PID算法

摘要： 我国作为一个农业大国,传统的灌溉系统水资源利用率低下,我们设计了一款农林业无人机,希望改善我国传统的灌溉方式,通过GPS卫星定位和PID算法规划飞机的飞行轨迹,通过监测空气中的温湿度从而实现喷洒灌溉的功能,同时把监测到的数据通过数传模块传输到上位机中,从而达到提高水资源利用率的目的。

摘要： 温度控制在一系列的工农业生产中都有应用,但由于传统的位式控制算法的控制对象具有惯性,且调节时间长,往往使得控制效果在目标值上下波动,其结果往往不太理想。为了解决上述问题设计了一款基于改进PID算法实现的温度控制系统,采用以ARM-CortexM3为核心CPU、以DS18B20芯片为温度传感器、OLED为显示界面、AT24C02作为参数存储器件以及PTC材料作为加热器。经过仿真和多次试验结果表明系统最终实现响应快、控制灵敏、能承受较大干扰且实际误差为0.05°C。

摘要： 为进一步挖掘无刷直流电机的应用潜力,通过对其结构及工作原理的研究,设计一种基于STM32F407的无刷直流电机控制系统。系统的控制部分利用STM32内部的高级定时器产生PWM控制信号,利用霍尔信号检测电机的转子位置并计算转速,结合PID算法提高控制系统的鲁棒性和自适应能力。驱动部分添加了隔离电路,能够使系统更加稳定地运行,提高了其抗干扰的能力。基于LABVIEW搭建了系统的调试平台,能够实时观测电机的运行速度,使PID参数整定更加便捷。该系统成本低、性能高,具有一定的工程应用价值。

摘要： 文章首先介绍了整个控温系统的设计思路,然后从温度采集以及逻辑控制两个方面对其硬件部分设计进行分析,最后对系统软件部分进行设计,最终达到提高控温系统精度、降低损耗、提升电路工作效率及其可靠性的目的。

摘要： 在模拟量控制效果不好时,有必要先检查PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)算法的其它参数是否已经正确设定,然后再去整定P、I、D参数。在Emerson公司的Ovation品牌DCS (Distributed Control System,集散控制系统)中,搭建了一个简单自动回路,固定P、I、D,对其它的部分参数进行修改,开展仿真试验。结果表明在SP(Set Point,设定值)、PV(Point Value,测量值)量程不同时,控制输出均不同;在PID OUT(PID输出)设定为正负量程时,会导致控制扰动;在未正确设定标度转换系数时,部分输入数据将判读为溢出而不能参与控制。并给出了相应的参数设定和工作建议。

摘要： 国家的粮食存储与国计民生息息相关,温度是影响粮食储藏效果的重要参数。有效的实时监测并控制粮仓存储温度,对于粮食存储有着重要的意义。基于node-red设计了可视化粮仓温度监测及控制系统。系统基于node-red设计了网页人机交互页面,可以基于网页实时显示并监测控制粮仓温度,有效地解决了传统的粮仓温度监测控制系统显示数据信息单调,显示方式传统,显示距离有限,数据不可共享等一系列问题。设计了基于node-red的可视化温度显示系统UI界面,基于PLC的粮仓温度监测与控制硬件系统,基于PID算法设计了系统的控制模型。实验表明,粮仓温度测控系统容易检测和控制粮仓温度,实现粮食仓储过程中所需的适宜温度环境,有效保证粮食的质量,便于管理,经济效益可观,对于国家粮食安全存储具有很大的实际意义和良好的应用价值。

摘要： 电磁曲射炮控制系统是一种典型的多变量、非线性的欠驱动控制系统,其利用洛伦兹力将弹丸钢珠从炮管发射出后能够准确击中靶标。系统利用激光测距传感器测定靶标方位与距离,通过单片机计算出炮管的水平和俯仰角度。再通过PWM算法控制舵机运动方位。采用增量式PID算法,比例环节快速响应,积分环节实现无静差,微分环节减小超调量,加快动态响应。通过实验验证,系统能实现4 m,60°范围内的精确打耙,命中率为99%,具有精确的击中靶标能力。

摘要： 双轮自平衡车是一种仿生智能车系统,它集成了机械、电子等复杂系统,小巧灵活,在物流、探测等领域得到广泛的应用,具有很高的研究价值。文章将对其工作原理进行解释和探究,通过建立平衡车物理模型,设计了一种基于PID算法和卡尔曼滤波的平衡车控制系统,并对平衡车所需要用到的主控制器、传感器和驱动器进行详细介绍。在该系统的控制下,平衡车能够在静止和运动中保持直立,进而满足不同场景中的应用要求。

摘要： 目的通过神经网络PID控制器,提高铸件过程中对压铸机压射速度的准确控制,以改善铸件的品质。方法首先,从压射系统的结构出发,分析其工作过程,通过输入电压求取电液伺服装置的传递函数,利用比例阀所受压力,计算其端口流量,进而完成压射系统的建模。然后,以STM32F103RE处理器为核心,配以输入电路、反馈电路等外围单元,设计压射速度控制系统的硬件框架。以PID算法为基础,将压射速度的误差引入到神经网络算法中,对PID算法的参数进行整定,以形成能够自适应调整参数的神经网络PID算法,进而作为压射速度控制系统的控制算法,从而完成压射速度控制系统的设计,以实现对压射速度进行控制。结果通过对比实验表明,该方法在跟踪阶跃目标压射速度以及变化目标压射速度时,都能较为稳定、快速地跟踪压射目标速度的变化。结论该方法不仅对压射速度的控制准确度较高,而且控制过程较为稳定,对压射速度具有较好的控制性能。

摘要： 通过数据分析确定球团焙烧因素的相关性,制定模糊控制规则,结合PID算法实现焙烧温度智能化调节。该控温方法有效解决球团焙烧过程随时间和生产的热传导模型不恒定、迟滞性强的控制问题,在连续生产情况下各个焙烧环节温控精度±10°C,球团矿转鼓指数由95.38%(+6.3 mm)提高到97.89%(+6.3 mm),抗压强度由2006 N/个提高到3149 N/个。

摘要： 为了满足长距离高精度光纤时间频率传递的要求,本文设计出了一套对高稳定性半导体激光器(Laser Diode,LD)进行精密温度控制的高精度系统.本系统以C8051F350混合信号微控器为核心处理器,所控激光器采用直接调制型数字式蝶形激光器FLD5F15CX,内部温度控制模块采用程控调节的PID温度控制算法;外部控温部分由热敏电阻、半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)以及特殊设计的导热结构搭建而成的两路负反馈温度调节模块构成,并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)模拟控制方式对输出电流进行控制,创新性的使用平均值滤波的方法处理两路采样反馈电路的反馈值,内外结合控制激光器的温度和输出光功率的稳定度.通过实验仿真和建立数学模型对PID参数进行优化,实现了对激光器更精确的温度控制,完成了精密控温系统的搭建,温度控制精度可达1mk以内.所设计的温度控制系统控制精度高,具有很高的实时性,满足激光波长自动跟踪系统设计要求,可克制双向传输延时的不对称性,进一步提高光纤时间传递的准确度和稳定度.

摘要： 为了满足长距离高精度光纤时间频率传递的要求,本文设计出了一套对高稳定性半导体激光器(Laser Diode,LD)进行精密温度控制的高精度系统.本系统以C8051F350混合信号微控器为核心处理器,所控激光器采用直接调制型数字式蝶形激光器FLD5F15CX,内部温度控制模块采用程控调节的PID温度控制算法;外部控温部分由热敏电阻、半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)以及特殊设计的导热结构搭建而成的两路负反馈温度调节模块构成,并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)模拟控制方式对输出电流进行控制,创新性的使用平均值滤波的方法处理两路采样反馈电路的反馈值,内外结合控制激光器的温度和输出光功率的稳定度.通过实验仿真和建立数学模型对PID参数进行优化,实现了对激光器更精确的温度控制,完成了精密控温系统的搭建,温度控制精度可达1mk以内.所设计的温度控制系统控制精度高,具有很高的实时性,满足激光波长自动跟踪系统设计要求,可克制双向传输延时的不对称性,进一步提高光纤时间传递的准确度和稳定度.

摘要： 为了满足长距离高精度光纤时间频率传递的要求,本文设计出了一套对高稳定性半导体激光器(Laser Diode,LD)进行精密温度控制的高精度系统.本系统以C8051F350混合信号微控器为核心处理器,所控激光器采用直接调制型数字式蝶形激光器FLD5F15CX,内部温度控制模块采用程控调节的PID温度控制算法;外部控温部分由热敏电阻、半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)以及特殊设计的导热结构搭建而成的两路负反馈温度调节模块构成,并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)模拟控制方式对输出电流进行控制,创新性的使用平均值滤波的方法处理两路采样反馈电路的反馈值,内外结合控制激光器的温度和输出光功率的稳定度.通过实验仿真和建立数学模型对PID参数进行优化,实现了对激光器更精确的温度控制,完成了精密控温系统的搭建,温度控制精度可达1mk以内.所设计的温度控制系统控制精度高,具有很高的实时性,满足激光波长自动跟踪系统设计要求,可克制双向传输延时的不对称性,进一步提高光纤时间传递的准确度和稳定度.

摘要： 为了满足长距离高精度光纤时间频率传递的要求,本文设计出了一套对高稳定性半导体激光器(Laser Diode,LD)进行精密温度控制的高精度系统.本系统以C8051F350混合信号微控器为核心处理器,所控激光器采用直接调制型数字式蝶形激光器FLD5F15CX,内部温度控制模块采用程控调节的PID温度控制算法;外部控温部分由热敏电阻、半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)以及特殊设计的导热结构搭建而成的两路负反馈温度调节模块构成,并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)模拟控制方式对输出电流进行控制,创新性的使用平均值滤波的方法处理两路采样反馈电路的反馈值,内外结合控制激光器的温度和输出光功率的稳定度.通过实验仿真和建立数学模型对PID参数进行优化,实现了对激光器更精确的温度控制,完成了精密控温系统的搭建,温度控制精度可达1mk以内.所设计的温度控制系统控制精度高,具有很高的实时性,满足激光波长自动跟踪系统设计要求,可克制双向传输延时的不对称性,进一步提高光纤时间传递的准确度和稳定度.

摘要： 为了满足长距离高精度光纤时间频率传递的要求,本文设计出了一套对高稳定性半导体激光器(Laser Diode,LD)进行精密温度控制的高精度系统.本系统以C8051F350混合信号微控器为核心处理器,所控激光器采用直接调制型数字式蝶形激光器FLD5F15CX,内部温度控制模块采用程控调节的PID温度控制算法;外部控温部分由热敏电阻、半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)以及特殊设计的导热结构搭建而成的两路负反馈温度调节模块构成,并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)模拟控制方式对输出电流进行控制,创新性的使用平均值滤波的方法处理两路采样反馈电路的反馈值,内外结合控制激光器的温度和输出光功率的稳定度.通过实验仿真和建立数学模型对PID参数进行优化,实现了对激光器更精确的温度控制,完成了精密控温系统的搭建,温度控制精度可达1mk以内.所设计的温度控制系统控制精度高,具有很高的实时性,满足激光波长自动跟踪系统设计要求,可克制双向传输延时的不对称性,进一步提高光纤时间传递的准确度和稳定度.

摘要： 本文分析讨论了活塞式全燃气伺服机构的工作原理、数学模型,控制策略采用分段PID方法,针对不同指令信号,设置不同控制参数,完成了对系统动态特性的仿真分析.研究结果表明:燃气伺服机构系统采用分段PID算法,具有较高动态频响,工作可靠,在宇航系统应用中具有较大扩展空间.

摘要： 本文分析讨论了活塞式全燃气伺服机构的工作原理、数学模型,控制策略采用分段PID方法,针对不同指令信号,设置不同控制参数,完成了对系统动态特性的仿真分析.研究结果表明:燃气伺服机构系统采用分段PID算法,具有较高动态频响,工作可靠,在宇航系统应用中具有较大扩展空间.

摘要： 本文分析讨论了活塞式全燃气伺服机构的工作原理、数学模型,控制策略采用分段PID方法,针对不同指令信号,设置不同控制参数,完成了对系统动态特性的仿真分析.研究结果表明:燃气伺服机构系统采用分段PID算法,具有较高动态频响,工作可靠,在宇航系统应用中具有较大扩展空间.

摘要： 本文分析讨论了活塞式全燃气伺服机构的工作原理、数学模型,控制策略采用分段PID方法,针对不同指令信号,设置不同控制参数,完成了对系统动态特性的仿真分析.研究结果表明:燃气伺服机构系统采用分段PID算法,具有较高动态频响,工作可靠,在宇航系统应用中具有较大扩展空间.

摘要： 通过西门子模拟仿真软件PLCSIM,人机界面Wincc flexible,标准PID算法和树脂砂热法再生炉模型模拟调试PID参数,将模拟后的PID参数应用于树脂砂热法再生炉的温度控制.通过前期的模拟仿真调试,帮助现场调试人员迅速获得最佳PID运行参数,减少项目工程现场调试时间,缩短工期,节约投资.

摘要： 本申请提供一种PID调节算法和PID调节器和PID调节系统，PID调节算法应用于PID调节器中，用于依据PID增量式算法公式计算得到调节信号，PID增量式算法公式中用到的输入偏差量e^(k)满足公式：e^(k)＝e(k)‑e(k‑1)‑p*e(k)，其中，k为采样周期，p为收敛因子，de/dt＝p*e，且p<0。当采用该PID调节算法调节目标系统的输出量时，只需调试比例增益和收敛因子两个参数即可，在合理调试比例增益保证过程量不振荡的前提下，通过合理设置收敛因子p，可进一步提高过程量的控制响应性，使其更快达到目标值，并减少了超调量，相对于现有的算法控制效果，具有明显的改进。

摘要： 本申请提供一种PID调节算法和PID调节器和PID调节系统，PID调节算法应用于PID调节器中，用于依据PID增量式算法公式计算得到调节信号，PID增量式算法公式中用到的输入偏差量e^(k)满足公式：e^(k)＝e(k)‑e(k‑1)‑p*e(k)，其中，k为采样周期，p为收敛因子，de/dt＝p*e，且p<0。当采用该PID调节算法调节目标系统的输出量时，只需调试比例增益和收敛因子两个参数即可，在合理调试比例增益保证过程量不振荡的前提下，通过合理设置收敛因子p，可进一步提高过程量的控制响应性，使其更快达到目标值，并减少了超调量，相对于现有的算法控制效果，具有明显的改进。

摘要： 本发明公开了一种PID调节算法及PID调节器，本发明一种PID调节算法通过比例、积分、微分三个环节的控制对执行机构的进行参数调节，调节后的参数通过传感器的反馈来重新调整执行机构的参数，最终达到设定的传感器的设定参数值的PID调节算法，本发明PID参数调节十分方便简单，可以大大的节省调整参数的时间，调整的时候不会出现稳态误差的问题，系统输出的响应速度变快，调节的精度也很高。

摘要： 本发明公开了一种基于温度采样的PID控制系统及PID控制算法，涉及制冷控制技术领域。本发明包括PID控制系统及PID控制算法；步骤如下：S01、当得到系统的输出后，将输出数据经过比例，积分，微分三种运算方式，叠加输入到控制系统中；S02、由于采集的温度数据是离散的数据，将其控制系统的计算公式进行简化；S03、将上述系数进行统一处理。本发明通过PID控制系统和PID控制算法的作用，具有提高了冰箱温度控制的精确性和稳定性。

摘要： 本发明公开了基于YOLO算法和PID算法的鸟类摄影云台控制方法，首先准备包含各类鸟类的照片数据并进行标注，通过标注好的照片数据对YOLOv5网络模型进行训练，在现有摄影云台的主控芯片上加载训练好的网络模型；通过网络模型对图像进行检测有无鸟类。对比鸟类中心坐标和图像中心的坐标，若有偏差，则转动舵机，使得相机追踪鸟类，相机转动角度用PID算法来优化，并保存图像。本发明针对于特定的摄影环境和摄影对象，旨在帮助摄影师更好的追踪和捕捉鸟类，本发明在传统的云台控制算法上，融入了人工智能相关算法，在保证预测准确度的同时，也要充分考虑芯片性能以保证算法运行和算法推理运算速度。

摘要： 在过程控制中，按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。但是传统的PIP算法产生误差的方式不太合理控制目标v在过程中可以“跳变”，被控对象输出Y的变化都有惯性，不可能跳变，要求让缓变的变量y来跟踪能够跳变的变量v，初始误差很大，易引起超调，很不合理。本发明正是基于PID算法，在原来传统的PID算法控制原理，常规的PID参数整定方法上，通过新的参数整定方法以及新的分段控制的PID算法可以有效降低最大稳态的误差。

摘要： 本发明公开了一种基于遗传算法与克隆算法优化的半球谐振陀螺仪模糊PID控制方法及控制电路，方法包括建立半球谐振子的动力学模型；计算半球谐振陀螺仪的旋转速率误差信号；设计模糊PID控制器结构，用免疫克隆算法初步选取模糊PID控制器参数的初始值；通过遗传算法对模糊PID控制器参数优化。本发明的控制电路基于FPGA实现，包括用于实现对半球谐振陀螺仪PID控制的PID控制单元，用于调整模糊PID控制器控制参数的模糊控制单元，用于初步选取模糊PID控制器参数初始值的克隆算法单元，用于实现对模糊PID控制器参数优化的遗传算法单元。本发明提高了陀螺仪的稳定性、优化时间、鲁棒性和控制精度，并使运算速度大幅提升。

摘要： 本发明公开了一种人工蜂群算法与模糊PID控制结合的双容水箱控制算法，将遗传算法的交叉操作引入到人工蜂群算法中，PID控制的三个参数K

摘要： 本发明提供的一种遗传算法修正蚁群算法优化的PID控制器，所述遗传修正蚁群算法的优化方法包括以下步骤：将种群初始化，确定种群的规模为m以及最大迭代循环次数N

摘要： 本发明专利公开了一种基于改进粒子群算法的PID控制器参数整定算法，它包括如下步骤：步骤一、初始化算法参数；步骤二、进入迭代循环，进行每个粒子的位置和速度更新；步骤三、随机在当前位置的邻域内寻找一个新的位置；步骤四、计算两个位置的适应度差值，当新位置的适应度劣于原始位置但优于全局最优位置时，利用模拟退火机制判定是否接受新位置；步骤五、更新种群的全局最优位置，进行自然选择操作，根据适应度值对所有粒子进行排列，利用较优的一部分粒子的信息替代另一半粒子的信息；步骤六、判断是否终止迭代；步骤七、输出PID控制器参数或者重新执行步骤二，本发明能自动整定控制参数，且克服了传统的粒子群算法极易陷入局部最优的缺陷，实现了模拟退火操作和自然选择策略的互补，在保证算法收敛次数的前提下，提高了算法的收敛精度，具有更强的鲁棒性和精度，使得PID控制器能产生更为优秀的控制效果。