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。     

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。     

基于模糊PID的茶叶烘干机恒温控制系统研究

目前茶叶用烘干机的燃煤热风炉存在能耗高、热效率低的问题,而且大多采用人工控制,温度稳定性差,品质也难以保证。为此,采用模糊控制技术对热风温度进行恒温控制,根据热风炉热风温度的高低,通过变频器自动调节热风炉的排烟量,控制热风温度达到恒定,在满足烘干需要的同时,减小能量损耗,保证茶叶品质。同时,应用MATLAB软件对模糊PID恒温控制系统进行仿真。结果表明,该系统可以有效控制热风温度,达到恒温控制的目的。     

温度控制系统模糊PID算法的仿真研究

为保证温度控制系统的稳定性,把模糊控制和常规PID控制结合起来,提出了模糊PID控制器。首先建立了温度控制系统的数学模型,确定了系统的输入输出量,建立模糊控制规则,进行模糊推理。利用Matlab仿真,结果表明模糊PID控制器与常规PID的控制结果相比,不仅提高了控制系统的自适应能力和鲁棒性,而且改善了系统的动态性能与静态性能,能使非线性、大滞后的特殊系统达到良好的控制效果。     

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。     

谷物烘干机热风温度PID控制的优化方法

主要介绍了谷物烘干机热风温度PID控制的优化方法。不同型号的谷物烘干机结构、性能、系统模型上存在差异,因此热风温度PID控制,要采用与之对应的一套理想的PID参数来控制,热风温度PID控制器驱动风阀执行器电机,改变冷热风进风比例,使烘干的热风温度能快速、稳定的保持在设定温度附近,减少因热风温度波动大造成的不必要的损失,这对提升烘干效率及谷物品质有重大意义。     

涂布机干燥箱温度模糊自适应PID控制

涂布机干燥箱温度系统具有非线性、强耦合、时变的特性,用普通PID控制器,温度偏差范围大。模糊自适应PID控制器可以适时调整K p、K i、K d的参数值。仿真及实用结果表明:模糊自适应PID控制器比常规PID控制器在干燥箱温度控制中具有更好的效果。     

基于模糊自适应PID的卷绕系统张力控制

卷绕控制系统对于张力控制效果的好坏会直接影响产品的品质。为解决传统PID控制参数不能跟随系统的变化而变化的问题以及降低算法程序和PLC编程的复杂程度,提出通过在上位机的WinCC全局脚本中编写模糊自适应PID控制算法实现PID参数的在线自适应整定,利用MatLab/Simulink进行系统仿真分析,并在西门子卷绕系统实验平台进行模拟实验验证。仿真结果表明:在模糊自适应PID控制下系统快速响应,没有产生超调,相较于传统PID控制更具优势;通过西门子卷绕系统实验平台得出实验结果与仿真结果相同。结论显示模糊自适应PID控制具有超调量小、调节时间短、适应性好、鲁棒性强等特点,其动态性能及稳态精度要优于传统PID控制。通过WinCC全局脚本编写算法程序可以有效降低程序的复杂度,提高可读性,从而达到更好的控制效果。     

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.     

果蔬温室温度智能自适应控制

果蔬种植温室温度是一个非线性、强耦合、大滞后、时变复杂系统,为了提高果蔬温室温度控制精度,设计一种基于模糊免疫PID的果蔬温室温度控制方法。利用温度积温法对温度阈值进行计算,使其能够适应外界环境动态变化。在传统PID控制算法中引入模糊控制,通过模糊免疫控制对PID参数进行在线自适应调整,提高系统的稳定性和系统响应时间。对该控制方法进行仿真,仿真结果表明,该控制方法超调量小、稳定周期短,可大幅提高果蔬室温温度控制精度,从而提高果蔬种植质量。     

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.     

水浴温控系统模糊自适应PID研究与应用

针对常规PID控制器对水浴温控系统存在处理滞后和快速性难以同时保证,抗干扰能力、适用性差等问题,在常规PID控制器基础上对其比例-积分-微分项引入模糊环节,形成参数自适应模糊PID控制器。通过分析水浴温控系统的特性得到对积分-微分项的改进及量化因子的优化方法;在应用中证明了参数自适应模糊PID不仅具有不完全微分PID输出稳定、抗干扰能力强的特性,还同时提高了系统控制效率及适应能力。     

基于Fuzzy-PID的液奶杀菌温度控制

传统PID控制方法在液奶杀菌系统中控制精度低, PID参数不能根据系统变化做出适当调整,因此将模糊控制理论与经典PID控制相结合,形成参数自整定的模糊PID液奶杀菌温度控制算法。介绍液奶杀菌工艺及控制原理,根据液奶温度误差及温度误差变化率对传统PID中比例、积分、微分参数做出适当调整,从而实现温度的在线自动控制。仿真结果表明,模糊PID的温度控制方法能适应参数多变的复杂系统,液奶温度控制更加稳定,该控制方法对于提升液奶品质具有重要作用。     

基于模糊自适应PID控制的汽车涂装烘房温控系统研究

针对现今汽车烘房温度控制系统中存在设备规模庞大、控制程序繁琐,从而导致开车调试难、控制参数设置比较繁琐等问题。文章采用模糊自适应PID算法,将模糊控制与PID控制结合起来,利用模糊算法在线实时调整PID参数,把模糊自适应PID控制具体应用到烘房温控系统中,解决了传统烘房温控系统控制器依赖精确的数学模型的问题,增强了烘干室温度控制系统对不确定因素的适应性。并利用MATLAB对系统进行仿真,与传统单纯的PID控制进行比较,仿真结果表明基于模糊自适应PID控制的汽车烘房温控系统具有响应速度快、调整时间短、稳态误差小、超调量小等特点,有效改善了系统的动态性能和静态性能。图4表3参15     

基于模糊神经网络的PID张力控制系统

由于卷绕张力控制系统是一个复杂、联动、时变、非线性系统,采用传统PID控制不能解决系统的非线性时变和PID参数的在线整定难等问题,为此提出一种控制算法——模糊神经网络PID复合控制方式,可根据系统的偏差及其变化率实时对PID的3个参数进行优化,达到具有最佳组合的PID控制,从而实现PID控制的自适应和智能化性能。通过MatLab软件,进行传统PID控制与模糊神经网络PID控制动态性能的仿真比较,结果表明系统采用模糊神经网络PID控制具有更好的动、静态特性和自适应性。     

基于改进粒子群优化IPSO算法的茶叶烘干机温度控制策略

针对茶叶烘干机热效率低,温度不稳定、茶叶品质不易保证的问题,对燃煤式热风干炉进行研究,通过对粒子群算法(PSO)进行混沌处理,得出了一种改进粒子群算法(IPSO),然后通过IPSO对模糊PID控制器的参数进行优化,以解决粒子群算法易早熟、寻优效率低以及PID参数无法实时在线调整的缺点。根据热风炉的实时温度,自动调节热风炉的排烟量,以实现烘干机的温度恒定。同时,采用优化后的模糊PID控制策略对系统进行了仿真和测试。结果表明,该研究所用方法能根据烘干机温度有效控制热风炉排烟量,从而实时控制热风温度,实现恒温控制的目的。     

制丝线润叶机热风温度控制方式的改进

制丝线润叶机热风温度控制采用简单的PID算法,即固定薄膜阀调节冷/热风门的控制方式时,存在着升温速度快、控制系统不稳定、调节时间过长、超调量大、热风温度控制精度低等问题,使润叶温度难以达到±1℃的要求.为此,将自适应控制、最优控制、预测控制引入传统PID控制算法中,通过对PID控制模型和控制算法进行优化,将改进后PID算法应用于制丝线润叶机温度控制.实际运行结果表明,该控制方式响应快速、超调量较小、杜绝了振荡现象,且控制系统稳定,温度控制精度可以达到±1℃,达到了分模块加工的控制精度要求.     

自适应模糊PID控制的无刷直流电机及仿真分析

文章通过对于自适应模糊PID控制的无刷直流电机和仿真技术进行了全面的分析,并且根据相关的理论基础建设了永磁无刷直流电机的相关数学模型,并且通过这个数学模型来转换成为电流双闭环调速控制系统。通过对于PWM进行的调节来达到转矩脉动减少的条件,从而保证模糊控制器与PID控制器能够各自适应相互之间的因子结合方式,并且通过自调节控制参数来不断完善PID控制器的相关理论功能。进一步提高PID的操控精度,而且还能够将MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIM ULINK以及Power System Blockset进行有机会结合,从而适应模糊PID控制的自适应,进一步提高了控制系统的准确度。通过PID与控制器之间的计算仿真,能够进一步使该方法得到比较有效的精度控制。     

基于模糊自适应控制的锅炉温度控制

工业锅炉温度控制有比较明显的滞后性,数学模型不易建立,用常规PID控制难以取得较好的控制效果.采用将传统PID控制算法与模糊自适应理论相结合,设计了一个基于西门子SIMATIC PLC的模糊自适应PID控制器.温度控制由模糊自适应PID控制器、加热元件等组成.采用模糊自适应控制算法,由于融入了模糊控制的自适应性的自动寻优特点,同时也保留了传统PID的控制经验优点,具有较好的应用价值.     

滚筒式薄板烘丝机基于排潮风风量的烟丝含水率控制方法

为解决滚筒式薄板烘丝机烟丝加工过程中筒内环境温度波动对烟丝香气的影响等问题,通过分析滚筒式薄板烘丝机工作过程中影响烟丝含水率的相关变量,在薄板温度和热风温度均恒定的条件下,提出了一种基于排潮风风量的烟丝含水率控制方法。基于排潮风风量建立了控制模型,研究了入口烟丝含水率和入口烟丝流量对排潮风含水量的影响,以及排潮风门开度与风量的关系。利用排潮风门自适应PID专家控制策略实现了控制过程,通过PID值整定,防止烟丝含水率超调和波动。结果表明:改变排潮风风量可以控制薄板烘丝机的烟丝含水率,排潮风门响应时间比蒸汽加热时间短,调控速度比调节薄板温度或热风温度更快,实现了烟丝含水率的快速可调可控;保证了烟丝干燥时香气的稳定,避免同批次烟丝在同质化加工中产生差异,有效提高了卷烟品质。