目的针对传统PID在对包装运输液压顶升系统控制中参数难以整定的问题,使用多种群遗传算法(MPGA)对参数寻优。方法采用多种群遗传算法,将算法与常规PID控制相结合。对液压系统进行分析,建立起液压系统的数学模型,将其运用到算法优化后PID控制策略的被控对象中。同时,与一般遗传算法优化后的参数进行仿真对比,考察多种群遗传算法对PID控制策略优化的有效性。结果仿真结果表明,多种群遗传算法优化后的参数能使被控对象很快地收敛于稳态。整个系统响应速度快、稳态误差小、超调量小,而一般的遗传算法得到的参数陷入局部最优,无法在较短时间内得到全局最优解。结论所提出的优化算法对PID参数整定有良好的效果,能满足系统的控制要求。

为解决因机械手非线性不确定系统、负载变化及力传感器测量不准确等引起的轨迹位置和接触力的控制问题,研究了一种反演自适应模糊控制方法。在目标阻抗控制模型上引入改进的力补偿以及自适应控制律,并采用Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性,同时利用模糊理论设计了模糊控制系统完成目标阻抗参数的自整定,实现了无需依赖信息模型的力/位控制。以简化的二自由度机械手模型完成仿真实验。结果表明该控制方法具有较好的力/位控制性能,系统鲁棒性较好。

三参量控制是地震模拟振动台的底层控制算法,其参数整定过程中涉及的参数多,传统的参数整定方法存在效率低、过程繁琐等问题。为了提高整定效率和准确性,提出一种基于确定性策略梯度(DDPG)算法的振动台三参量控制参数整定算法。此方法通过将振动台三参量控制系统作为强化学习环境,利用DDPG算法对系统的状态-动作-奖励数据进行学习和训练;训练好的智能体则可以输出最优的控制参数,然后将整定完成的控制参数放在实际振动台系统模型中进行测试。结果表明DDPG算法可以有效优化振动台控制性能,提高试验结果的准确性和可靠性,具有实际应用价值。

为了提高空气静压轴承伺服系统的控制性能,这里基于模型参考自适应系统(MRAS)设计了辨识算法,并应用双链量子遗传算法(DCQGA)对自适应律的常数项及PI调节器参数进行了优化。仿真结果表明,与传统的遗传算法参数优化对比,辨识结果在合理的误差范围内,然而DCQGA算法表现出稳定的动态特性和全局搜索能力。因此,MRAS-DCQGA算法在保证辨识精度的情况下减轻了人工整定参数的工作量,具有重要的工程意义。

通过煤化工生产中水煤浆计量难的分析,从检修和调试实际角度出发,针对性地有效解决水煤浆电磁流量计在具体应用中的缺陷和固有的不足。为煤化工设计院、水煤浆电磁流量计制造厂家、化工生产企业的检修单位提供可靠科学依据,保证煤化工水煤浆计量的准确、可靠和科学性。

针对工业控制过程气动调节阀阀位控制中非线性,模型不精确等问题,提出一种基于分数阶PID控制器(fractional order PID controller, PI~λD~μ)的阀位控制方法。分析气动调节阀工作原理并建立其数学模型,为提高模型准确性,针对分数阶PID控制器参数整定范围广、复杂性高等问题,提出一种改进量子粒子群算法(improved quantum particle swarm optimization, IQPSO)整定分数阶PID控制器参数,引入混沌映射和非均匀高斯变异增强算法寻优能力,将改进算法用于调节阀控制系统模型辨识。仿真与试验结果表明,相比于整数阶PID控制器,所设计的分数阶PID具有更快的响应速度和控制精度,能更好地满足气动调节阀阀位控制要求。

在地震模拟振动台控制系统中,常用三参量控制实现加速度信号控制,但目前三参量参数理论整定方法存在效果不佳、智能化程度不高等问题。针对三参量控制参数整定问题,提出一种基于粒子群算法的三参量控制参数整定算法,利用粒子群算法的寻优能力完成三参量参数整定研究。仿真结果显示,与理论值相比,粒子群算法自整定值控制下地震模拟振动台波形复现精度得到提高,表明粒子群算法实现地震模拟振动台三参量控制系统参数整定,算法有效。

为了提高设计的数字控制器的控制效果,文中以Rexroth电液比例流量阀为控制对象,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现了不完全微分增量式PID控制算法,通过实验整定出不同工况下理想的PID参数。同等条件下,通过判据实验对比常规增量式PID算法控制效果,验证了不完全微分增量式PID算法控制下,该系统具有调节时间短、超调小、更加稳定的控制性能。

气动加载系统具有非线性、强耦合和气动阀阀口“壅塞”以及气缸活塞的摩擦力变化和气缸腔内压力变化不均匀等缺点一般的控制策略很难达到控制要求而传统PID控制参数整定复杂参数整定不良会造成系统适用性差达不到理想控制效果.为了改善传统PID控制的缺陷文章将模糊控制理论引入到PID控制中将设定和输出的偏差及偏差变化率作为模糊控制器输入PID控制参数作为输出根据设定的模糊规则和隶属度函数来实时整定PID控制器的参数形成了一种模糊PID控制该控制策略可以克服系统的非线性和强耦合提高系统的稳定性和鲁棒性将稳态精度控制在2％以内.

能量调节电液变转速驱动是提高变转速驱动响应及低速性能的一个很好途径。针对其多输入多输出、强非线性、部分参数易变及不确定性等造成的系统控制复杂问题,从能量调节的思想出发,提出了能量调节电液变转速驱动的多PID复合控制策略,并深入研究了其参数的整定规则。经试验验证,提出的多PID复合控制策略及其参数整定方法效果良好,将能够促进能量调节电液变转速驱动技术的应用。