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New Asymmetric Fuzzy PID Control for Pneumatic Position Control System 认领 引用 被引量：2
1
作者 薛阳 彭光正 +1 位作者 范萌 伍清河 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2004年第1期29-33,共5页
A fuzzy control algorithm of asymmetric fuzzy strategy is introduced for a servo-pneumatic position system. It can effectively solve the difficult problems of single rod low friction cylinders, which are mainly caused... A fuzzy control algorithm of asymmetric fuzzy strategy is introduced for a servo-pneumatic position system. It can effectively solve the difficult problems of single rod low friction cylinders, which are mainly caused by asymmetric structures and different friction characteristics in two directions. On the basis of this algorithm, a traditional PID control is used to improve dynamic performance. Furthermore, a new asymmetric fuzzy PID control with α factor is advanced to improve the self-adaptability and robustness of the system. Both the theoretical analyses and experimental results prove that, with this control strategy, the dynamic performance of the system can be greatly improved. The system using this control algorithm has strong robustness and it obtains desired overshoot and repeatability in both transient and steady-state responses. 展开更多
关键词 pneumatic position control system asymmetric fuzzy strategy construct function fuzzy PID control with α factor
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考虑位置耦合的双液压缸系统同步误差补偿模糊PID控制方法 认领 引用 被引量：4
2
作者 郝晓曦 辛增淼 +4 位作者 王晨旭 黄伟焯 邝幸胜 王天雷 邱光繁 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期131-138,共8页
为提升压铸机双液压缸系统在位置耦合干扰下的同步控制性能,提出一种同步误差补偿模糊PID控制策略。以常规模糊PID控制为基础,引入同步误差补偿机制,将两缸位移之间的同步误差作为辅助调节变量纳入控制器的设计中,从而增强其对系统内部... 为提升压铸机双液压缸系统在位置耦合干扰下的同步控制性能,提出一种同步误差补偿模糊PID控制策略。以常规模糊PID控制为基础,引入同步误差补偿机制,将两缸位移之间的同步误差作为辅助调节变量纳入控制器的设计中,从而增强其对系统内部耦合扰动因素的实时感知与响应能力。基于AMESim平台搭建双液压缸同步位置控制系统物理模型,并分析伺服阀频率差异、初始位置偏移等典型耦合因素对同步性能的影响;利用Simulink设计控制算法,构建以位移误差及其变化率为输入、引入同步误差补偿项的模糊PID控制器,形成闭环同步调节结构;最后,对不同目标信号(阶跃、正弦、多阶段位移)进行跟踪测试,并设置耦合干扰情形(如传感器偏差、伺服阀响应频率不一致、负载分布不均匀等)。仿真结果表明:在动态响应一致工况下,该控制方法能够将位置误差控制在±2 mm内,同步误差小于100μm;在典型耦合干扰场景下,同步误差控制在微米级,具有较强的鲁棒性与工程适应性,为多缸协同控制系统提供有效参考。 展开更多
关键词 双液压缸系统 位置耦合 同步控制 模糊PID控制
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NEW HYDRAULIC ACTUATOR'S POSITION SERVOCONTROL STRATEGY 认领 引用 被引量：4
3
作者 KE Zunrong ZHU Yuquan LING Xuan 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 EI CAS 2007年第5期46-53,共8页
A new hydraulic actuator-hydraulic muscle （HM） is described, and the actuator＇s features and applications are analyzed, then a position servocontrol system in which HM is main actuator is set up. The mathematical m... A new hydraulic actuator-hydraulic muscle （HM） is described, and the actuator＇s features and applications are analyzed, then a position servocontrol system in which HM is main actuator is set up. The mathematical model of the system is built up and several control strategies are discussed. Based on the mathematical model, simulation research and experimental investigation with subsection PID control, neural network self-adaptive PID control and single neuron self-adaptive PID control adopted respectively are carried out, and the results indicate that compared with PID control, neural network self-adaptive PID control and single neuron self-adaptive PID control don＇t need controlled system＇s accurate model and have fast response, high control accuracy and strong robustness, they are very suitable for HM position servo control system. 展开更多
关键词 Hydraulic muscle （HM） Position servocontrol Control strategies Subsection PID control Neural network self-adaptive PID control Single neuron self-adaptive PID control
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面向效率提升的光学镜头调焦产线控制算法及自适应PID点胶精度优化 认领 引用 被引量：1
4
作者 穆莉莉 刘森 +1 位作者 何湘玮 范瑞琳 《机电工程技术》 2026年第4期108-113,共6页
针对光学镜头调焦产线多工位协调性不足、控制时序冗余以及点胶位置精度不稳定等问题,提出了一种基于分布式智能运动控制的有效优化方法。通过优化生产节拍算法完成对多机协同的实时调度,对上下料机械臂、调焦机构及点胶工艺等多工位的... 针对光学镜头调焦产线多工位协调性不足、控制时序冗余以及点胶位置精度不稳定等问题,提出了一种基于分布式智能运动控制的有效优化方法。通过优化生产节拍算法完成对多机协同的实时调度,对上下料机械臂、调焦机构及点胶工艺等多工位的作业时序进行重构且进行并行优化,进一步降低了工序间的空等时间、机械手空行程与非生产性工时的损失,实现生产线节拍同步与生产效率最大化。在点胶工艺环节,引入动态参数整定的自适应PID控制策略,结合实时反馈,准确调节胶头位置,有效减缓了因胶液黏度变化、出胶压力波动及环境干扰等因素对点胶定位精度造成的扰动影响。实验表明,优化后的控制系统使整体生产效率提升27%,胶头定位精度达到2 mm,合格率提升至98%。 展开更多
关键词 光学镜头调焦产线 多机协同调度 PID控制 定位精度
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Application of Artificial Neural Network in Robotic Hybrid Position/Force Control 认领 引用
5
作者 陈卫东 《High Technology Letters》 EI CAS 1996年第1期26-29,共4页
A hybrid position/force controller is designed for the joint 2 and the joint 3 of thePUMA 560 robot.The hybrid controller includes a multilayered neural network,which canidentify the dynamics of the contacted environm... A hybrid position/force controller is designed for the joint 2 and the joint 3 of thePUMA 560 robot.The hybrid controller includes a multilayered neural network,which canidentify the dynamics of the contacted environment and can optimize the parameters of PIDcontroller.The experimental results show that after having been trained,the robot has sta-ble response to the training patterns and strong adaptive ability to the situation between thepatterns. 展开更多
关键词 Robotic hybrid position/force control Adaptive PID control Feedforward network BP algorithm Training pattern
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粒子群模糊PID与深度补偿的PMSM位置控制策略 认领 引用 被引量：2
6
作者 孟宏杰 陈峙 +2 位作者 郑少华 王学国 李亮亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2026年第3期462-473,共12页
针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)位置伺服系统控制器在系统输入变化时的动态特性下降及抗干扰性差的问题,提出了一种粒子群模糊PID与深度Q网络补偿方法的位置环控制策略。首先利用粒子群优化算法对模糊PID... 针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)位置伺服系统控制器在系统输入变化时的动态特性下降及抗干扰性差的问题,提出了一种粒子群模糊PID与深度Q网络补偿方法的位置环控制策略。首先利用粒子群优化算法对模糊PID控制器关键参数进行调整,通过在误差空间中搜索最优控制参数,提升系统在复杂工况下的适应能力。其次,采用了深度Q网络深度强化学习算法,引入exp函数设计系统奖励函数,增大奖励信号的差异性,然后在大量经验回放数据训练中进行目标值函数逼近,对模糊PID的输出进行微调和补偿。最后,通过仿真及实验验证,所提出的控制策略有效提升了位置伺服系统的自适应性、快速响应性及稳态精度,且显著增强了系统在面对负载扰动问题时的鲁棒性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 位置控制 粒子群算法 模糊PID 深度Q网络
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Virtual Reality Simulation of Fuzzy-logic Control during Underwater Dynamic Positioning 认领 引用 被引量：4
7
作者 Midhin Das Thekkedan Cheng Siong Chin Wai Lok Woo 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2015年第1期14-24,共11页
In this paper, graphical-user-interface （GUI） software for simulation and fuzzy-logic control of a remotely operated vehicle （ROV） using MATLABTM GUI Designing Environment is proposed. The proposed ROV＇s GUI plat... In this paper, graphical-user-interface （GUI） software for simulation and fuzzy-logic control of a remotely operated vehicle （ROV） using MATLABTM GUI Designing Environment is proposed. The proposed ROV＇s GUI platform allows the controller such as fuzzy-logic control systems design to be compared with other controllers such as proportional-integral-derivative （PID） and sliding-mode controller （SMC） systematically and interactively. External disturbance such as sea current can he added to improve the modelling in actual underwater environment. The simulated results showed the position responses of the fuzzy-logic control exhibit reasonable performance under the sea current disturbance. 展开更多
关键词 graphical-user-interface （GUI） fuzzy-logic control remotely operated vehicle （ROV） proportional-integral-derivative （PID） sliding-mode controller （SMC） underwater dynamic positioning
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基于模糊PID控制的高空作业平台臂架变幅液压系统优化研究 认领 引用
8
作者 郭燕 龙东平 +1 位作者 张宇效 夏虎强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2026年第1期125-139,共15页
针对高空作业平台臂架液压系统中传统四边联动多路阀存在的节流能耗损失及负载波动对液压缸活塞定位精度的影响,提出了一种基于进出口独立控制与模糊PID控制融合的节能控制策略。首先,基于实际工程参数建立了臂架动力学模型与液压系统... 针对高空作业平台臂架液压系统中传统四边联动多路阀存在的节流能耗损失及负载波动对液压缸活塞定位精度的影响,提出了一种基于进出口独立控制与模糊PID控制融合的节能控制策略。首先,基于实际工程参数建立了臂架动力学模型与液压系统联合仿真模型,并通过实验验证了这2个模型的准确性。然后,构建了基于模糊PID控制的进出口独立控制的液压系统仿真模型,研究了该系统的动力性能、能效特性及定位精度。仿真结果表明:采用该节能控制策略能够显著降低节流损失,并在保证臂架动力性能不变的前提下,实现优化效果;系统节能效果很好,在臂架变幅上升过程中,泵出口功率降低30%,当液压缸缩回时,泵功率减少49.64%;定位精度提高,与原系统相比,臂架变幅误差峰值减少63.8%,并在稳定阶段臂架变幅误差控制在0.01 m以内;系统综合满意度较高,在臂架变幅工况下,综合满意度达到0.8,整体性能为“优秀”,验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 高空作业平台 臂架变幅 模糊PID控制 定位精度 节能
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基于模糊PID交叉耦合的泵控双缸同步控制优化研究 认领 引用
9
作者 廖毅 李兴东 +5 位作者 何松 潘若昕 赵旭亮 戴美魁 陈革新 闫桂山 《机电工程》 CAS 北大核心 2026年第8期1540-1549,共10页
泵控液压垫在预加速阶段会因负载不均及系统参数时变,导致双缸位置存在同步控制精度偏低的问题,为此,提出了一种基于模糊PID交叉耦合的控制策略。首先,建立了泵控液压垫双缸同步系统的动力学模型,包括伺服电机、定量柱塞泵和对称液压缸... 泵控液压垫在预加速阶段会因负载不均及系统参数时变,导致双缸位置存在同步控制精度偏低的问题,为此,提出了一种基于模糊PID交叉耦合的控制策略。首先,建立了泵控液压垫双缸同步系统的动力学模型,包括伺服电机、定量柱塞泵和对称液压缸的数学模型,明确了两缸间因负载分布不均引起的机械耦合机制;然后,设计了模糊PID交叉耦合控制器,以双缸位置同步误差与速度同步误差作为模糊输入,通过模糊推理动态调整PID参数,并采用交叉耦合结构将同步误差补偿至两缸控制输入中,确保了控制参数的自适应整定与双缸运动的协同补偿;最后,搭建了泵控液压垫模拟实验平台,在两缸施加不对称负载的条件下,分别进行了阶跃、正弦和斜坡信号响应实验,对比了传统PID交叉耦合与模糊PID交叉耦合控制的同步性能。研究结果表明:在阶跃响应中,模糊PID交叉耦合控制的最大同步误差为0.21 mm,较传统PID控制降低36.4%,稳态误差范围收窄至-0.02 mm~0.00 mm;在正弦跟踪中,最大同步误差降至0.09 mm,降幅达66.7%;在斜坡响应中,最大同步误差为0.056 mm,降幅54.8%,稳态同步误差降低50%。该策略能有效提升双缸同步精度与系统鲁棒性,可为泵控液压垫的高精度同步控制提供可行技术路径。 展开更多
关键词 泵控液压垫 双缸位置同步控制 交叉耦合策略 模糊PID控制 双缸同步误差 双缸同步精度
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基于改进PSO优化PID的机载灭火装置位置跟踪控制方法 认领 引用
10
作者 郏建鲁 张小栋 +1 位作者 诸伟 陶庆 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第9期3849-3858,共10页
针对森林灭火无人机机载灭火装置在复杂环境下对目标点进行位置跟踪控制中,传统控制方法响应速度慢、位置控制精度不理想的问题,提出一种基于Bernoulli混沌映射初始化粒子和动态调整权值的改进粒子群算法(BWPSO)优化比例-积分-微分(prop... 针对森林灭火无人机机载灭火装置在复杂环境下对目标点进行位置跟踪控制中,传统控制方法响应速度慢、位置控制精度不理想的问题,提出一种基于Bernoulli混沌映射初始化粒子和动态调整权值的改进粒子群算法(BWPSO)优化比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation, PID)的控制方法。通过Bernoulli混沌映射和自适应惯性权值策略,改进粒子位置更新公式,建立控制系统的数学模型并计算其传递函数,以该被控模型为研究对象,对其进行仿真验证。结果表明,BWPSO-PID算法较标准PSO-PID算法,在目标位置给定与附加扰动工况下,其调节时间缩短了76.3%、72.8%(扰动1)和72.4%(扰动2),响应快速且无超调,稳态误差降低82.3%、67.2%(扰动1)和75.5%(扰动2)。证明了BWPSO-PID在不同工况下的动态响应品质与鲁棒性能,满足复杂环境下快响应、高精度的复合控制需求。 展开更多
关键词 机载灭火装置 位置跟踪控制 BWPSO-PID 混沌映射 惯性权值
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基于模糊PID与RBF神经网络的电液位置伺服控制系统研究 认领 引用
11
作者 薛朝阳 张奇志 石宪峰 《机床与液压》 北大核心 2026年第12期158-165,共8页
为应对复杂工况下电液位置伺服系统的非线性、时变参数和多源干扰,提出一种模糊PID控制与径向基神经网络(RBF)相结合的控制策略。考虑阀门驱动的非线性、摩擦特性和流体弹性,建立电液位置伺服系统的液压仿真模型,并通过联合仿真验证其... 为应对复杂工况下电液位置伺服系统的非线性、时变参数和多源干扰,提出一种模糊PID控制与径向基神经网络(RBF)相结合的控制策略。考虑阀门驱动的非线性、摩擦特性和流体弹性,建立电液位置伺服系统的液压仿真模型,并通过联合仿真验证其正确性。设计模糊PID控制器实现网络参数的自我优化,同时引入RBF神经网络实时逼近未建模的动力学和外部干扰,并基于Lyapunov稳定性理论设计自适应权值更新律。利用仿真平台在阶跃响应和突加负载扰动条件下进行验证。结果表明:与单一模糊PID控制器相比,所提组合策略在阶跃过程中的超调量减小至4.3%,系统从突发信号干扰中恢复的时间缩短了69%。该复合控制方案具有较好的抗干扰能力,能够更好地适应电液位置伺服系统的实际应用。 展开更多
关键词 电液位置伺服控制系统 模糊PID控制 径向基神经网络 Lyapunov稳定性
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无刷直流电机调速GA-模糊PID控制系统 认领 引用
12
作者 祝竹 李静 《洛阳师范学院学报》 2026年第5期81-86,共6页
针对无刷直流电机调速中PID控制超调量大的问题,设计了基于GA优化模糊PID的控制系统.以MOSFET驱动芯片IR2136为核心构建系统硬件电路.软件部分明确无刷直流电机的双闭环控制系统由内环控制电流、外环控制转速两部分组成,并通过分析无刷... 针对无刷直流电机调速中PID控制超调量大的问题,设计了基于GA优化模糊PID的控制系统.以MOSFET驱动芯片IR2136为核心构建系统硬件电路.软件部分明确无刷直流电机的双闭环控制系统由内环控制电流、外环控制转速两部分组成,并通过分析无刷直流电机调速控制环路,构建开闭环函数,以确保其在面对各种外部扰动时仍能保持稳定的转速控制.采用模糊PID控制器作为调速系统基础控制方法,并利用离线GA优化控制器隶属度函数和模糊规则,通过双闭环调速控制方法实现无刷直流电机调速控制.实验结果表明,应用该设计系统后无刷直流电机速度跟随效果更理想,超调量更小,抗干扰能力更强. 展开更多
关键词 无刷直流电机 霍尔位置传感器 遗传算法 模糊PID控制器 调速控制系统
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基于粒子群优化算法的PID控制器参数优化在位置式交流伺服系统中的应用 认领 引用
13
作者 崔浩 《电机技术》 2026年第4期13-16,共4页
针对交流伺服系统比例-积分-微分(proportional integral derivative,PID)控制器参数整定繁琐的问题,提出了一种基于粒子群优化(pa r t icl e swarm optimization,PSO)算法的PID控制器参数整定方法。首先,对多变量、强耦合、非线性的永... 针对交流伺服系统比例-积分-微分(proportional integral derivative,PID)控制器参数整定繁琐的问题,提出了一种基于粒子群优化(pa r t icl e swarm optimization,PSO)算法的PID控制器参数整定方法。首先,对多变量、强耦合、非线性的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)进行Park变换,建立dq坐标系下的数学模型,并采用id=0矢量控制实现线性化解耦,得到由速度环、电流环及PMSM组成的开环传递函数;其次,利用PSO优化位置环PID控制器参数,保障系统的稳态精度与动态跟踪速度;最后,将优化后的PID控制器参数应用于交流伺服系统,验证了该方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 PSO 位置式交流伺服系统 PID控制器参数
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Smith Prediction Monitor AGC System Based on Fuzzy Self-Tuning PID Control 认领 引用 被引量：36
14
作者 SUN Jie ZHANG Dian-hua +2 位作者 LI Xu ZHANG Jin DU De-shun 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE CAS 2010年第2期22-26,共5页
In accordance with the feature of pure delay in monitor AGC system for cold rolling mill,a new fuzzy selftuning PID Smith prediction controller is developed.The position control model is deduced based on a single stan... In accordance with the feature of pure delay in monitor AGC system for cold rolling mill,a new fuzzy selftuning PID Smith prediction controller is developed.The position control model is deduced based on a single stand cold rolling mill,and the fuzzy controller for monitor AGC system is designed.The analysis of dynamic performance for traditional PID Smith prediction controller and fuzzy self-tuning PID Smith prediction controller is done by MAT-LAB toolbox.The simulation results show that fuzzy self-tuning PID Smith controller has stronger robustness,faster response and higher static accuracy than traditional PID Smith controller. 展开更多
关键词 monitor AGC fuzzy self-tuning PID control Smith predictor position control
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Design and Implementation of Digital Fractional Order PID Controller Using Optimal Pole-Zero Approximation Method for Magnetic Levitation System 认领 引用 被引量：6
15
作者 Amit S.Chopade Swapnil W.Khubalkar +2 位作者 A.S.Junghare M.V.Aware Shantanu Das 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2018年第5期977-989,共13页
The aim of this paper is to employ fractional order proportional integral derivative(FO-PID)controller and integer order PID controller to control the position of the levitated object in a magnetic levitation system(M... The aim of this paper is to employ fractional order proportional integral derivative(FO-PID)controller and integer order PID controller to control the position of the levitated object in a magnetic levitation system(MLS),which is inherently nonlinear and unstable system.The proposal is to deploy discrete optimal pole-zero approximation method for realization of digital fractional order controller.An approach of phase shaping by slope cancellation of asymptotic phase plots for zeros and poles within given bandwidth is explored.The controller parameters are tuned using dynamic particle swarm optimization(d PSO)technique.Effectiveness of the proposed control scheme is verified by simulation and experimental results.The performance of realized digital FO-PID controller has been compared with that of the integer order PID controllers.It is observed that effort required in fractional order control is smaller as compared with its integer counterpart for obtaining the same system performance. 展开更多
关键词 Approximation methods digital control dis-cretization fractional calculus fractional order PID controller(FO-PID) magnetic levitation particle swarm optimization(PSO) position control.
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基于自适应模糊PID算法的蔗种调向装置定位控制 认领 引用 被引量：5
16
作者 段玉龙 许洪振 +2 位作者 刘姣娣 陈庆立 沈漫林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2025年第2期242-250,共9页
为解决蔗种调向装置取种稳定性差及效率低的问题,提高其定位精度和速度,保证调向环节的顺利进行,对调向装置的取种步进定位控制展开研究。通过分析取种定位要求,确定基于自适应模糊PID算法的步进定位控制策略;基于MATLAB/Simulink仿真... 为解决蔗种调向装置取种稳定性差及效率低的问题,提高其定位精度和速度,保证调向环节的顺利进行,对调向装置的取种步进定位控制展开研究。通过分析取种定位要求,确定基于自适应模糊PID算法的步进定位控制策略;基于MATLAB/Simulink仿真平台建模,进行PID控制器和自适应模糊PID控制器的仿真对比分析。结果表明,在阶跃信号的作用下,自适应模糊PID控制所需的上升时间和调节时间相比于PID控制分别减少了61.7%和68.1%;加入扰动信号作用后,自适应模糊PID控制表现出良好的抗干扰能力,撤除扰动后仅用0.013 s便回归稳态,而PID控制未完全回归稳态,有稳态误差。自适应模糊PID控制能有效应对步进电机模型参数摄动的影响,其响应速度、抗干扰能力以及鲁棒性等各项性能更优,能够满足调向装置取种的定位要求。 展开更多
关键词 农业机械 取种步进定位控制 自适应模糊PID 蔗种 调向装置
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基于模糊自调整PID的全液压矫直机位置控制研究 认领 引用 被引量：2
17
作者 曹益忠 袁豪 +2 位作者 哈达 张卫荣 冯金刚 《轧钢》 北大核心 2025年第1期107-112,共6页
全液压矫直机是消除钢板浪形缺陷和残余应力、保证平直度的重要精整设备,直接影响着板材的表面质量。传统矫直机主要通过常规PID控制液压缸的位置精度来实现辊缝的在线动态调整,但受来料不均、参数摄动以及伺服阀死区等因素影响使液压... 全液压矫直机是消除钢板浪形缺陷和残余应力、保证平直度的重要精整设备,直接影响着板材的表面质量。传统矫直机主要通过常规PID控制液压缸的位置精度来实现辊缝的在线动态调整,但受来料不均、参数摄动以及伺服阀死区等因素影响使液压系统具有非线性和参数时变等特点,因此针对传统PID控制很难满足现代矫直工艺要求的问题,提出了一种基于模糊自调整PID的矫直机液压位置控制策略,将模糊逻辑控制和常规PID控制结合,构成模糊自调整PID控制方法应用于矫直机的液压AGC系统。通过仿真和实验表明,该控制方法比常规的PID控制方法更加实用,在现场十三辊全液压高强板矫直机上可实现实际辊缝值与目标辊缝值的最大偏差控制在0.13mm以内,平均偏差控制在0.06mm以内,4个液压缸压力的最大偏差在1.00MPa以内,平均偏差控制在0.12MPa以内,对其他电液伺服系统的升级改造具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 矫直机 液压系统 PID控制 模糊自调整PID 位置控制
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基于双模态与模糊自适应PID控制的甘蔗收获机切梢器智能定位系统研究 认领 引用 被引量：2
18
作者 李尚平 任泓宇 +3 位作者 莫一凡 韦雨彤 文春明 李凯华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第12期366-375,共10页
为解决甘蔗收获机驾驶员依赖肉眼和经验判断蔗梢位置,难以实时精准调整切割高度的问题,提出了一种基于双模态及模糊自适应PID控制的甘蔗收获机切梢器智能定位系统,并提出了基于甘蔗簇特征识别的簇调刀策略。系统首先利用YOLO v8实例分... 为解决甘蔗收获机驾驶员依赖肉眼和经验判断蔗梢位置,难以实时精准调整切割高度的问题,提出了一种基于双模态及模糊自适应PID控制的甘蔗收获机切梢器智能定位系统,并提出了基于甘蔗簇特征识别的簇调刀策略。系统首先利用YOLO v8实例分割模型检测蔗梢,深度相机实时采集甘蔗蔗梢的深度数据,并将像素坐标转换为相机坐标,实现高度测量,为验证深度相机在田间的实际定位效果,设计了多组田间甘蔗定位试验,结果显示,深度相机在距离甘蔗50~100 cm范围内的平均相对误差为0.189%~0.949%。随后,通过设计模糊规则,单片机结合模糊自适应PID算法,上升响应速度约为289.36 mm/s,下降响应速度约为273.16 mm/s,误差在±1 mm内。PID对比试验表明,模糊PID控制相较于传统PID控制,模糊PID响应时间缩短了0.12 s,为1.24 s,超调量由12.80 mm减少至4.63 mm,超调次数降至1次,稳态误差稳定在±2 mm以内。最后,动态试验表明,系统的平均识别时间为0.08 s,具有良好的实时性。 展开更多
关键词 甘蔗收获机 切梢器 智能定位系统 模糊自适应PID控制 双模态
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基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究 认领 引用 被引量：3
19
作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 EI CSCD 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊PID控制 高精度协同运输
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Practical Control of a Ball-Screw-Driven Stage for Long-Range Nanometer Positioning 认领 引用
20
作者 卢礼华 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2009年第S1期186-189,共4页
A DC motor and ball-screw-driven stage is studied for long-range nanometer positioning.The closed-loop system with high-gain PID controller is specially designed for high-precision point-to-point (PTP) positioning.A p... A DC motor and ball-screw-driven stage is studied for long-range nanometer positioning.The closed-loop system with high-gain PID controller is specially designed for high-precision point-to-point (PTP) positioning.A particular input shape of the closed-loop system is proposed to avoid overshoot and vibration by taking into account the nonlinear characteristics of the feed drive.Friction modeling and identification are avoided and the effect of friction is greatly suppressed by the controller.Experimental and simulated results demonstrate long-range nanometer positioning is achieved without overshoot.In PTP positioning from 10 mm down to 5 nm,the positioning error is within ±5 nm and response dynamic is satisfactory. 展开更多
关键词 nanometer positioning PID controller trajectory planning saturation
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