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＆#177;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。     

半导体激光器恒温控制系统的建模分析及优化设计

针对半导体激光器晶体在工作中因热效应产生的影响,对激光器的晶体设计了一种温度控制系统,运用经典控制理论的思想和方法分析该温度控制系统,建立了数学模型,依据数学模型对系统在S域和时域内进行了论证,对控制器PID的比例积分及微分参数提出了优化依据,从而提出了一种温度控制方案.并用计算机MATLAB对恒温系统进行了仿真.     

基于改进PID的恒温控制软件设计与实现

恒温控制环境中,存在随机性很强的温度跳变.为将温度控制在一定值,需要PID控制过程做出快速反应.但是针对非线性、滞后性和时变性的控制系统,PID需要大幅改变参数才能保证在跳变环境下的恒温控制,导致控制过程中的响应时间和超调量效果较差.提出基于改进PID的恒温控制软件设计方法,利用免疫控制的原理,将传统的PID控制方法与免疫控制原理相结合,对免疫参数η和K进行合理调整,在不同的免疫响应阶段,通过T细胞的促进和抑制作用,使得响应时间和超调量之间的矛盾得到极大的改善.通过冷库恒温控制系统的仿真实验表明,改进PID恒温控制软件在工况发生较大改变时仍然具有优良的控制效果.     

恒温供水装置的自动控制

恒温水是能效标定的重要组成部分.针对目前国内外的研究现状,提出了一种新型的自动恒温供水系统.系统采用制冷半导体和电加热器实现对温度的调节,同时利用积分分离PID抑制系统超调,并应用固态继电器构建开关功放,最后通过ARM LPC2210控制器对系统进行了闭环自动控制.实验结果表明,系统出水温度精确、稳定、可靠;系统在暖水炉、空调等能效标定中将得到广泛应用.     

积分分离PID算法的电阻炉温度控制系统

为使大惯性、纯滞后的电阻炉温度控制系统的动态性能和稳态精度满足要求,提出了Smith预估结合积分分离PID算法;设计了温度控制器的硬件系统;对控制系统进行辨识;分析了Smith预估结合积分分离PID算法与单纯Smith预估控制算法的区别,并对两种控制算法进行了比较分析,确定了电阻炉温度控制系统参数;最后对Smith预估结合积分分离PID算法进行了电阻炉的温度控制实验;实验结果表明,采用Smith预估结合积分分离PID算法提高了电阻炉温度控制系统的稳定性,降低了系统的超调,稳态精度达到0.2℃,其动态性能和稳态精度满足系统控制要求.     

PEM燃料电池加湿器温度系统的模型辨识与控制

本文分析了质子交换膜燃料电池的膜加湿器系统,介绍了采用本课题组开发的NetCon控制器对加湿器系统进行数据采集和温度控制的系统集成方案。在此基础上辨识了加湿系统的温度模型,并采用变速积分PID控制算法控制加湿器的温度。仿真和实验结果表明,辨识得到的加湿系统温度模型能够准确地描述被控对象,本文采用的控制策略可以得到满意的控制效果。     

基于模糊PID的粘度仪恒温系统实现

恒温控制系统是粘度仪最重要的部分之一,粘度对于温度变化较为敏感,温度精度要求严格.传统的PID控制技术在温控系统应用广泛,难以达到高精度要求,对于参数比较敏感,为此本文引入模糊控制理论,设计一个PID控制与模糊控制结合的智能温度控制器,利用AVR单片机的PWM波形输出实现恒温控制.当温度误差较大时,采用积分分离PD控制,实现快速升温;当温度误差进入设定的误差阀值内,采用模糊PID控制算法稳态控制,减小超调量.实践证明该控制方法,具有响应快、超调量小、稳定性较好等特点,优于传统控制方法.     

射电望远镜PID控制系统仿真

射电望远镜控制系统是射电望远镜设计中的重点,控制系统的控制精度直接影响到射电望远镜的测量精度和灵敏度.通过对射电望远镜系统建模分析,发现传统的PID算法存在积分饱和缺陷问题,会造成系统超调,调节时间延长等不利结果.将积分分离PID控制算法引入到射电望远镜控制器设计中,利用LabVIEW实时仿真模块的功能,搭建了半实物仿真模型,分别采用传统PID和积分分离PID控制,对系统进行半实物仿真实验,提高控制器的控制性能,实验结果表明,积分分离PID控制效果良好.     

风电机组模糊自适应整定PID控制技术研究北大核心CSCD

在阐述模糊控制原理及其分类的基础上,设计出一种模糊自适应整定PID控制系统,以使系统控制器既具备模糊控制的较强适应能力,又拥有PID控制的较高精度。通过对仿真结果进行分析,表明采用模糊PID控制系统的机组输出更加平稳,控制响应更加及时,同时优化了变速变桨距风力发电机组的输出功率,提高了机组的输出效率。     

风电机组模糊自适应整定PID控制技术研究

在阐述模糊控制原理及其分类的基础上,设计出一种模糊自适应整定PID控制系统,以使系统控制器既具备模糊控制的较强适应能力,又拥有PID控制的较高精度。通过对仿真结果进行分析,表明采用模糊PID控制系统的机组输出更加平稳,控制响应更加及时,同时优化了变速变桨距风力发电机组的输出功率,提高了机组的输出效率。     

无位置传感器无刷直流电机控制系统设计

针对便携式呼吸机要求电机控制系统硬件电路简单、速度控制精确、稳定可靠等特点,设计了基于电机专业驱动芯片ML4425的无位置传感器无刷直流电机控制系统,软件结合了变速积分PID算法的优点,实现精确稳定的速度闭环控制。试验结果表明,本控制系统调速性能好、稳定可靠,符合便携式呼吸机的要求,已应用于实际的产品中。