基于S7-1200PLC的啤酒发酵温度控制系统研究

针对啤酒发酵温度控制系统具有时变性、非线性和滞后性的特征,运用传统控制方法不能实现啤酒发酵温度精确控制的问题。引入论域伸缩因子,设计变论域模糊PID控制器,实现PID参数在线精细整定;以S7-1200PLC控制器和KTP1000触摸屏为硬件基础,开发啤酒发酵自动控制系统,实现人机交互。啤酒发酵试验结果表明:啤酒发酵温度控制误差为±0.09℃,控制精度为0.75%,温度控制系统稳定性好、精度高,提高了啤酒质量。     

基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制

食品热烘干机系统通常是一个非线性、时变性、大滞后的复杂系统,传统PID控制由于比例-积分-微分参数固定不变,从而导致其控制效果并不理性,为了解决上述问题设计了一款基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制系统。首先介绍了烘干机主体结构和工作原理,并介绍了控制系统硬件结构。在传统PID控制基础上设计了一款变论域模糊PID控制器,通过变论域模糊控制方法实现PID参数的在线自适应调整,从而使得PID控制器具备了能够根据系统变化而进行自适应调整的能力。最后,通过计算机仿真软件Matlab软件验证了该控制方法的有效性。仿真结果表明:变论域模糊PID控制器明显能够降低系统的超调量,大大提高了系统的控制精度。     

基于PID技术的大型烘房温度控制系统

针对传统大型烘房温度控制不精确,自动化水平低的问题,设计了基于PID技术的大型烘房远程温度控制系统。系统通过中心PC机设置PID控制器参数和目标温度,并将所设置参数传输到每个监控点的下位机上;下位机对所监控区域的温度进行监控,并通过PID控制器进行调节,同时把所监控的温度信息上传给PC机。模拟实验的结果表明:系统工作可靠,控制精度高,具有较高的自动化控制能力。     

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。     

人造板连续平压机液压油缸的位移模糊PID控制

针对人造板连续平压机升降系统控制精度低,多液压油缸同步控制困难等问题。分析了多液压油缸系统常规的控制算法,设计了具有自学习和自适应能力的模糊PID控制器,以弥补传统PID控制器在控制过程中的不足。在Matlab/Simulink环境下,搭建了多液压油缸控制系统仿真模型,仿真结果表明基于传统PID改进的模糊PID控制系统,控制精度高、收敛速度快、稳定性能好,能够很好地实现多液压油缸的准确控制。     

木塑挤出机温度的BP神经网络PID控制算法

针对木塑复合材料挤出过程中挤出温度采用传统PID控制的不足,设计研究了木塑挤出机温度的BP神经网络PID控制系统。针对挤出温度控制过程中的高非线性和分段温度的特点,提出BP神经网络PID控制算法以改善温度系统性能,实现对温度模型的高效控制。木塑挤出机温度的传统PID控制与木塑挤出机温度的BP神经网络PID控制进行仿真对比,结果表明木塑挤出机温度的BP神经网络PID控制在系统升温的速度、超调量、调节时间、抗干扰能力方面具有明显优势,在控制精度方面更符合木塑挤出机温度控制要求。     

基于模糊分数阶PID的食品包装机张力控制系统设计

针对食品包装机袋膜张力较难控制问题,设计了一种模糊分数阶PID袋膜张力控制系统。利用专家知识和成熟经验,结合分数阶控制,制定分数阶PID 5个参数的控制规则,实现分数阶PID参数在线实时整定,提升了袋膜张力控制精度和稳定性。以PLC和触摸屏为核心,以TIA Protal为开发平台,完成控制系统硬件设计、网络组态、程序设计,实现控制系统升级。仿真结果表明:模糊分数阶PID控制器具有响应速度快、模型失配鲁棒性好、抗干扰能力强的优势。该控制系统能够满足包装机袋膜张力控制精度和稳定性需求。     

立式食品包装机袋材恒速供送控制系统研究

为提高立式包装机袋材长度控制精度和袋形外观质量,以模糊PID控制为基础,结合RBFNN算法优势,设计具有逻辑推理和自我学习能力的模糊RBFNN-PID控制算法,实现PID参数在线最佳整定,提升袋材恒速控制精度和稳定性.基于Siemens CPU1215C控制器和TP1500触摸屏,搭建立式包装机恒速监控系统,完成硬件选型和程序设计.MATLAB仿真和试验测试表明:模糊RBFNN-PID控制器性能优越、抗干扰能力和模型失配鲁棒性强,袋材长度偏差约为±0.15 mm.该控制系统实现包装机袋材供送的恒速精确控制,提高了袋材长度精度和袋形外观质量.     

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。     

一种基于变论域的模糊控制器的设计及仿真研究

针对常规PID控制和常规模糊控制的缺陷,文章设计了一种基于可变论域的模糊控制器.并针对带有纯滞后的二阶控制系统给出了MATLAB实验仿真结果,仿真结果表明,对于带有纯滞后的系统,变论域模糊控制器能够很好地改善纯滞后系统的缺点,与常规PID控制和常规的模糊控制器相比,其具有响应速度快、无超调、无振荡以及控制精度更高的优点,具有较强的应用前景.     

单神经元 PID 算法在包装机温控系统中的应用

介绍了包装机温度控制系统的工作原理,以及单神经元自适应PID算法的原理,通过对基于单神经元自适应PID算法的包装机温度控制子系统的调试,成功将单神经元自适应PID温控算法移植到包装机控制器中,试验测试表明用该方法进行参数整定的控制系统,具有很好的自适应性和稳定性以及很高的控制精度。     

疲劳性能脉冲实验台模糊PID控制器的研究与设计

为了提高系统的压力控制精度,根据疲劳性能脉冲实验台控制系统的特点,构建了系统的数学模型,设计了模糊PID复合型控制器。通过大量的仿真与实验分析了系统的动态响应特性,确定了各个控制参数,并分析比较了模糊PID控制与传统PID控制的控制效果。     

神经网络分数阶PID控制器在纸浆浓度控制中的应用

分数阶PID控制器继承了常规PID控制器的优点,并且具有更高的控制精度和更强的鲁棒性。针对常规PID控制器在纸浆浓度控制过程中存在的问题,设计了一种基于神经网络的分数阶PID控制器。用分数阶PID控制器代替常规PID控制器,并通过神经网络调节分数阶PID控制器的5个控制参数,实现一种参数自整定的PID控制器。仿真实验结果表明,神经网络分数阶PID控制器比常规PID控制器的控制精度高,对纸浆浓度的控制更稳定;采用神经网络分数阶PID控制器控制纸浆浓度是切实可行的,具有很好的推广应用前景。     

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。     

Bang-Bang+模糊PID温度控制器在啤酒糖化生产中的设计与实现

在啤酒糖化生产过程,温度控制存在大滞后性和非线性变化的问题,造成了啤酒糖化生产控制系统的品质严重下降。在研究PID控制的基础上,提出了新的控制方法,即Bang-Bang+模糊PID控制。在此基础上,研究出以S7-300为硬件载体的新控制器,它结合了Bang-Bang控制和模糊PID控制各自的优点,很大程度上改善了温度控制系统的性能,提高系统的响应速度,控制精度及稳定性。最后,分别采用PID和Bang-Bang+模糊PID控制对系统的温度调节进行仿真,验证新控制器的优良特性。     

改进型模糊-Smith控制器在纸浆浓度控制系统中的应用

本文提出改进型模糊-Smith控制器并将其应用于纸浆浓度控制系统。该控制器利用Smith预估算法克服纯滞后，利用模糊控制来提高系统的鲁棒性，而在稳态阶段则切换为PID控制来提高控制精度。仿真实验结果表明该方法可以提高系统的控制品质，实际应用表明了该控制器的优越性。     

基于变论域模糊PID的纸浆浓度控制系统研究

针对传统模糊PID控制器因变量论域、比例因子、量化因子等参数设置固定不能实现纸浆浓度精确控制的问题,本课题提出将变论域思想与模糊PID控制相结合的变论域模糊PID控制算法。首先在模糊控制器中引入论域伸缩因子使模糊控制器输入输出变量的论域范围随纸浆浓度误差及误差变化率进行伸缩调整,以提高模糊控制器的控制精度;然后利用变论域模糊控制器对PID的3个参数进行调整,实现PID控制器的实时在线整定。仿真结果表明,变论域模糊PID控制算法可以有效地克服纸浆浓度控制过程存在的时变性、多干扰、时滞性缺点,能够实现纸浆浓度控制的稳定性和精确性。现场实际应用表明,应用变论域模糊PID控制算法的控制系统可将上浆浓度误差控制由±0. 3%降为±0. 025%以内。     

模糊免疫PID控制器在食品螺杆膨化机上的应用

温度是食品螺杆膨化机工作过程中的一种重要的被测控对象.设计了1种新型模糊PID控制器,应用于食品螺杆膨化机温度的控制系统;分析了模糊PID控制原理和免疫PID控制器设计原理,给出食品螺杆膨化机温度控制的仿真分析及控制算法子程序.     

造纸厂污水处理控制系统的设计与实现

针对污水处理中曝气过程溶解氧控制对象的非线性、时变性以及不确定性等特点,提出了一种基于模糊自适应PID的控制方法,完成了溶解氧自适应模糊PID控制系统的设计,以Siemens S7编程实现.介绍了系统的工作原理、控制器设计、硬件和软件实现方案,并给出了试验结果.结果表明该控制系统弥补了常规PID和单纯模糊控制的不足,获得了更好的控制效果.