输水明渠壅水状态断面流速特性三维仿真研究

传感器技术的发展给渠道流量测量领域带来了新的契机,目前多数测流设备主要通过测量点流速来推求渠道断面的流量.但在渠道中由于壅水作用的影响,同一个断面处的流速分布随下游水深变化而变化.为探索不同下游水深边界条件下输水明渠的断面流速分布特性,采用FLOW-3D进行三维建模仿真,选取平原灌区内一典型梯形渠道中100 m渠段,针...     

发酵过程温度控制环的自适应PID及仿真研究

根据发酵过程温度控制环的原理及特点,分析了各种控制方法的优缺点,在此基础上提出了仿人模糊自适应PID的温度控制策略;并对发酵过程的温度控制环进行建模,采用Matlab工具进行仿真.结果表明,该方法具有适应性强、响应迅速与无超调等优点,适用于发酵过程的温度控制环以及其它相关控制领域.     

冰期明渠输水中的冰情预报研究

针对冰期明渠输水中冰情问题,通过合理地选取计算单元,分析解决了与冰期明渠输水中冰情有关的地理位置、气象因素、渠道水力学、水热力学等相关参数的计算方法,运用热平衡原理建立了冰情预报模型,通过对模型中相关参数计算以实现对冰期明渠输水中的冰情预报。     

串联渠系PID改进积分与微分环节仿真研究

渠道系统自动化运行是提高明渠输水系统水资源利用效率的有效途径,其基本思路是通过节制闸的实时调节维持渠道内的水位、流量在一定的目标状态。经典PID控制算法在应用到渠道控制中存在微分环节极易引起超调甚至系统失稳的问题,因而实际渠系控制器多采用比例积分环节(PI),其缺点是响应缓慢。为了提高渠系控制的响应速度、减小系统调节动作量,在PID算法的积分环节中引入启动阈值,并采用惯性环节串联补偿微分环节。采用ASCE的标准渠道测试算例进行建模仿真,计算结果表明改进算法在传统PID算法的基础上降低系统超调、减少闸门的调节量;在PI算法的基础上提高系统响应速度。     

自适应模糊PID算法仔猪床温度控制系统研究

为解决北方冬季仔猪床温度低的弊端,采用低温热水辐射式采暖为供热方式,通过控制仔猪床内部循环水的流速,达到控制仔猪床温度的目的。针对系统迟滞性大、响应慢等特点,设计基于自适应模糊PID算法的控制器,实现对PID控制规则中的k_p、k_i和k_d参数实时修正,以达到改善控制系统性能的目的。通过在MATLAB中进行建模仿真和对比试验研究,表明该方法比传统的PID算法具有更好的稳态精度和自适应能力,实际温度与目标设定温度最大偏差为0.5℃,超调量为1.2%,能够满足系统性能指标的要求。     

基于改进PID算法的电车自适应巡航研究

为研究电动汽车的自适应巡航能力,基于PID算法分别设计速度跟踪模型和距离跟车模型,综合考虑主车跟车的有效性和安全性.基于CarSim/Simulink建立电动汽车整车模型,分别利用PID算法设计速度跟踪策略和PI算法设计距离跟踪策略并对求解结果进行线性加权,最后对控制策略进行仿真.仿真结果表明,所设计的控制策略可以保证...     

基于SimMechanics机械臂自适应模糊PID控制仿真研究

针对传统PID控制机械臂在运动中存在跟踪精度低、响应速度慢、动态性能差等问题,提出采用自适应模糊PID控制。通过用Sim Mechanics搭建二自由度机械臂模型,分别运用传统的PID控制和自适应模糊PID控制方案进行仿真并比较上述两种方案控制效果。仿真结果表明,所设计的自适应模糊PID控制器相比传统的PID控制器对控制机械臂运动有更好的控制效果。     

明渠输水运行的步进式自动控制方法及应用

根据渠道输水的实际运行特点,提出了步进式PID渠道输水控制模型。在步进式PID渠道输水控制过程中,目标水位不是一次设定的静态水位,而是动态的,多次使输入指令一步一步的逼近所要求的最终目标水位,步进PID将使渠道输水更稳定,且响应速度可控制,有简单实用、可控性强的特点。仿真结果表明,较常规PID,步进式PID控制渠道输水,水位波动小,超调量小,较适合明渠输水控制的实际运行情况。     

基于联合仿真的主动悬架自适应模糊PID控制研究

利用ADAMS建立了1/4车辆主动悬架的机械模型,运用MATLAB设计了基于自适应模糊PID控制算法的主动悬架控制系统,通过ADAMS/Control模块与MATLAB的接口实现了基于车辆悬架多体模型的主动控制联合仿真.仿真结果表明,采用自适应模糊PID控制能取得很好的控制效果,与被动悬架相比显著地降低了车身加速度和轮胎动位移,大大提高了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性.     

节制闸调控下明渠输水系统水力特性研究

长距离明渠输水工程的水力控制问题直接关系到工程的安全运行。以南水北调中线某一渠段为典型算例,建立非恒定流数学模型,通过数值模拟,对节制闸调控下的明渠输水系统水力特性进行了研究。结果表明:当流量变化相同时,水位波动范围、流量变化速率与闸门的启闭速率呈正相关。闸门的启闭速率越大,水位波动出现的时间越早,但明渠恢复到新的恒定流状态所需的时间越少。渠段水力震荡及渠道的漫溢现象主要受闸门关闭速度影响,应尽量降低闸门的关闭速率,从而减少水力振荡的影响,延长渠道出现漫溢的时间。综合比较不同节制闸间距下的渠道响应时间、闸前水位壅高、事故排空时间、建闸投资比,建议南水北调中线某明渠段节制闸间距取在2535 km之间最优。     

神经网络模糊PID算法在温室温度控制中的仿真研究

本文提出了温室温度控制的一种新的控制方法,通过仿真比较证明了此方法的有效性,并对其动静态特性、鲁棒性和抗干扰能力进行了探讨。     

神经网络模糊PID算法在温室温度控制中的仿真研究

为了更好地实现对温室温度的控制,提出了温室温度控制的一种新的控制方法;通过仿真比较证明了此方法的有效性,并对其动静态特性、鲁棒性和抗干扰能力进行了探讨。结果表明,采用神经网络模糊PID算法的温室温度控制方法具有较好的动静态特性、鲁棒性和抗干扰能力。     

六自由度串联机器人自适应鲁棒控制算法的改进

针对鲁棒控制在六自由度串联机器人轨迹跟踪控制性能较差以及自适应控制收敛有限,容易造成机器人出现无法控制和往复震荡等现象。为此,综合考虑机器人动力传输与摩擦学特性,为降低测量误差对系统参数估计的影响,利用极大似然参数估计方法得到参数辨识的精确结果,同时将自适应鲁棒控制的积分参数估计调整为比例积分参数估计,在期望补偿自适应鲁棒控制算法的基础上提出改进自适应鲁棒控制算法。仿真验证表明,提出的改进算法显著提高系统的运动稳定性和可控性,轨迹的跟踪精度大大提高。     

自适应噪声抵消算法仿真与分析

在信号处理中,输入的有效信号往往会遭受到多种噪声的干扰,传统的方法很难在诸多干扰中将有效的信号提取出来。本文对比分析了LMS、NLMS、VLMS和RLS算法的滤波性能。仿真结果表明:高信噪比时,这四种算法都能从干扰噪声中提取出有效信号;低信噪比时,LMS和VLMS算法失效,NLMS和RLS算法可行,且RLS抗干扰能力最好。     

两种自适应算法性能比较与仿真

为抑制谐振接地系统对地电容中的工频信号和其它谐波成分,分析和比较了基于LMS和RLS算法的自适应滤波算法。对两种算法滤波理论、性能及算法进行仿真研究表明：RLS算法提高了滤波的稳定性、快速性和精确性,优于其它自适应算法。     

基于CMAC神经网络的自适应渠道输水自动控制研究

介绍了小脑模型神经网络CMAC的原理及基于CMAC的自动控制方法。在渠道输水控制技术的基础上,依据CMAC神经网络学习速度快、能够表达复杂非线性关系、适合于适时控制的特点,提出了基于CMAC的渠道输水控制模型。仿真结果表明,基于CMAC的渠道输水控制,算法简单方便,具有实时性、稳定性和较强的鲁棒性,控制效果较为理想。     

基于模糊自适应PID的农业温室系统研究

温室控制系统是现代设施农业的一种技术手段,传统温室系统具有较大的滞后性,导致温室系统抗干扰能力弱、响应速度慢等缺点。本文在常规PID温室控制的基础上引入模糊控制,使PID参数进行一个在线自整定,以便于提高温室控制的响应速度,从而达到快速控制的效果。针对所采用的温室控制模型通过MATLAB仿真软件对比常规PID控制下所产生的响应曲线,设计一个响应快、超调量小、稳定性高的控制方案,为温室控制系统提供一个理论依据。     

电液伺服PID位置控制系统的仿真研究

为提高电液伺服泵控系统位置控制精度和响应速度,将液压缸位移行程分为快速、中速和慢速三段分别实施分段PID控制,在AMESim中建立位置控制系统仿真模型。通过正交试验方法选取相应仿真参数,液压缸位移目标值160mm的仿真结果为159.99mm,位置精度最高。并通过实验验证分段PID位置控制系统仿真模型的可行性。通过仿真分析发现,液压缸第一段分段PID参数对响应速度影响较大,但系数过大会引起超调;第三段参数对控制精度的影响较大,且该段PID参数不宜过大。     

CVT汽车PID速比控制策略仿真研究

对建立的无级变速传动系模型研究得到速比变化率对整车加速度影响的动态特性,并推得目标速比的理论模型,建立了基于PID的速比控制器,在此基础上建立了整车仿真模型。在不同运行工况下,仿真比较装有CVT的车辆在动力模式和经济模式下的速比变化和整车性能情况。仿真结果与原车型的实际状况具有良好的一致性,验证了文中的仿真模型和控制策略是可行和可靠的,具有参考价值。     

车辆悬架多刚体动力学分析及PID控制研究

以多刚体系统动力学的拉格朗日方法对车辆悬架进行研究，建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型，并采用PID控制策略，进行了理论分析和计算机仿真。计算结果表明，构建的以多刚体系统动力学方法同PID控制策略相结合的车辆悬架系统性能良好，是一个行之有效的进行综合仿真和优化控制的系统。