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基于模糊免疫-单神经元PID控制单开关高增益直流变换器
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作者 万陆峰 徐玉珍 金涛 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期13-24,共12页
针对1种无变压器、无耦合电感的新型单开关高增益变换器,通过将电压升举单元引入Boost变换器来实现在较小占空比情况下提高电压增益,降低开关管、二极管电压应力,减小开关管的导通损耗,从而提高变换器的效率。为了进一步提高变换器的动... 针对1种无变压器、无耦合电感的新型单开关高增益变换器,通过将电压升举单元引入Boost变换器来实现在较小占空比情况下提高电压增益,降低开关管、二极管电压应力,减小开关管的导通损耗,从而提高变换器的效率。为了进一步提高变换器的动态性能与抗扰动能力,在分析单神经元控制器的基础上引入免疫反馈机制,研究模糊免疫-单神经元PID控制策略,将模糊免疫控制与单神经元智能控制器结合,实现了单神经元比例系数的自整定。最后,对所提变换器和控制策略进行了仿真研究,并设计了1台输出200V/0.5A的实验样机进行实验验证,仿真和实验结果均表明:所提变换器可在较小占空比情况下获得较高电压增益;与传统的PID控制策略相比,所提模糊免疫-单神经元PID控制策略能更有效地抑制系统扰动,提高变换器的动态性能,具有更强的自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 开关 高增益 低应力 单神经元pid控制 模糊免疫自整定
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变速风力发电机组的模糊-单神经元PID控制 被引量:35
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作者 陈杰 陈冉 +3 位作者 陈家伟 龚春英 陈志辉 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期88-94,共7页
对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PI... 对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PID控制器,以改善机组控制性能。在分析单神经元控制器的结构和控制原理基础上,为了进一步提高单神经元控制器的动静态性能,引入了模糊控技术,实现了单神经元控制器输出增益的参数自整定。在仿真基础上,建立了一套完整的实验系统,对几种控制方法进行了实验研究。仿真和实验结果表明,基于模糊自整定的单神经元控制器可有效地改善风力发电机组的控制性能,具有较强的自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 风力发电 pid控制 智能控制 单神经元pid控制 模糊自整定
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单神经元PID控制器在高压断路器运动控制技术中的应用 被引量:19
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作者 林莘 王德顺 +1 位作者 徐建源 马跃乾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期35-41,共7页
高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,... 高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型。分别用传统PID控制与单神经元PID控制,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真。结果表明,单神经元PID控制器能够较好地实现触头速度的跟踪控制,使其按给定运动特性曲线运动,实现运动特性控制。证明了在配有直线伺服电动机操动机构的高压断路器触头运动控制系统中,单神经元PID控制是一种较理想、有效的控制方法。 展开更多
关键词 高压断路器 直线伺服电动机操动机构 速度跟踪 单神经元pid控制
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一种改进的单神经元PID控制策略 被引量:30
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作者 王秀君 胡协和 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1498-1501,共4页
针对传统单神经元自适应比例-积分-微分(PID)控制中比例系数调试过程繁琐冗长的问题,提出一种改进的单神经元自适应PID控制策略.采用非线性变速控制算法对比例系数K进行在线自适应调节,使K值的变化根据输入误差的大小自动调整,且调整的... 针对传统单神经元自适应比例-积分-微分(PID)控制中比例系数调试过程繁琐冗长的问题,提出一种改进的单神经元自适应PID控制策略.采用非线性变速控制算法对比例系数K进行在线自适应调节,使K值的变化根据输入误差的大小自动调整,且调整的速度与误差大小成正比.采用设计空间搜索规则得出该算法的最优解因子.将该方法运用于直流无刷电机的速度调节,实验仿真证明,该改进的算法相对于传统PID控制和单神经元PID控制不仅收敛速度更快,而且能有效解决电机负载扰动带来的不稳定性,尤其是在大负载扰动下体现出优异的鲁棒性,极大地提升速度调节器的品质. 展开更多
关键词 单神经元pid控制 非线性变速控制 大负载 鲁棒性
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基于改进单神经元PID控制的主动悬架系统研究 被引量:5
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作者 王振臣 赵莎 +1 位作者 张聪 程菊 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2014年第3期89-96,共8页
汽车悬架是车身与车轮之间的传力连接装置。运用MATLAB/Simulink建立仿真模型,应用模糊理论在线调整比例系数改进单神经元PID控制并设计控制器,进行三种工况下的仿真验证。结果表明:控制策略可行且控制器有较强的鲁棒性,进一步改善了汽... 汽车悬架是车身与车轮之间的传力连接装置。运用MATLAB/Simulink建立仿真模型,应用模糊理论在线调整比例系数改进单神经元PID控制并设计控制器,进行三种工况下的仿真验证。结果表明:控制策略可行且控制器有较强的鲁棒性,进一步改善了汽车行驶的平顺性。 展开更多
关键词 主动悬架 单神经元pid控制 模糊理论 增益调节
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单神经元PID控制器在过热汽温控制中的应用 被引量:6
6
作者 肖军 任挺进 +1 位作者 李东海 高琪瑞 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第2期59-62,共4页
将具有自学习功能的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合 ,设计了单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,采用单神经元PID控制器的汽温控制系统 ,能够适应被控对象在较大范围内的变化 ,具有较强的... 将具有自学习功能的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合 ,设计了单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,采用单神经元PID控制器的汽温控制系统 ,能够适应被控对象在较大范围内的变化 ,具有较强的自适应能力和鲁棒性 ,其控制品质优于常规的PID控制器。此外根据仿真结果 ,对单神经元的学习算法进行了改进 。 展开更多
关键词 锅炉 过热器 汽温控制系统 单神经元pid控制 数学模型 模糊控制 火电厂
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汽车主动悬架单神经元PID控制器设计 被引量:6
7
作者 王振臣 赵莎 杨康 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第11期29-32,共4页
悬架系统对汽车乘坐舒适性和操纵稳定性的改善起着重要的作用。为提高汽车行驶的平顺性,设计了单神经元PID控制器,并利用人工蜂群算法在线优化单神经元PID控制增益。以车身垂直加速度、轮胎动位移、悬架动行程为评价指标,研究控制器的... 悬架系统对汽车乘坐舒适性和操纵稳定性的改善起着重要的作用。为提高汽车行驶的平顺性,设计了单神经元PID控制器,并利用人工蜂群算法在线优化单神经元PID控制增益。以车身垂直加速度、轮胎动位移、悬架动行程为评价指标,研究控制器的减振效果和当路面输入改变、模型参数变化时的适应性,对1/4汽车主动悬架模型进行仿真了分析。结果表明:基于蜂群的单神经元PID控制器有效地降低了车身垂直加速度,且有较强的鲁棒性,进一步提高了汽车行驶的平顺性。 展开更多
关键词 主动悬架 单神经元pid控制 人工蜂群 增益调节
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Kalman滤波在单神经元PID控制中的应用 被引量:2
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作者 黄永平 闻双云 +1 位作者 相文超 金玉善 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1350-1354,共5页
针对单神经元PID控制器包含输出噪声,从而导致控制性能下降的问题,提出一种基于Kalman滤波理论的改进单神经元自适应PID控制算法.该算法通过引入状态空间的概念,采用时域上的递推方法进行数据滤波,控制对象的输出值经过Kalman滤波算法... 针对单神经元PID控制器包含输出噪声,从而导致控制性能下降的问题,提出一种基于Kalman滤波理论的改进单神经元自适应PID控制算法.该算法通过引入状态空间的概念,采用时域上的递推方法进行数据滤波,控制对象的输出值经过Kalman滤波算法处理后再返回闭环控制系统.实验结果表明,改进算法能有效消减控制系统的输出噪声,接近于无噪声的理想状态,提高了控制性能. 展开更多
关键词 KALMAN滤波 单神经元pid控制 去噪 状态空间 递推估计
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单神经元PID控制算法在智能车控制系统的应用 被引量:14
9
作者 侯一民 朱志超 《化工自动化及仪表》 CAS 2015年第2期134-138,共5页
针对传统PID控制算法对智能车的舵机和电机进行控制时,其控制参数很难随环境变化进行自整定,进而影响智能车的运行状态的问题,提出单神经元PID控制算法,该算法具有参数自整定能力强、现场调整参数少、调整周期短及稳定性好等优点。通过... 针对传统PID控制算法对智能车的舵机和电机进行控制时,其控制参数很难随环境变化进行自整定,进而影响智能车的运行状态的问题,提出单神经元PID控制算法,该算法具有参数自整定能力强、现场调整参数少、调整周期短及稳定性好等优点。通过对智能车的系统结构和运动学模型进行分析,根据单神经元PID算法的控制策略,进行多种算法的仿真测试并将其应用在实际的智能车控制试验中。结果表明:单神经元PID控制算法能够使控制系统以较好的状态运行,实现智能车快速稳定的自主循迹行驶。 展开更多
关键词 智能车 控制系统 单神经元pid控制算法 运动学模型
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一种基于专家调节增益的单神经元PID控制 被引量:14
10
作者 肖冰 王印松 杨光军 《自动化技术与应用》 2003年第4期14-16,共3页
本文提出了一种改进的单神经元PID控制的方法 ,采用专家调节单神经元PID控制中的比例增益 ,有效地解决了单神经元PID控制中学习速度较慢 ,动态响应时间长等问题。这种控制方法具有较强的鲁棒性 ,其控制性能优于常规PID控制和单神经元PI... 本文提出了一种改进的单神经元PID控制的方法 ,采用专家调节单神经元PID控制中的比例增益 ,有效地解决了单神经元PID控制中学习速度较慢 ,动态响应时间长等问题。这种控制方法具有较强的鲁棒性 ,其控制性能优于常规PID控制和单神经元PID控制。通过对一阶惯性加纯迟延的典型工业过程对象的仿真研究 。 展开更多
关键词 单神经元pid控制 专家控制 学习速度 仿真 比例增益
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积分分离的单神经元PID控制算法及其研究 被引量:7
11
作者 曹敏 徐凌桦 李捍东 《系统仿真技术》 2010年第3期197-201,共5页
将积分分离的思想引入单神经元PID(比例积分微分控制)算法中,提出1种积分分离的单神经元PID控制算法,既避免了由于积分累积而导致的较大超调,减少振荡幅度,又利用单神经元PID算法中参数可调的特性,增强了控制系统的自适应能力。通过对... 将积分分离的思想引入单神经元PID(比例积分微分控制)算法中,提出1种积分分离的单神经元PID控制算法,既避免了由于积分累积而导致的较大超调,减少振荡幅度,又利用单神经元PID算法中参数可调的特性,增强了控制系统的自适应能力。通过对不同被控对象的仿真研究,表明其有效性和优越性。同时,通过对该算法中阈值取值研究及该算法与普通PID及单神经元PID的对比研究,指出了该算法的优缺点。 展开更多
关键词 积分分离 单神经元pid控制(SNpid) 积分分离的神经元pid算法 阈值
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单神经元PID控制在柴油机调速系统中的应用研究 被引量:2
12
作者 随顺科 孙长江 周选选 《制造业自动化》 北大核心 2011年第10期136-138,共3页
单神经元与PID控制器结合,构成具有自适应和自学习能力的单神经元PID控制器,改善控制器的控制精准度,并将该控制算法应用在具有多层次复杂性高的柴油机调速系统中,并仿真验证控制效果。
关键词 神经元 单神经元pid控制 调速
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非对称缸电液伺服系统的改良单神经元PID控制 被引量:1
13
作者 刘子龙 张华 +1 位作者 许天舒 李洪人 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2003年第4期21-24,共4页
非对称缸五阶电液伺服系统是一类典型高阶非线性、时变、增益不对称系统,由于动态特性随负载变化大,使用常规PID控制很难满足性能指标的要求,而采用BPNN原理设计成的常规单神经元PID控制器又因学习速率低,收敛速度I墁,控制效果不能令人... 非对称缸五阶电液伺服系统是一类典型高阶非线性、时变、增益不对称系统,由于动态特性随负载变化大,使用常规PID控制很难满足性能指标的要求,而采用BPNN原理设计成的常规单神经元PID控制器又因学习速率低,收敛速度I墁,控制效果不能令人满意.经研制采用20-SIM仿真工具建立仿真模型,设计了一种改良的单神经元PID控制器,其控制的仿真结果表明,该控制器适合于此系统. 展开更多
关键词 非对称缸电液伺服系统 单神经元pid控制 模型 仿真 键图 增益不对称系统
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基于单神经元PID控制器的无线液位控制系统 被引量:3
14
作者 孔超波 周武能 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期690-695,共6页
针对大型工业现场水箱液位监控点分散的现状,设计了一种层次型网络拓扑结构的无线Wi-Fi传感网络中央监控系统。针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络的自学习、自适应能力,设计了一种单神经元PID控制器... 针对大型工业现场水箱液位监控点分散的现状,设计了一种层次型网络拓扑结构的无线Wi-Fi传感网络中央监控系统。针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络的自学习、自适应能力,设计了一种单神经元PID控制器,阐述了该控制器的控制特点及工程整定方法。将软件、硬件复合滤波器与单神经元PID控制器应用于无线传感网络中央监控系统中,实现了对分布式、复杂的多个水箱液位的集中管理与分布控制。结果表明,该系统稳定性、控制精度、响应速度均可以满足工业生产需求,并且很好的解决了有线控制网络的布线复杂、不易扩展、维护不便等缺陷。 展开更多
关键词 单神经元pid控制 分布式 液位 复合滤波 WI-FI
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基于单神经元PID控制器的PLC直流电机控制系统 被引量:2
15
作者 吴凌云 陈春霞 《制造业自动化》 北大核心 2010年第9期101-102,139,共3页
针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络具有自学习、自适应的能力,设计了一种单神经元PID控制器,将其应用于直流电机控制系统中。本文给出了基于罗克韦尔可编程序控制器SLC500的单神经元PID控制器的实现... 针对传统PID控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络具有自学习、自适应的能力,设计了一种单神经元PID控制器,将其应用于直流电机控制系统中。本文给出了基于罗克韦尔可编程序控制器SLC500的单神经元PID控制器的实现方法。实验结果表明:直流电机控制系统调速性能好,控制精度高。该系统已成功应用于油田固井和压裂控制装置中,并获得较好的控制效果,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 单神经元pid控制 直流电机 可编程序控制 调速
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基于TS模型的增益自校正单神经元PID控制算法 被引量:2
16
作者 董红生 黄晓峰 《自动化与仪器仪表》 2007年第6期6-8,共3页
将单神经元自适应PID控制算法和基于TS模型的模糊推理系统相结合,提出了增益模糊自校正单神经元PID控制算法。该算法使得传统单神经元自适应PID控制的神经元增益具备在线自动调整的功能,对于变增益的不确定性系统的控制,获得了很好的控... 将单神经元自适应PID控制算法和基于TS模型的模糊推理系统相结合,提出了增益模糊自校正单神经元PID控制算法。该算法使得传统单神经元自适应PID控制的神经元增益具备在线自动调整的功能,对于变增益的不确定性系统的控制,获得了很好的控制性能。 展开更多
关键词 单神经元pid控制 TS模糊模型 增益模糊自校正
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基于模糊增益单神经元PID控制的地源热泵空调系统的建模与仿真 被引量:2
17
作者 曹振华 《系统仿真技术》 2016年第2期144-148,共5页
针对地源热泵空调控制系统复杂性、非线性、运行过程中所受干扰多且难以建立精确的数学模型等特点,目前多采用常规PID控制系统或相对较好一些的模糊PID控制系统,但都存在不足,很难达到其节能和舒适的作用。本文针对其特点提出了利用模... 针对地源热泵空调控制系统复杂性、非线性、运行过程中所受干扰多且难以建立精确的数学模型等特点,目前多采用常规PID控制系统或相对较好一些的模糊PID控制系统,但都存在不足,很难达到其节能和舒适的作用。本文针对其特点提出了利用模糊控制和单神经元PID控制相结合的控制方法。并通过MATLAB仿真工具对其三种控制方法分别进行动态仿真,其结果表明该方法运用于地源热个泵空调系统中,其控制效果明显优于其它两种控制方法,大大提高了控制系统的控制品质,受外界影响较小,响应快,鲁棒性较强,节能和舒适性效果更明显。 展开更多
关键词 地源热泵空调系统 模糊增益单神经元pid控制 动态仿真
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基于单神经元PID控制器的四旋翼飞行器航迹控制 被引量:1
18
作者 罗林 李中志 《国际航空航天科学》 2017年第3期136-142,共7页
四旋翼飞行器从起点平滑旋进飞向终点,为控制飞行器稳定飞行,首先建立数学模型和运动力学模型,在此基础上设计双闭环单神经元PID控制器,并根据其动力学特性分析加速度对航迹跟踪,使飞行器飞行轨迹稳定。模型的建立与仿真实验都采用Matla... 四旋翼飞行器从起点平滑旋进飞向终点,为控制飞行器稳定飞行,首先建立数学模型和运动力学模型,在此基础上设计双闭环单神经元PID控制器,并根据其动力学特性分析加速度对航迹跟踪,使飞行器飞行轨迹稳定。模型的建立与仿真实验都采用Matlab/Simulink平台,仿真结果证实此方法的可行性。 展开更多
关键词 四旋翼无人飞行器 单神经元pid控制 加速度 航迹跟踪
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时滞时变对象的单神经元PID控制
19
作者 方红 葛一楠 《制造业自动化》 北大核心 2010年第11期66-67,97,共3页
分析了常规时滞时变对象PID控制的优缺点。将单神经元的学习能力与常规PID结合。针对电阻炉对象进行了仿真研究。得出了单神经元PID控制算法中的初始权值,和权值学习速率系数的选择规律。对电阻炉对象进行了单神经元PID实时控制。获得... 分析了常规时滞时变对象PID控制的优缺点。将单神经元的学习能力与常规PID结合。针对电阻炉对象进行了仿真研究。得出了单神经元PID控制算法中的初始权值,和权值学习速率系数的选择规律。对电阻炉对象进行了单神经元PID实时控制。获得了良好的控制性能。 展开更多
关键词 时滞时变对象 单神经元pid控制 仿真 实时控制
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轴向柱塞泵变压力调节模糊单神经元PID控制
20
作者 李晶 李木 廖攀 《流体传动与控制》 2016年第5期12-17,共6页
针对飞机液压系统存在着强干扰、高度非线性、参数摄动等现象,提出一种模糊单神经元PID控制器用于提高轴向柱塞泵压力跟踪性能。单神经元PID控制器用于在线整定比例、积分、微分的权值,模糊控制用于调整单神经元PID控制器的输出增益,两... 针对飞机液压系统存在着强干扰、高度非线性、参数摄动等现象,提出一种模糊单神经元PID控制器用于提高轴向柱塞泵压力跟踪性能。单神经元PID控制器用于在线整定比例、积分、微分的权值,模糊控制用于调整单神经元PID控制器的输出增益,两者的结合使得控制器具有较强的自适应能力。仿真结果表明,同PID控制器相比所设计的控制器具有响应速度快,跟踪误差小,抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 飞机液压系统 模糊控制 单神经元pid控制
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