摘要：提出了一种双输入双输出的状态空间描述,用于表达pid控制系统.这种描述方法,忠实地反映了pid控制的结构、信号关系,避免了现有pid控制系统状态空间描述过程中的近似或冗余.可以在此描述的基础上,用状态空间的方法,讨论跟踪控制、优化控制等各种pid的控制问题.在pid控制系统的状态空间描述的基础上,讨论了满足二次型性能的pid控制器优化设计,并给出例子说明本文提出方法的有效性.这些例子说明,与现有的二次型优化pid控制器设计方法比较,本文方法更加灵活、控制器更加实用,且适用于各种阶次的被控对象.

摘要：由于空气压缩机背压的建立具有大延迟、大惯性等非线性特点,给空压机性能测试带来很大困难,影响空压机的稳定性与可靠性。本文应用模糊理论设计了模糊自适应pid控制器对空压机的排气压力进行控制调节,并逐步建立了储气瓶模型、背压系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自适应pid控制器相比传统的pid控制器有较好的控制效果,并具有超调量小、过渡时间短、稳定性好的特点。

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：分布参数系统普遍存在于热工过程中,pid是普遍采用的控制方法,因此有必要研究分布参数对象的pid控制问题。一般的pid控制器设计方法需要将分布参数模型简化为集总参数模型并降阶,这样就引入了模型误差;基于遗传算法的pid控制器优化设计方法(GAOPT)不受模型限制,可以直接基于分布参数模型进行控制器设计。利用GAOPT方法设计了一类分布参数模型的pid控制器。仿真结果表明,GAOPT方法比常规方法可以获得在超调量、调节时间、ITAE和性能鲁棒性等指标上都较优的控制效果;同时,基于分布参数模型的控制器比基于近似模型的控制器的控制效果有明显改善。

摘要：为进一步提高模糊pid(Fpid)控制器应用于关节机器人轨迹跟踪控制的效果,本文提出了一种基于特征参数的混合编码遗传算法优化关节机器人轨迹跟踪模糊pid(GAhybrid-Fpid)控制器的方法。提出了运用特征参数表征隶属函数和模糊规则等主要设计参数的方法,给出了特征参数与设计参数混合编码的遗传算法编码方法,显著简化了控制器设计过程,缩短了染色体编码长度。设计了基于混合编码方法的模糊pid控制器遗传优化算法,将所设计的遗传算法优化模糊pid控制器的方法应用于六关节机器人轨迹跟踪控制,仿真结果表明:基于混合编码策略的遗传算法均具有更优的寻优效率和寻优结果,本文提出的混合编码遗传算法优化后的机器人轨迹跟踪模糊pid(GAhybrid-Fpid)控制器具有更好的轨迹跟踪控制效果,笛卡尔空间轨迹跟踪偏差比未经遗传算法优化的模糊pid(Fpid)控制器、经直接编码的遗传算法优化后的模糊pid(GAdirect-Fpid)控制器分别小16.6%和9.3%。

摘要：方法简单、参数效率高是非线性pid控制器所期望的特征.本文提出一种新的非线性pid控制器设计方法,并就其非线性函数的函数特点以及控制器参数选择问题进行了分析.首先,利用电容极间场强的作用原理提出了一种非线性函数构造方法,并用来对常规pid控制器进行修正,形成一种非线性pid控制器;其次,对非线性函数进行了分析,指出了不同参数对非线性函数的影响;最后,利用T-无源的有关结论对这种非线性pid控制器的稳定性进行分析,得到了这一非线性pid控制器的参数设计依据.仿真实例表明了文中所提控制方法及其参数设计依据的有效性。

摘要：文中以pid参数的优化设计为目标,把pid参数设计问题转化为非线性优化设计问题,把一种方便的搜索方法用于非线性最小平方方法的实现,并同Simulink仿真技术相结合,找出符合控制系统品质指标的一组调节参数。

摘要：通过对直线电机驱动带式高速包刷分拣系统pid控制器的设计和应用 ,在为了求得更好的控制特性的情况下 ,提出并设计了应用于该系统的模糊控制器。文中对这两种控制器在该系统中应用的情况作了比较分析 ,指出了直线电机在驱动类似于这种系统的情况下 ,在控制精度要求更高的条件下 ,采用模糊控制将会更适合。

摘要：为克服飞行控制系统设计中传统增益规划方案的缺点,提出一类飞机纵向运动模型参考反推自适应pid控制方案,并给出了该方案的具体设计过程和跟踪性能改善方法.理论分析和数值仿真结果表明,该方案兼具反推自适应控制和pid控制的优点,即:无需知道被控对象的精确数学模型,控制器结构简单,鲁棒性强,在不增大控制增益的前提下具有良好的跟踪性能.

摘要：为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊pid控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;同时,在基本pid控制基础上引入模糊控制,实时在线调整pid控制参数,以克服变换器的非线性特性对瞬态能力的影响.所设计数字控制器经FPGA验证,结果表明,与基本pid控制相比,所设计数字预测模糊pid控制器能有效提高变换器的瞬态响应能力,变换器的瞬态响应时间缩短1/3,电压超调量小于5%.