基于模糊PID控制的加热炉温度控制系统的设计

文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。     

基于PLC的模糊PID控制器在热风干燥箱上的应用

针对热风干燥过程中温、湿度变化的非线性和大滞后现象,系统采用了模糊控制与常规PID控制相结合的方法,利用模糊PID控制原理,设计了模糊PID控制器,实现了PID参数在PID控制系统中的在线自整定。试验结果表明:在目标温度设定为15℃时,与常规PID控制相比,基于模糊PID控制的热风干燥控制系统最大超调量下降了3℃,调节时间减少了10min,稳态误差为±0.5℃,具有更好的动态和静态响应特性,在参数改变的情况下更能适应热风干燥箱的工程应用需求。     

基于AT89S51单片机的除氧器温度控制系统的设计

针对被控对象存在的滞后、时变、非线性等特点,采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了一种高精度温度控制算法,并以AT89S51单片机为核心,实现了该控制方案.文中使用MATLAB软件对PID控制、模糊PID控制分别进行了仿真研究.仿真结果表明,参数模糊PID控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3℃内的控制要求.     

基于PI-PD控制器的四旋翼姿态控制

四旋翼姿态控制通常选用PID控制器作为主控环节,但PID控制器的参数不易整定,调控结果也存在较大的系统超调量,难以获得满意的控制效果。因此设计了PI-PD控制器的四旋翼姿态控制方式,其中PI控制器能够使系统快速无稳态误差的收敛,PD控制器可以有效的抑制系统超调量。仿真结果表明：PI-PD控制器能够很好的抑制系统超调量,缩短系统收敛时间,具有良好的控制效果。     

工业换热器前馈模糊控制系统的设计与仿真研究

以工业换热器的物料投入量、加热蒸汽量等为控制对象,对工业换热器出口温度进行分析,建立了换热器换热过程的数学模型,根据换热器运行过程中出口温度与物料投入量、加热蒸汽量的关系,运用模糊控制技术和PID自整定控制方法组成模糊自整定PID控制器。设计了一个具有前馈环节的模糊控制系统,并用MATLAB软件的Simulink对该控制系统进行仿真。仿真结果表明,系统动态性能和控制精度与传统的的PID自整定控制方案相比,都有了较大的提高。     

基于预测函数的粮仓温度控制系统研究

针对粮食储存温度控制系统,具有的非线性及大滞后性等问题,提出了一种基于预测-模糊比例-积分-微分控制器(process identifier,PID)的控制方法。首先利用预测函数控制(predictive functional control,PFC)算法,对粮仓温度进行提前预测,反馈校正环节校正误差,使其很好地跟踪实际值。然后通过内模(internal model control,IMC)整定PID参数,制定合适的模糊控制规则进行自适应调整。结果表明:基于PFC的模糊内模比例-积分-微分控制器(fuzzy internal model controlprocess identifier,Fuzzy IMC-PID)控制器比传统的PID控制器具有调节时间短、超调小、鲁棒性强等优点,满足了现代粮仓的需求。     

基于模糊自整定PID的置换蒸煮锅温差控制系统的设计

置换蒸煮过程中蒸煮锅内温度控制是一个具有严重时滞性、时变性和非线性系统,且药液在蒸煮锅内循环时易产生温度梯度,为保证锅顶部和底部药液温度均匀一致,采用常规的温差-流量串级PID控制器难以取得满意的控制效果。通过对蒸煮药液循环加热后回流至蒸煮锅顶部和底部过程机理的分析,依据串级控制、模糊控制和PID控制的特点,将三者有机地结合起来提出一种模糊自整定PID串级控制系统,应用Matlab仿真比较表明,模糊自整定PID串级控制的动态响应曲线更好,超调量小,抗干扰能力强。     

模糊自整定PID控制在清梳联连续喂棉中的应用

文章设计了基于模糊自整定PID调节的清梳联连续喂棉控制系统,系统以PLC为主控制器,采用自整定模糊PID控制算法,根据被控系统不同工况变化的要求,通过修改PID控制器的参数来获得满意的动态和静态性能,提高生条质量。     

基于模糊神经网络PID的小麦制粉能耗控制

建立关于湿度、硬度、入磨物料量等原粮品质的磨粉机能耗数学模型,利用模糊神经网络PID(Proportion-Integration-Differentiation)控制器对小麦制粉过程中磨粉机能耗进行控制,利用模糊神经网络算法对PID控制器参数进行在线整定,最后进行仿真验证。仿真结果表明,改进的PID控制器具有响应快、超调小、抗干扰性好等优点。     

基于Fuzzy-PID的糖厂煮糖结晶控制系统设计

针对非线性变化的糖厂煮糖结晶过程,提出将PID控制和模糊控制相结合,构造了一个模糊PID控制器,通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数,实现了煮糖结晶过程的自动化。实践表明:模糊PID参数自整定控制算法提高了控制系统的动态、稳态性能,在煮糖结晶过程控制中取得了满意的效果。     

威化蛋卷机加热炉模糊控制

本文分析了加热炉的特点及生产工艺情况，介绍了模糊控制器原理，提出了在线ＰＩＤ参数自整定，自适应模糊控制能较好解决在闭环情况下非线性，大惯性，大滞后系统的稳定控制问题。实际运行表明，该系统比常规ＰＩＤ控制的动态响应快，超调量小，稳态精度高，鲁棒性强。     

基于PLC的热风温度模糊控制应用

为解决卷烟制丝工序中热风系统单纯PID控制无法满足不同工艺热风温度需求等问题,利用模糊控制算法对热风温度控制系统进行了改进。采用S7-400系列PLC设计了热风温度模糊控制器,确定模糊控制器的输入输出变量,并进行量程转换;确定各变量的模糊语言取值及相应的隶属函数;建立模糊控制规则,根据PID参数模糊控制系统要求,对热风温度系统进行控制。应用效果表明,热风温度采用模糊控制具有快速启动、恒温输出、超调量小等特点,热风温度可控制在设定值±0.5℃范围内;当热风温度设定值发生变化时,温控系统可快速、稳定地调整到新设定值,有效提高了热风控制系统的稳定性和控制精度,保证了制丝线生产的顺利进行。     

双闭环直流调速控制系统MATLAB/Simulink建模与仿真

文章针对传统PID直流电机调速系统转速超调量过高、调节时间不理想的问题,设计了一种双闭环直流电机调速控制系统。建立了双闭环直流电机调速系统的数学模型,并对控制器参数进行了整定。建立了系统Simulink模型并进行仿真,分析了系统在启动过程中的动态特性。实验结果表明,相较于传统PID直流电机调速控制系统,本双闭环直流调速控制系统可以消除超调量、有效缩短系统调节时间,具有更好的静态和动态性能。     

模糊控制在智能温室温度控制上的应用

利用模糊控制策略对智能温室自动控制系统进行控制,设计了模糊控制器,建立了模糊控制表,并利用Matlab软件进行了仿真。仿真试验表明,模糊控制在温室温度控制系统中超调量小,调节时间短,控制过程比较平稳,控制效果比PID控制效果好。     

基于粒子群算法与改进Ziegler-Nichols算法的PID整定方法

针对Ziegler-Nichols算法设计的PID控制器阶跃响应不理想,不具有灵活性等缺点,提出基于粒子群算法与改进Ziegler-Nichols算法的PID整定方法。采用粒子群算法优化了Ziegler-Nichols算法中的幅值和相角,设计了具有更好性能指标的PID控制器。实验结果表明采用该方法进行参数整定后的PID控制器响应速度较快,降低了系统的超调量。     

纸浆浓度控制系统的设计

介绍了应用自整定PID控制的纸浆浓度控制系统的设计。首先建立纸前沿浓度控制的数字模型，包括干扰和参数变化的分析，在此基础上进行了自整定PID控制器的设计。通过固定参数PID控制器和自整定PID控制器实际运行效果的比较，表明设计的自整定PID控制器具有很高的性能。实际运行结果表明，系统可以实现初次应用时控制参数自整定和过程参数变化情况下控制参数自整定，保证系统一直在最优状态运行。     

基于模糊PID控制的带搅拌釜式反应器过程温度控制的仿真与应用

针对聚合反应釜温度控制系统常规控制方法难以实施有效控制的问题,文章将模糊控制算法与PID算法相结合,通过系统模态辩识、控制性能辩识、知识推理,设计了一种模糊自适应PID控制器,通过Matlab仿真,表明该控制器具有使系统超调量小、调整时间短、鲁棒性好且算法简单等优点,为提高聚合反应釜的控制性能提供了一条有效、简便的控制方法。     

MDF施胶系统模糊神经网络PID控制

针对中密度纤维板(MDF)施胶系统中存在的非线性、纯滞后等现象,提出一种模糊神经网络PID控制方法。系统采用模糊神经网络控制器和PID控制器相结合的结构,改进了模糊神经网络自学习的能力,能够实时整定PID控制器的参数,提高控制系统的精度。仿真结果表明,模糊神经网络PID控制系统能够提高MDF施胶系统的响应速度和抗干扰能力,并且使MDF施胶系统具有较好的控制效果与控制精度。     

基于模糊PI控制的PMSM驱动控制系统

针对PI参数自整定存在控制系统数学模型的精确度、整定效率低和优化时间长的问题,提出一种基于模糊控制的参数自整定的优化策略。以伺服控制系统的数学模型为基础,根据模糊控制的基本原理,设计PMSM的速度模糊PI控制器。然后根据矢量控制原理,在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建PMSM控制系统的模型,并对PMSM控制系统进行了仿真。仿真结果表明:在传统PI控制的基础上增加参数自整定是正确和有效的,能使伺服系统具有较强的负载抗扰性和良好的动态跟踪性能。     

基于模糊PID的纺织厂空调温度控制系统设计

考虑纺织厂生产车间空调系统温度控制中存在惯性大、非线性以及时滞等特点而导致控制精度低、难度大等问题,防止因温度原因造成产品品质问题,提出了基于模糊PID调节原理的动态控制算法,设计了以PLC为系统核心控制器的空调温度控制系统,利用传感器实时采集温度数据信号,经由PLC进行模糊控制和PID调节,控制变频器、风阀驱动器等调节开闭。运行结果表明:系统工作稳定,过程中超调量小、响应速度快,系统温度调节误差小于0.5℃,节电12.6%,满足纺织车间温度控制要求。