N法的pid控制器进行对比,并对控制性能和收敛性能进行了分析,结果表明该算法有效克服了传统蚁群算法收敛速度较慢、容易陷入局部最优而停滞的缺陷,该控制器具有更好的动态性能和稳态性能。