13個(gè)基于PID控制器的設(shè)計(jì)實(shí)例

　PID控制器（比例-積分-微分控制器）是一個(gè)在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，由比例單元比例P（proportion）、積分單元I（integration）和微分單元D（differentiation）組成。PID控制器作為最早實(shí)用化的控制器已有近百年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。
　　PID控制的原理及常用口訣總結(jié)
　　基于AT89S51單片機(jī)的PID溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　本文對系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)，在建立溫度控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上，通過對PID控制的分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制器，完成了系統(tǒng)的軟、硬件調(diào)試工作。算法簡單、可靠性高、魯棒性好，而且PID控制器參數(shù)直接影響控制效果。
　　基于ARM與PID算法的開關(guān)電源控制系統(tǒng)
　　本文將SAMSUNC公司的嵌入式ARM處理器S3C4480芯片，應(yīng)用到開關(guān)電源的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用C語言和少量匯編語言，就可以實(shí)現(xiàn)一種以嵌入式ARM處理器為核心、具有智能PID控制器以及觸摸屏、液晶顯示器等功能的開關(guān)電源控制系統(tǒng)。
　　基于 DSP 的電子負(fù)載：模糊自適應(yīng)整定 PID 控制策略
　　本系統(tǒng)引入模糊控制理論設(shè)計(jì)一個(gè)模糊PID控制器，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的電壓或電流值的變化，利用模糊控制規(guī)則自動(dòng)調(diào)整PID控制器的參數(shù)。
　　基于FPGA的高速PID控制器設(shè)計(jì)與仿真
　　本設(shè)計(jì)使用Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作為硬件開發(fā)平臺，對運(yùn)動(dòng)控制中常用的增量式數(shù)字PID控制算法進(jìn)行優(yōu)化處理，提高了運(yùn)算速度和回路的調(diào)節(jié)時(shí)間。
　　SPWM波控制單相逆變器雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)器的Simulink建模與仿真
　　文中主要介紹如何建立電壓雙環(huán)SPWM逆變器的數(shù)學(xué)模型，并采用電壓有效值外環(huán)和電壓瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)進(jìn)行控制。針對UPS單模塊10 kVA單相電壓型SPWM逆變器進(jìn)行建模仿真。通過仿真，驗(yàn)證了控制思路的正確性以及存該控制策略下的逆變器所具有的魯棒性強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，THD低等優(yōu)點(diǎn)。
　　基于模糊PID算法的嬰兒培養(yǎng)箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　現(xiàn)今市場上的嬰兒培養(yǎng)箱大多采用傳統(tǒng)的PID算法。常規(guī)PID算法是過程控制中應(yīng)用最為廣泛的一種基本控制規(guī)律，具有穩(wěn)定性高、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)。但其對時(shí)變非線性系統(tǒng)來說控制就難以達(dá)到很好的效果。本文采用模糊PID算法對嬰兒培養(yǎng)箱的溫度加以控制，系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性得到進(jìn)一步改善。
　　基于單片機(jī)與模糊PID控制的熱水器溫度智能控制設(shè)計(jì)
　　本文以熱水器為對象，運(yùn)用系統(tǒng)控制理論，以模糊控制與數(shù)字PID控制相結(jié)合方式進(jìn)行溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　基于Freescale單片機(jī)的電子控制空氣懸架模糊PID控制
　　本文以該客車的1/4車輛模型為基礎(chǔ)，采用模糊PID控制算法調(diào)節(jié)空氣彈簧的剛度，以降低車身垂直加速度為主要目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對客車行駛平順性的改善。
　　基于DSP的電子節(jié)氣門PID控制
　　本設(shè)計(jì)進(jìn)行了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的電控單元開發(fā)、傳感器信號處理電路及執(zhí)行器功率驅(qū)動(dòng)電路的硬件電路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了PID控制試驗(yàn)。
　　基于NiosⅡ的直流電機(jī)PID調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用方案
　　本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ軟核來控制直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，它的好處在于Ni-osⅡ?qū)儆谲浐颂幚砥鳎梢灾苯油ㄟ^軟件形式擴(kuò)展成雙核乃至多核，無需外加芯片；再者NiosⅡ軟核處理器和所有外圍電路可以集成到一片F(xiàn)PGA芯片上來實(shí)現(xiàn)整個(gè)直流電機(jī)控制系統(tǒng)，這樣無疑大大減小了控制器體積和重量。
　　基于積分分離PID控制的交流伺服系統(tǒng)
　　本文針對PID控制的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種積分分離的控制方法，即當(dāng)系統(tǒng)誤差較大時(shí)，取消積分環(huán)節(jié)，避免由于積分累積引起系統(tǒng)較大的超調(diào);當(dāng)系統(tǒng)誤差較小時(shí)，引入積分環(huán)節(jié)，以消除誤差，提高控制精度。將這種積分分離PID控制應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)的位置實(shí)時(shí)控制，從而使控制過程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)較為理想。
　　基于FPGA的高速PID控制器設(shè)計(jì)與仿真
　　本設(shè)計(jì)使用Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作為硬件開發(fā)平臺，對運(yùn)動(dòng)控制中常用的增量式數(shù)字PID控制算法進(jìn)行優(yōu)化處理，提高了運(yùn)算速度和回路的調(diào)節(jié)時(shí)間。
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