IEPO预测PID算法在半导体激光器温度控制上的应用

半导体激光器温度控制系统是一个具有大惯性、时滞性的系统。针对传统PID算法控制存在超调量大、响应速度慢、调节过程长等问题,引入改进的鹰栖息优化算法（IEPO）和动态矩阵预测控制算法（DMC）进行控制优化。首先对鹰栖息优化算法进行改进,增强其寻优能力来获得控制性能较好的PID参数;然后利用DMC算法优化PID控制输入量来使整个系统的输出逼近期望值。仿真结果表明,IEPO预测PID算法具有超调小、动态响应速度快、抗扰动能力强的特点,调节精度更高,控制效果更好,具有一定的实用性。     

基于半导体制冷器的微机温控显微系统

本文介绍了一种精密温控显微系统,利用半导体制冷器进行降温、升温和恒温控制。该系统使用PC机作为控制平台,采用自整定PID算法,调节输出PWM波的占空比来控制半导体制冷器的输出功率。人机界面友好,控制精度高,温度范围-20oC～60oC,温控精度可达0.1oC。     

基于模糊PID的高精度温度控制系统

为满足工业生产领域对温度传感器现场标定的需求,设计了一套基于模糊PID的便携式高精度温度控制系统,使 用模糊算法对PID参数进行自动控制和整定,满足对不同温度段的控制要求,根据H桥驱动电路搭建TEC驱动模块,利用铂电阻PT1000作为温度传感器,设计并完成了一套高精度温度控制系统,实验表明,在-20 ℃ ~ 120 ℃的控温范围之间,系统控温精度优于±0.005℃ ,并可以长期稳定在设定温度,超调量小,系统体积小携带方便,可以满足复杂场合现场标定温度传感器的需求。     

基于PID算法的智能温控系统设计与实现

为改善温控系统性能并简化结构,以PID控制算法为基础,通过SoC高性能、C8051F系列单片机设计并实现具有温度实时测量、闭环控制和实时显示等功能的智能温控系统。不仅简化了硬件结构,各电路模块之间相互独立使设计的复用及扩展成为可能,同时提高了系统的抗干扰性和可靠性。实测结果表明,本系统温度响应时间为3s-5s,温度控制的误差为1%,在需要恒温控制的场合有一定的推广价值。     

模糊PID及其在TEC温控系统中的应用

本文介绍了模糊PID控制器原理,针对半导体制冷器(TEC)工作特性,用MSP430F449单片机设计了高精度TEC温度控制系统.实验数据表明,系统具有速度快、精度高的优点,为系统快速进入稳定工作状态提供了一种实用方法,也为类似的TEC温度控制系统提供了有益的参考.     

基于PID算法的疫苗保温箱温控系统设计

针对疫苗从生产到使用这一过程中极易受到外界环境温度的影响,使疫苗功效大大降低,甚至产生对人体有害物质这一问题.论文通过分析温度信号采集系统、温度调控系统,设计出基于单片机STM32F103C8T6和DS18B20温度传感器的具有结构简单、温度控制精度高、调温速度快的疫苗保温箱基于PID算法温控系统.解决了疫苗在运输途中...     

半导体泵浦固体激光器智能温控策略与算法研究

针对半导体泵浦固体激光器温度控制过程中存在的非线性、大滞后特性,提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器。前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值以获得被控对象的静态逆模型,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现,可以在线调整网络权值。基本模糊控制器可在模糊PID和模糊PD控制算法之间进行转换,适用于控制系统的各工作状态。仿人智能控制策略根据输出误差变化的不同阶段调整所使用的控制组合,并具有自寻优功能。仿真表明,该方法可取得较好的控制效果。     

基于ATmega16L的PID温控系统设计

详细介绍了基于ATmega16L为核心的温度控制系统设计,传感器用Pt100并以PID算法进行温控,上位机PC与ATmega16L单片机之间通过串口通信。可对工作现场实时监控、温度曲线显示。参数设定后下位机可独立进行相应的PID控制运算控制PWM,来控制调节温度。应用于样品烘制的温度控制,具有成本低精度高、易于维护的特点。     

热电致冷的激光器温度控制电路设计

设计了一种高精度、外围元件较少的热电致冷温度控制电路。介绍了激光器温度控制电路的系统组成及工作原理,重点论述了采用基于TPS63000的热电致冷控制电路,通过MCU的数字PID控制算法对EML激光器温度进行精确调节的过程。实验结果表明,该电路完全符合EML激光器对温度稳定性的要求。     

基于DSP平台的激光二极管控制系统

介绍了以DSP芯片TMS320F2812为核心设计的控制平台、利用半导体制冷器和光功率传感器调节激光二极管工作温度和发射功率的控制系统;设计了具有良好性能的模拟通道,提出了针对特定调节对象的PID算法.结合优化设计的执行单元实现了很好的控制效果,有效地提高了激光二极管系统的稳定性和可靠性;设计的控制系统在环境温度-10℃～50℃时能够达到±0.03℃的控制精度.     

基于遗传算法的半导体制冷器非线性PID设计

针对常规线性PID对具有非线性特征的半导体制冷器温度控制系统存在快速性和超调量难以兼得、抗干扰能力差的问题,提出将非线性PID控制用于半导体制冷器温度控制的策略.通过对线性PID存在问题以及PID各增益参数与偏差信号之间非线性关系的分析,构建了增益参数的非线性函数,针对非线性函数中参数较多问题提出了自适应遗传寻优的求解方法.仿真和实验结果表明,基于此遗传算法寻优的非线性PID控制器相比线性PID控制器,调节时间缩短,超调量减小,抗干扰能力更强.     

基于遗传算法的生物芯片反应仪温控箱PID控制系统

为了改进原有的常规PID控制器,从传热学原理出发,针对生物芯片反应仪温控箱的数字式温度控制系统,建立了该温控箱的传递函数模型,并通过大量实验确定了模型的系数;由此提出了一种较实用的遗传算法PID方案;仿真结果表明,改进的温控器较原控制器,有更小的振荡幅度和更短的调整时间;将所得结果应用到生物芯片反应仪温控箱表明,改进的PID控制器提高了系统动态性能,增强了系统稳定性和快速性;此算法以实际工程为基础,因此具有一定的理论价值和较大的实际意义.     

硅微机械陀螺仪温度控制系统的PID算法实现

温度的变化对硅微机械陀螺仪的性能有较大的影响,对温度的稳定性控制有着重要意义。分析了硅微机械陀螺仪的温度影响机理,通过对表头测试得到性能参数随温度变化的规律。介绍了PID控制算法的基本概念,对其进行了系统仿真,并在实际的温控系统中完成了试验验证,试验结果表明利用PID算法实现的温控系统具有良好的控制效果。     

半导体激光器双闭环温度控制系统

为了提高半导体激光器输出波长的稳定性,研制了一套双闭环温度控制系统。其中,外环温控以集成化模块MTD1020T为核心,通过优化数字式PID参数,最大可驱动20 W的热电制冷器(TEC),可实现±0.5℃的温控精度;内环温控以控制芯片LTC1923为核心,通过增加差分放大环节及设置PI环节,可实现±0.01℃的温控精度。实验结果表明,双闭环温控系统可将外环快速、大功率温控与内环高精度温控相结合,能够在20 s内实现±10℃的温度调节,4 h内其温控准确度控制在±0.02℃内。该温控系统具有可控范围宽、响应迅速、集成度高等优点,可应用于飞行器气体浓度探测等便携式气体探测领域。     

一种BP网校正算法的方位保持平台温控系统研究

为实现方位保持平台高精度快速反应的要求,针对方位保持平台的工作特点,提出了采用BP神经网络控制算法的三级温度控制策略。试验结果表明该温控系统及算法可有效缩短方位保持平台的反应时间,提高方位保持平台的保持精度,是一种实用而有效的温度控制方法。     

基于限幅模糊PID算法的果酒温度控制系统

针对果酒发酵温度控制系统的大惯性和纯滞后等特点,在传统模糊PID温度控制系统中引入反正切函数和Smith预估温度补偿器,以实现对果酒温度的精准控制.通过使用反正切函数作为量化因子以对误差和误差变化率进行限幅、模糊算法对PID控制器参数实现自整定和Smith预估实现补偿非线性延时,以减少系统的超调量、稳态误差和调节时间....     

基于增量式PID控制的空气热源泵供水机温度控制系统设计

针对人群聚集地对稳定热水的需求,市面上出现了各式各样的水加热器,大多采用电加热以及化石能源加热,但由于结构的单一以及温控不到位造成了能源的浪费和出水温度不稳定等问题.为了提高能源的利用率和稳定的出水温度,论文设计出一种热源泵供水机[1],应用增量式PID算法控制的温度控制系统.该系统以STM32F103[2]作为整套温...     

基于实数编码遗传算法的PID控制系统设计

提出一种使用遗传算法确定PID控制系统参数的方法。它以使用工程中常用的频域指标作为目标函数,使方法更具有实效。根据这一思想,使用C语言设计遗传算法的各个部分,如编码方式、适应度函数、遗传操作算子等。最后,对实际的算例进行计算并将结果在Matlab环境下进行了仿真。仿真结果表明:本方法快速、有效。     

基于模糊PID算法的空调机组温度控制

针对中央空调系统空调机组温度控制的非线性、滞后性及时变性等特点,设计了基于模糊PID算法的空调机组温度控制系统,实现了空调机组温度的实时在线控制.该系统选用MCGS组态软件实现系统运行状态的监控,使用西门子S7-1200 PLC进行现场设备控制.运行结果表明模糊PID控制器设计合理,有效改善了空调过程的调节品质,提高了空调机组的温度控制质量.