19、先进控制算法在工业系统中的应用探索

先进控制算法在工业系统中的应用探索

在工业控制领域，不断探索和应用先进的控制算法以提升系统性能至关重要。本文将深入探讨单神经元自适应PID控制器、神经网络学习控制以及多模型神经网络解耦控制器在不同工业场景中的应用。

单神经元自适应PID控制器在三轴扭转剪切仪中的应用

单神经元自适应PID控制算法被应用于三轴扭转剪切仪。在该应用中，保留硬件模拟PID闭环控制回路，基于单神经元自适应控制算法的软件闭环控制回路置于模拟PID闭环控制回路之外，且该算法在MS VC++中实现。

• 初始参数设置
  • 单神经元自适应PID控制系统的初始参数如下：
    • (x_I = 0.000001)
    • (x_P = 0.00004)
    • (x_D = 0)
    • (w_1(0) = 1)
    • (w_2(0) = 3)
    • (w_3(0) = 0)
    • (K(0) = 2)
• 性能分析
  • 通过对比升级前后系统在阶跃信号和动态设定信号作用下的响应曲线，发现添加单神经元自适应PID控制闭环后，系统响应速度显著加快。升级前从阶跃变化到稳态至少需要2.5秒，而升级后仅需1.0 - 1.5秒，且升级后完全消除了升级前的系统残差。同时，在相同动态设定信号下，添加该控制器后系统的动态跟踪能力得到明显提