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基于增量式PID算法的水温自动控制器设计 被引量:42
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作者 文波 孟令军 +2 位作者 张晓春 韩朝辉 赵盼盼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期113-116,共4页
设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID... 设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法确定固态继电器的状态,实现对升温和降温电路的驱动,最终达到目标温度并保持恒定。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际温度值、目标温度值以及水温随时间变化的曲线。实验结果表明系统能实现全量程范围内(10-80℃)自动升温、降温功能,在15 min内自动达到设定的目标温度值,测量误差保持在0.5℃以内。该系统满足现代工业控制领域智能、快速、高精度和人性化的需求。 展开更多
关键词 数字温度传感器 增量式pid算法 高精度 温度 自动控制
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基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究 被引量:19
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作者 姚栋伟 吴锋 +1 位作者 杨志家 俞小莉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1122-1126,共5页
在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制... 在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10~15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求. 展开更多
关键词 电喷汽油机 怠速控制 数字pid 增量式pid
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基于FPGA的增量式PID控制器的研究与实现 被引量:7
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作者 高铁红 王诚意 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期36-38,共3页
PID控制器的可靠性与实时性是使运动控制系统精确定位的重要环节,本文在分析数字PID控制算法的基础上,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),应用自顶向下的设计方法,采用硬件设计语言VHDL语言进行编程,设计了增量式数字PID控制器.仿真结果表... PID控制器的可靠性与实时性是使运动控制系统精确定位的重要环节,本文在分析数字PID控制算法的基础上,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),应用自顶向下的设计方法,采用硬件设计语言VHDL语言进行编程,设计了增量式数字PID控制器.仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块正确. 展开更多
关键词 增量式 pid控制器 现场可编程逻辑门阵列 硬件设计语言
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基于无刷直流电机的数字增量式PID控制策略 被引量:3
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作者 荆丽丽 《集宁师范学院学报》 2020年第3期12-16,共5页
针对无刷直流电机的控制质量问题,本文提出一种数字增量式PID控制策略,并将其应用于无刷直流电机调速系统。在仿真平台上建立整体控制系统模型,通过仿真结果验证,采用数字增量式PID控制策略对无刷直流电机闭环控制系统的响应能力、控制... 针对无刷直流电机的控制质量问题,本文提出一种数字增量式PID控制策略,并将其应用于无刷直流电机调速系统。在仿真平台上建立整体控制系统模型,通过仿真结果验证,采用数字增量式PID控制策略对无刷直流电机闭环控制系统的响应能力、控制精度和抗干扰能力等方面,具有更为优良的特性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 数字增量式pid控制 闭环系统 仿真
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变频阻垢除垢装置增量式数字PID恒流控制
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作者 陈奇 赵炳春 +1 位作者 尚明健 袁超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第S1期89-93,共5页
在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验... 在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验证了该控制器的有效性,整定后的变频阻垢除垢装置对外界干扰具有较强抑制能力,在工作频率发生变化时,工作电流依然保持稳定,满足阻垢除垢装置的实际要求。 展开更多
关键词 阻垢除垢装置 恒流控制 数字pid 增量式pid
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增量式PID神经网络控制器和仿真
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作者 姜长松 李幼德 李静 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期68-72,共5页
针对三档阻尼可控减振器的特点,利用神经网络理论,设计一种基于M×Q×3结构BP神经网络的PID神经网络控制器。该控制器可根据被控系统的运行状态,通过神经网络的自学习、加权系数调整,使神经网络输出PID控制器参数,从而达到较好... 针对三档阻尼可控减振器的特点,利用神经网络理论,设计一种基于M×Q×3结构BP神经网络的PID神经网络控制器。该控制器可根据被控系统的运行状态,通过神经网络的自学习、加权系数调整,使神经网络输出PID控制器参数,从而达到较好的控制效果。对被动悬架与可控悬架系统进行三种典型工况的仿真分析,验证本文所提控制算法的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 半主动悬架 增量式pid神经网络 控制器 仿真
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一种增量式PID控制器在结晶器水温控制中的应用 被引量:2
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作者 王苍林 张长顺 《山西冶金》 CAS 2013年第4期22-26,共5页
结合酒钢CSP薄板坯连铸机实际生产过程,考虑到浇铸过程中的安全及可靠性、水温调节大惯性等因素,给出了一种基于预设定和前馈的增量式PID调节控制器设计和实际应用。实践表明,该控制器对薄板坯连铸机的水温控制是安全、有效的,并适用于... 结合酒钢CSP薄板坯连铸机实际生产过程,考虑到浇铸过程中的安全及可靠性、水温调节大惯性等因素,给出了一种基于预设定和前馈的增量式PID调节控制器设计和实际应用。实践表明,该控制器对薄板坯连铸机的水温控制是安全、有效的,并适用于其他连铸机结晶器冷却水水温控制。 展开更多
关键词 预设定 前馈 增量式pid调节控制器 薄板坯连铸机 结晶器冷却水温控制
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基于遗传算法优化的增量式PID控制器设计与实现 被引量:5
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作者 莫兴福 李沙 《现代信息科技》 2020年第3期73-75,80,共4页
传统PID控制系统普遍存在调节时间长、精度计算低、动态性能不稳定等问题,提出将遗传算法应用于增量式PID,通过选择、交叉、变异等算子对PID各参数进行优化整定。主要通过建立遗传算法构建参数模型,在控制过程中采用实时稳态追踪手段及... 传统PID控制系统普遍存在调节时间长、精度计算低、动态性能不稳定等问题,提出将遗传算法应用于增量式PID,通过选择、交叉、变异等算子对PID各参数进行优化整定。主要通过建立遗传算法构建参数模型,在控制过程中采用实时稳态追踪手段及时调整PID控制参数。实验结果表明,改进的遗传算法函数可动态提高增量式PID参数,能有效减少大量计算性能和存储空间,提高控制器动态性能,增强系统稳定性和快速性。 展开更多
关键词 遗传算法 增量式pid 控制器 MATLAB
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分数阶PID控制器及其数字实现 被引量:25
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作者 王振滨 曹广益 +1 位作者 曾庆山 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期517-520,共4页
提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了... 提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了分数阶PID控制器的一种数字实现形式,运用Grünwald-Letnicov分数微积分定义,取有限项作近似处理,从而可以直接在时域中运用Z变换方法来计算分数阶PID控制器.仿真结果证明了所给方法的有效性. 展开更多
关键词 分数微积分 分数阶pid控制器 数字实现 Z变换
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基于DSP的数字PID控制器设计 被引量:21
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作者 符晓玲 姜波 《现代电子技术》 2007年第7期129-131,共3页
基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407和外接D/A转换芯片,实现数字PID控制器,采用的PID控制算法是增量式PID控制算法,包括其硬件结构和软件设计。对PID控制算法及如何用DSP来实现数字PID控制器做了重点介绍,DSP的高速运算能力从硬件上... 基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407和外接D/A转换芯片,实现数字PID控制器,采用的PID控制算法是增量式PID控制算法,包括其硬件结构和软件设计。对PID控制算法及如何用DSP来实现数字PID控制器做了重点介绍,DSP的高速运算能力从硬件上保证了PID控制策略的实时性,对控制性能要求较高的场合,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 DSP pid控制 数字pid控制器 D/A
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利用FPGA的增量式PID控制的研究 被引量:15
11
作者 张科 靖固 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期112-114,共3页
介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点... 介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点运算的方法进行PID控制器的设计。仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块是正确的。 展开更多
关键词 VHDL语言 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 增量式pid控制器 定点运算
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数字PID控制器的硬件优化设计 被引量:2
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作者 蔡晓宁 陈仲林 +1 位作者 董戈 谢珊英 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期690-694,共5页
研究了PID控制器的数字电路实现方法.通过对数字PID算法进行流水线设计,提高了算法运行效率;通过对加法器和乘法器采用有符号二进制小数操作,减小了电路面积.该算法在ActelAFS600芯片上实现,仿真结果表明了该方案的可行性和有效性.
关键词 数字pid控制器 FPGA AFS600 流水线 SBF
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基于数字PID增量式算法带彩色液晶模块的脊柱牵引器的研制 被引量:3
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作者 杨旭明 俞仲毅 程建华 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期3245-3248,共4页
该脊柱牵引器从治疗脊柱疾病的保守治疗技术应用发展考虑,将数字PID增量式算法和人工智能中的“模糊控制理论”用于人体脊柱牵引力的实时闭环控制过程中,并使用彩色液晶模块显示曲线图形和牵引力数值,使脊柱牵引疗效更好,使用更直... 该脊柱牵引器从治疗脊柱疾病的保守治疗技术应用发展考虑,将数字PID增量式算法和人工智能中的“模糊控制理论”用于人体脊柱牵引力的实时闭环控制过程中,并使用彩色液晶模块显示曲线图形和牵引力数值,使脊柱牵引疗效更好,使用更直观和方便。该脊柱牵引器组成的牵引床或牵引椅产品,其牵引力控制设定在5-80kg,它的“动”、“静”态和整机测试指标均小于±2kg,整机符合临床实际需要。 展开更多
关键词 脊柱牵引器 数字pid增量式算法 彩色液晶模块 医学工程学
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基于增量式PID控制的医院中心负压系统设计 被引量:3
14
作者 张明旭 黎良林 +2 位作者 许海树 江满发 毛坤剑 《中国医疗设备》 2017年第6期32-35,48,共5页
目的设计一套编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的医院负压中心系统,将负压压力值稳定在-0.06 Mpa。方法采用三菱FX2N系列可编程控制器,利用PLC内部烧录的程序和增量式PID指令模块对储气罐负压压力值进行自动调控,并加... 目的设计一套编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的医院负压中心系统,将负压压力值稳定在-0.06 Mpa。方法采用三菱FX2N系列可编程控制器,利用PLC内部烧录的程序和增量式PID指令模块对储气罐负压压力值进行自动调控,并加入ABB ACS 510系列变频器进行真空泵的软启动与变频调速。结果建设的负压系统能自动调控压力值,具有故障报警功能,能够切换手控与自控,其真空泵能进行软启动、节能降噪。结论基于增量式PID控制的医院中心负压具有强抗干扰性,系统精简,能够确保负压系统稳定运行,为临床提供强有力的保障。 展开更多
关键词 中心负压 可编程控制器 增量式pid 变频器 自动调控
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基于PID数字控制器的炉温控制系统分析与设计 被引量:3
15
作者 朱芳 李素文 +1 位作者 陈得宝 李峥 《长春师范大学学报》 2019年第10期82-87,共6页
为改善工业炉温控制系统的温度变化滞后特性,加强系统本身的稳定性和对多变量性的整合能力,建立基于PID数字控制器的炉温离散控制系统。首先,建立炉温离散控制系统数学模型,分析系统的稳定性和时域响应,确定采样周期和开环增益对系统的... 为改善工业炉温控制系统的温度变化滞后特性,加强系统本身的稳定性和对多变量性的整合能力,建立基于PID数字控制器的炉温离散控制系统。首先,建立炉温离散控制系统数学模型,分析系统的稳定性和时域响应,确定采样周期和开环增益对系统的影响;其次,采用二级扩充临界比例度法对PID数字控制器进行参数整定;最后,对加入PID数字控制器的离散系统进行仿真分析。实验结果表明,此系统可以改善温度控制与变化的不足,提高响应速度,消除大振荡。 展开更多
关键词 pid数字控制器 离散 炉温控制系统 性能分析
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基于FPGA的六自由度运动平台数字PID控制器的研究 被引量:1
16
作者 晁智强 李华莹 +1 位作者 苏力刚 韩寿松 《液压与气动》 北大核心 2008年第5期16-18,共3页
介绍了一种基于FPGA的六自由度运动平台的数字PID控制器,把原来六路模拟PID控制器用一片FPGA实现,并保留计算机对其参数进行整定的灵活性。由于把PID算法用数字硬件电路单独实现,使其比模拟PID控制器及单片机程序实现数字PID控制器具有... 介绍了一种基于FPGA的六自由度运动平台的数字PID控制器,把原来六路模拟PID控制器用一片FPGA实现,并保留计算机对其参数进行整定的灵活性。由于把PID算法用数字硬件电路单独实现,使其比模拟PID控制器及单片机程序实现数字PID控制器具有更高的可靠性和抗干扰能力,且具有极高的运算速度。该控制器在Altera公司专用EDA软件QuartusⅡ中通过了功能仿真。 展开更多
关键词 六自由度 FPGA 数字pid控制器
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基于MATLAB的数字PID控制器仿真 被引量:9
17
作者 陈辉 邵林 《连云港职业技术学院学报》 2004年第2期31-32,共2页
PID控制算法简单应用广泛,但是其参数整定方法繁杂。利用Matlab可以方便地仿真,实现PID参数整定。
关键词 MATLAB 数字pid控制器 pid控制算法 程序设计
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基于FPGA的数字PID控制器研究 被引量:1
18
作者 许忠仁 姜丽 +1 位作者 穆克 朱文伟 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2012年第3期74-79,共6页
用常规的方法在FPGA上实现PID控制器,要消耗大量的乘法器、加法器和存储器,FPGA的硬件资源不能被合理地利用,而且能耗高。研究在FPGA上采用直接DA(DA-Ⅰ)及改进的DA(DA-Ⅱ)算法,实现数字PID控制器。DA-Ⅰ算法用的加法器、LUT单元和延时... 用常规的方法在FPGA上实现PID控制器,要消耗大量的乘法器、加法器和存储器,FPGA的硬件资源不能被合理地利用,而且能耗高。研究在FPGA上采用直接DA(DA-Ⅰ)及改进的DA(DA-Ⅱ)算法,实现数字PID控制器。DA-Ⅰ算法用的加法器、LUT单元和延时模块等,较常规方法要节省许多硬件资源;DA-Ⅱ算法,能进一步减少各单元模块的使用,并应用两级流水线技术,降低能耗。通过对DA-Ⅰ和DA-Ⅱ两种算法实现的PID控制器的比较,在硬件资源、处理速度、复杂程度和能耗等方面,探讨了改进后的PID控制器的性能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 数字pid 控制器
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Buck型变换器数字PID控制器设计方法研究 被引量:8
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作者 王旭峰 陈维荣 +1 位作者 彭飞 冒波波 《通信电源技术》 2010年第4期1-3,共3页
Buck型变换器包括Buck变换器及其衍生的全桥变换器。文中以Buck型变换器为控制对象,给出了频域补偿设计中模拟PID控制器的零极点配置原则,实现了其比例、积分、微分系数的整定。在此基础上,运用连续系统离散化方法,最终完成数字PID控制... Buck型变换器包括Buck变换器及其衍生的全桥变换器。文中以Buck型变换器为控制对象,给出了频域补偿设计中模拟PID控制器的零极点配置原则,实现了其比例、积分、微分系数的整定。在此基础上,运用连续系统离散化方法,最终完成数字PID控制器的参数设计。MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,通过上述方法设计实现的数字PID控制器能够满足系统的控制要求,输出响应具有良好的静态与动态特性。 展开更多
关键词 BUCK型变换器 频域补偿设计 模拟pid控制器 数字pid控制器
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基于遗传算法的自动平衡数字式显示仪表的PID控制器设计 被引量:1
20
作者 刘红丽 李昌禧 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第12期16-17,共2页
在介绍数字自动式字显示仪表工作原理的基础上 ,分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响 ,并建立了数学模型。根据系统动态性能指标的要求 ,基于遗传算法设计了一种PID控制器 ,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真。仿... 在介绍数字自动式字显示仪表工作原理的基础上 ,分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响 ,并建立了数学模型。根据系统动态性能指标的要求 ,基于遗传算法设计了一种PID控制器 ,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真。仿真结果表明 :该仪表具有无超调量、调节时间短、PID参数整定简单等优点 。 展开更多
关键词 遗传算法 数字显示仪表 pid控制器 建模 MATLAB仿真
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