基于Smith预估器的PID自适应控制及其应用

针对大时滞时变对象 ,把Smith补偿控制原理和PID参数的自适应调整方法结合起来 ,提出了基于BP神经网络整定Smith PID控制算法 ,即在Smith预估补偿控制系统中 ,利用BP神经网络在线自学习整定PID参数 ,使PID参数实现最佳的非线性组合 ,以适应对象特性的变化 ,从而克服了常规PID算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷。仿真研究和实际应用表明 ,本文算法具有很强的鲁棒性和良好的控制品质 ,工程应用控制效果令人满意。     

基于ARM的含氰电镀废水自动化处理系统设计

以含氰电镀废水为应用对象,并针对现有电镀废水处理系统存在的问题,设计出一种自动化处理系统。该处理系统能够采集电镀废水的pH值和氰离子的质量浓度,并通过智能检测得到电镀废水的体积。控制药品自动、适量添加,与电镀废水发生反应,并实时监测电镀废水指标。待达标后排放,同时发送完成信号至其他控制系统进行后续操作,由此实现电镀废水处理全过程自动化控制。     

基于Smith预估与仿人智能的反应釜温度控制设计与仿真

反应釜是一种典型的大惯性、大滞后系统,其温度不易控制。针对这类时滞系统将仿人智能算法与Smith预估算法结合,其中Smith预估算法通过引入预估器可以补偿时滞环节,仿人智能算法可以识别误差的各种特征并做出相应的决策,实现多模态灵活控制。二者结合用于反应釜温度控制,经MATLAB仿真显示,该方法相比传统PID算法其控制效果有显著地提升。     

温湿度解耦的模糊PID-自适应Smith控制

工业空调PID控制系统的温湿度控制具有大时滞、非线性、时变性和耦合性,难以建立精确的数学模型。提出前馈补偿解耦、模糊PID与自适应Smith预估补偿算法相结合的控制方案,以弥补常规PID控制在温湿度控制系统的不足。仿真结果表明:该方案既解决了温湿度耦合问题又提高了控制的精度和稳定性,增强了系统的鲁棒性和适应性,具有较好的动、静态性能。     

改进型Smith-专家PID算法在烘缸温度串级系统上的应用

针对少烘缸或单烘缸纸机的干燥过程具有滞后大、惯性大且非线性的缺点,提出专家PID结合Smith预估器的算法,设计了少烘缸纸机或单烘缸纸机的烘缸温度和蒸汽流量串级控制系统。主控制器是改进的专家PID控制器,利用基于专家经验的知识库在线调整PID参数;对主回路采用改进型Smith预估器,以克服纯滞后对系统稳定性的影响,也解决了Smith预估器对数学模型精确要求的问题。利用MATLAB进行仿真,结果表明:改进型Smith-专家PID算法具有良好的控制品质,具有超调小及响应速度快等动态特性。     

电镀络合废水破络合后处理工艺优化

为了寻求络合废水pH值为6～8时破络合效果较好的氧化剂,优化高浓度络合物的电镀废水处理工艺,通过试验对络合废水处理工艺条件进行了优化研究.试验结果表明,络合废水pH值为6～8时,双氧水的氧化破络效果较好.处理工艺最佳条件组合:双氧水投加量为0.34 mL/L,破络时间为40 min,之后调节pH值到10.5,硫化钠投加...     

自适应控制在聚乙烯调温水系统中的应用

含有时滞的聚乙烯调温水串级控制系统是复杂的非线性时变系统,系统存在较大的纯滞后,采用模型参考自适应控制结合PID控制方法,使自适应控制器能够在线调整PID参数以匹配Smith预估器,使Smith预估器不受被控对象参数变化的影响。仿真结果表明:该控制方案有效减少了控制系统的超调量和调节时间。     

基于模糊PID预估控制的电镀废水处理中pH/ORP值的优化控制

通过对废水处理工艺的研究,针对废水处理过程控制系统的特点,提出一种废水处理中pH及ORP值的控制方案,并实现智能控制策略研究,达到废水的综合利用及合格排放的目的。     

来稿摘登

自适应预估控制在PVC聚合釜温控中的应用 在化工生产过程中，有许多纯滞后时间，常规的PID控制难以适应．控制过程超调严重．系统的稳定性很差。在控制系统中应用Smith预估是解决这一问题的一个方法。     

碳酸氢钠喷雾干燥过程的仿真研究

以碳酸氢钠浆料的喷雾干燥过程为研究对象,应用Aspen Plus进行模拟计算,经喷雾干燥塔干燥后,所得苏打粉产品符合工业生产要求。通过灵敏度分析得出干燥空气的进口温度变化是影响喷雾干燥过程的主要因素。在此基础上,提出了在Matlab中建立以排风温度为主被控量、进风温度为副被控量的控制策略。并通过将单纯串级PID控制、复合模糊PID控制和带Smith预估器的复合模糊双回路串级控制的控制结果进行对比,得出带Smith预估器的复合模糊双回路串级控制系统超调小,进入稳定过程较快,控制品质好,是实现喷雾干燥温度控制的一种有效方法,适用于工业生产。     

大林算法探讨

大林算法是一种先设计好闭环系统的响应再反过来综合调节器的方法。此算法具有消除余差、对纯滞后有补偿作用等特点。通过分析指出大林算法与最小节拍控制、离散Smith预估器、离散PID控制的一些直接关系。     

ORP在某采选矿废水处理中的应用

针对采选矿废水处理中,通常采用的以进出水COD值作为药剂投加控制依据的时间滞后性问题,引入反应过程的ORP值作为辅助控制参数,研究发现,反应系统ORP值与出水COD值呈现近似相关性,ORP值越高,出水COD值越低。工业生产中,设置ORP值≥300 mV,可以保证出水COD值稳定低于60 mg/L,实现了废水处理的全过程控制。     

基于内模控制的Smith反向解耦控制器设计

针对多变量时滞系统提出了一种基于内模控制(Internal Model Control,IMC)的Smith动态解耦控制器设计方法。其中,Smith补偿器被应用在该控制结构中,包含带有时滞项和不带时滞项的补偿结构,以解决不能完全补偿的问题,通过反向解耦设计实现多变量时滞系统动态解耦。多变量系统被解耦成一系列互相独立的单回路对象,通过内模控制原理对Smith控制器进行参数整定,并分析了系统的鲁棒性。仿真实例表明了该方法的有效性,能够较好地克服系统参数扰动导致的干扰,并具有较好的动态性能。     

Fenton试剂在电镀除油废液中的应用

用Fenton试剂处理电镀企业生产过程中产生的除油,通过试剂在不同配比条件下对废水处理效果的实验比较,选择了最佳反应条件,废水处理后的COD测量结果表明,反应处理在实验室可行.     

基于80 C196KC单片机的Smith伺服控制器

讨论全数字伺服系统中的时间滞后，通过Smith预估控制器补偿系统中的时间滞后，提出一种应用80C196KC单片机的宽范围、高精度调速的控制方案及算法。对于非滞后系统采用Smith伺服控制器，可以简化系统、提高性能指标。     

基于Smith预估补偿的自适应模糊PID控制在换热器出口温度控制中的应用

温度控制系统由于其本身的非线性、大惯性、纯滞后、参数时变等特性,常规的控制方法难以达到理想的控制效果。本文提出一种基于Smith预估补偿的自适应模糊PID算法,并以该方法在北京化工大学过程控制实验系统上进行换热器出口温度设定值的跟踪控制实验,取得了比较理想的控制效果。     

pH自动控制系统在废水处理中的应用

国产 pH 自控仪在国内电镀及重金属废水处理中应用已有数年。本文对调节对象、调节器、执行机构及适用于重金属废水处理的工业 pH 电极和传感器的特殊结构作了较详细的叙述,并对如何减少整个自动控制系统的钝滞后以及 pH 自控系统的实际应用,阐明了作者的观点。     

一种含铬电镀废水智能处理系统设计

p H调节、氧化还原电位(ORP)控制和比色测定是含铬废水还原-沉淀处理的典型方法。为实现远程监控和智能处理,配置处理终端RTU、Sink节点和上位机系统,利用Zig Bee网络建立了面向电镀废水处理的无线监测网。该系统通信可靠,能实现废水处理过程的远程监控,且大幅提高了精细化管理水平。     

生物滴滤塔好氧脱氮过程ORP和pH值的变化规律

采用一套内部填充多孔蜂窝陶瓷填料的生物滴滤塔,研究了不同硝酸盐浓度和不同起始pH值条件下pH值、氧化还原电位(ORP)在一个反应周期内的变化规律。结果表明:改变起始pH值、初始硝酸盐的浓度,ORP、pH值的变化规律并没有改变,特征点并没有因为硝酸盐浓度和pH值的改变而消失,而是依然存在。当pH值为7.4,ORP特征点出现的时间是90min,ORP为219mV;而当pH值为6.4、5.9时,ORP特征点出现的时间同为120min,ORP分别为226、228mV。当硝酸盐氮的质量浓度分别为78.23、125.63、384.26mg/L时,pH值对应出现特征点的时间依次为62、73、115min;pH值分别是8.11、8.76、9.27。而ORP出现特征点的时间依次是65、70、120min,对应的特征点ORP值分别为251、221、186mV。利用ORP、pH值特征点可以判定反硝化进程。     

自动化电镀生产线温度总控系统设计

以统一监测、智能调控各镀槽内镀液的温度为原则,设计了自动化电镀生产线温度总控系统。介绍了温度总控系统的硬件构成,电源模块、温度采集模块和电磁阀控制模块的原理和功能,以及温度控制算法。温度总控系统通过总线方式获取各镀槽温度传感器采集的温度信号并将其传送至PC,PC利用基于BP神经网络的PID控制算法,给出动态优化的控制信号,从而实现统一检测、智能调控各镀槽内镀液的温度。