基于变速积分PID的恒温控制系统的应用研究

在多个领域都会用到恒温控制系统,设计一种基于变速积分PID的恒温控制系统,系统以STM32为核心处理器。该文讲述了系统的构成,分析了变速积分PID算法,并在恒温控制系统中得到运用。经过长时间的调试,得到合适的PID系数,使得系统的控制精度达到±0.01℃/30min。系统具有性能稳定,可靠性高的优点。     

变速积分PID控制在二容水箱系统的实验研究

针对大滞后、非线性的二容水箱实验系统,进行了变速积分PID控制研究。在该方法中,分析了变速积分PID控制,推导其控制算法,整定了相关参数。在MATLAB语言环境下编写三种PID控制程序,并将程序应用于二容水箱实验系统,从实验运行结果可见,变速积分PID控制比普通PID控制和积分分离PID控制效果都好,表明使用该控制方法的正确性和优越性。     

一种基于PID控制的锅炉动态水温单回路控制系统

建立了一个锅炉动态水温单回路控制系统。首先根据热力学定理建立了锅炉动态水温模型;其次运用MATLAB对积分分离PID控制算法和变速积分PID控制算法进行仿真,最后运用A3000过程控制实验系统建立了锅炉动态水温单回路控制系统,并完成实验。实验结果表明：实验所建立的锅炉动态水温单回路控制系统能够很好的满足控制性能指标,并且该系统有较好的动态跟随性能。     

微操作机器人控制系统的研究

对压电陶瓷及驱动器的驱动特性进行了分析研究,采用变速积分PID控制方法得到了满意的控制效果;设计了采用应变片的关节位置检测系统;根据微操作机器人的特点设计了控制系统并对控制特性进行了研究;最后给出了实际控制系统及控制效果和系统实验的结果。     

变速积分PID算法在空气压缩机压力控制系统中的应用

介绍了以单片机AT89C51为核心的变速积分PID控制的压力控制系统,给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。实验结果表明该系统的优越性。     

基于多功能数据采集卡和变速PID的转台控制系统设计

为了提高采用转台对惯性导航系统和惯性仪表进行误差模型标定时的可靠性和精度,对角位置转台的控制系统进行了研究;首先借助NI公司PXI-8101控制器和功能强大的数据采集卡PXIe-6363对转台控制系统进行了硬件设计;随后在对转台常规PID控制方法研究的基础上提出了一种能随系统调节偏差自动改变积分项累加速度的变速PID控制方法;接着又对基于软件实现的双通道旋转变压器轴角解调算法进行了研究并提出了一种粗精组合角纠错方法;最后文章设计的转台控制系统进行了测试实验,结果表明提出的轴角解调算法具有较好的解码速度和精度,并且变速PID控制方法大大提高了转台控制系统的自学习能力和鲁棒性,显著地改善了转台控制过程的稳定性.     

变速积分PID在AUV航向姿态控制中的应用

AVU在航行过程中容易受慢变干扰,传统PID通过加大积分项来抑制干扰,但易引起超调.积分分离PID可以抑制干扰和减小超调,但当慢变干扰大于积分分离的门限时,退化为PD控制器.对此,将变速积分PID引入AUV的航向控制中.在航向运动线性模型基础上设计了控制器,并利用劳斯判据证明了系统稳定性,在典型干扰下进行了仿真验证.结果表明,变速积分PID相对于传统的PID和积分分离PID有更好的性能.     

基于非线性变速积分算法的电动汽车充电电源

对传统的PID控制算法进行了深入的分析,结合电动汽车充电电源项目,对原PID算法中的积分部分进行了改进,先后采用了分段积分,变速积分,非线性变速积分等方法.经过实验验证,相比传统的PID算法,上述改进方法的效果十分显著.     

电阻炉温度的微机双模控制

论述了微机双模控制在电阻炉温度控制上的应用,描述了对象的数学模型,设计了变速积分PID控制器,以及采用Bang-Bang控制和变速积分PID控制的双模控制方式,并取得了较好的效果。     

PID算法中积分环节的改进

本文对传统的PID控制算法进行了深入的分析,并结合实际工程项目,对原PID算法中的积分部分进行了改进。基于实际控制对象,先后用到了“分段积分”,“变速积分”,“非线形变速积分”等方法。经过实验验证,相比传统PID算法,上述改进方法的综合利用取得了显著效果。     

电子级玻璃纤维布焖烧炉恒温控制系统

针对电子级玻璃纤维布高温焖烧的工艺要求,设计出一个焖烧炉恒温控制系统。该系统采用Mega128单片机作为控制核心,采用模糊自适应PID方法进行恒温控制。详细介绍了系统的硬件控制方案和软件算法的实现过程。实验结果表明,利用模糊推理在线整定PID参数方法调节温度,有效地控制了焖烧过程温度和燃料供应的参数,达到了降低能耗、保证产品质量、提高效率的目的。     

基于LabVIEW的PCR芯片温度控制系统

针对实验室自主研制的胃癌检测PCR芯片,以LabVIEW作为处理核心,以Pt作为加热丝和温度传感器,设计出PCR芯片温度控制系统。介绍了温控系统的硬件、软件和实验调试。系统采用恒流源流经Pt电阻器。当温度变化时,Pt阻值变化,从而电阻器上的电压变化,检测读数,与设定温度比对,采用BANG—BANG与PID控制相结合和预设积分器,实现控温。与其他PCR温控系统相比,该系统升温迅速为1 s,波动范围为±0.5℃。     

模糊控制在湿式复合机张力控制系统中的应用

湿式复合机张力控制系统具有非线性、时变的特点,对其进行恒张力控制具有一定的难度,传统的PID控制不能很好地满足要求。本文采用偏差e和偏差变化率ec的变化规律为依据的模糊PID控制算法,对湿式复合机张力进行在线修改,建立模糊控制规则的监控系统表,并利用MATLAB进行计算机仿真。对比两种控制仿真曲线,可以看出模糊控制系统抗干扰能力强,能取得良好的调节品质。     

火炸药烘干过程中的温度控制系统设计

针对火炸药烘干系统的温度控制要求,采用传统PID控制技术控制系统中的水温,可以满足控制要求,但对风温系统来讲,适应性差,超调量大,稳定性低,控制效果不够理想。采用自适应模糊PID控制技术控制风温,可以实现PID参数自整定,提高控制精度、系统稳定性。现场试验表明:自适应模糊PID控制方法自适应性强,能够使烘干温度保持恒定,满足火炸药烘干温度控制的要求。     

Pt100的精密恒温水箱测控系统设计

针对恒温水浴高精度温度控制要求,设计了一种新型恒温水箱智能测控系统.系统采用MSP430单片机作为核心,使用Pt100温度传感器为测温元件,以半导体致冷器(TEC)为制冷元件,结合比例-积分-微分(PID)算法和脉宽调制(PWM)控制来实现对目标对象温度的精确控制.系统测温范围设定在0～60℃,样机性能测试结果表明:该系统可以实现测温精度优于±0.05℃的控制要求,具有±0.01℃的分辨率,控温精度±0.2 ℃.实际应用表明:该系统可靠性好、控制精度高、性能稳定、操作简便及通用性强,具有较高的实用价值和应用推广价值.     

基于PID调节的恒温控制系统

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。     

模糊PID算法在燃气热水器水温控制中的应用

燃气热水器的水加热过程是非线性、时变的纯延迟控制过程,在燃气热水器水温控制系统中采用传统的PID控制算法进行温度控制难以达到满意的效果。本文提出一种采用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,实现了燃气热水器水温的高精度恒温控制。结果表明:采用模糊PID算法的控制器响应快,超调小,控制效果更好。     

可吸收缝合线的纺丝工艺及恒张力控制系统研究

为了解决壳聚糖和胶原蛋白可吸收缝合线制备工艺中缝合线线径粗细不均、抗张强度不均的问题,设计了可吸收缝合线恒张力控制系统。检测装置采用敏感元件为电阻应变片的三辊式张力传感器;控制算法采用PID算法;执行装置采用变频调速三相电机。实验证明：恒张力控制系统能将被控张力误差控制在±0.1 N以内,实时性好,可靠性高,制作出的缝合线完全符合美国药典第32版中胶原缝合线的标准。     

基于半导体制冷器件的模糊恒温系统设计

本恒温控制系统精度要求高，且由半导体制冷器件构成的温控系统具有非线性、大惯性及数学模型难建立等特性，这使得常规PID控制器无法很好地满足系统要求，因此本文设计了一种新型模糊PID参数自整定控制器，该控制器能够发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点，又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度，具有很好的实时性．并在实际使用中取得良好的控制效果。     

基于触摸屏和单片机的温度控制系统设计

从硬件和软件两个方面介绍了一种基于AT89S52单片机和触摸屏的温度控制系统的组成,阐述了PID控制算法的限幅处理、参数整定和实现过程,创新点就是在控制系统中采用触摸屏来实现有关功能。系统实现了由触摸屏设置给定温度,显示实时温度、PID参数、实时温度变化曲线;单片机数据采集、数据处理、控制输出,最终在触摸屏上显示了良好的温度控制曲线,实现对于温控炉温度的恒定控制。