锅炉汽包水位的变论域模糊PID控制

针对传统PID控制器参数不能动态调节和模糊控制比较粗糙的问题,在模糊PID控制的基础上,结合变论域设计了一种变论域模糊PID控制器。建立锅炉汽包水位的三冲量控制模型,并分别采用传统PID、模糊PID和变论域模糊PID对锅炉汽包水位进行仿真分析。结果表明:相比于其他两种控制方法,变论域模糊PID控制超调量小、响应速度快。     

塑料吹膜机的模糊PID温度智能自动控制

为了提高吹膜机温度控制精度,将传统比例积分微分(PID)控制与模糊控制相结合,提出了一种变论域模糊PID的吹膜机温度智能控制方法。采用变论域模糊控制规则实现PID控制参数的自适应在线调整,进而实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并对该控制方法进行了仿真分析。结果表明:与传统的PID控制相比,模糊PID控制拥有更小的超调量,调节速度更快,控制器可稳定输出,完全能够实现吹膜机温度的稳定控制。     

基于变论域模糊PID的混炼造粒机机筒温度控制

针对混炼造粒机机筒工作过程中温度控制存在大滞后、时变性和非线性等典型特性,从传热学的角度分析了机筒的传热过程,理论解释了机筒热场分布的基本规律,确定了机筒温度滞后、非线性变化的主要原因。基于变论域思想,提出了一种基于变论域模糊PID的机筒温度控制策略,设计了基于函数定制的伸缩因子控制器,实现了实时动态调整控制器的量化因子和比例因子。在Simulink仿真环境中,分别搭建了基于常规PID、模糊PID和变论域模糊PID的机筒温度控制系统。仿真结果表明,对于大滞后、非线性系统,所提出的变论域模糊PID控制策略相对于常规PID和模糊PID具有更优的动静态特性和自适应能力。     

基于自适应模糊PID的注塑机温度控制及仿真

为了对注塑机温度精确控制,针对注塑机温度在传统比例积分微分(PID)控制系统中存在的控制偏差大、调节速度慢等诸多不足的现状,提出将模糊控制器和PID控制器相结合,构造成一个自适应模糊PID控制器,运用MATLAB软件建立传统PID和自适应模糊PID控制器模型,对机筒温度进行仿真对比。设定200℃为给定温度,最终仿真结果显示,与传统PID控制器相比,自适应模糊PID控制器实现了注塑机温度的实时控制,达到了超调量小,升温快速及稳态无误差等要求。表明了自适应模糊PID控制器比传统PID控制器对温度的控制效果更加良好。     

双螺杆挤出机温度控制系统的设计与优化

双螺杆挤出机运行稳定性、各参数的控制精确性对于其正常运行以及挤出产品产量和质量均有很大影响。采用不依赖调整规则的变论域方法与模糊比例积分微分(PID)控制相结合,对双螺杆挤出机温度控制系统进行设计和优化,提高温度控制系统的容错能力。通过建立一个通用的控制对象的数学模型,采用实验方法对数学模型的各参数进行确定。最后,将变论域模糊PID控制与常规PID控制和模糊PID控制进行对比,研究变论域模糊PID控制的性能。结果表明:与常规PID控制相比,使用模糊PID控制对温度控制效果明显增强,而使用变论域模糊PID控制的控制效果最优。     

正态云变论域模糊PID控制在循环流化床炉内脱硫系统中的应用

针对循环流化床炉内脱硫系统大滞后及非线性等特点,提出一种可变论域的正态云模糊PID控制方法。以某厂4个负荷段的工况数据构造数学模型,对比同条件下模糊PID、变论域模糊PID和正态云变论域模糊PID 3种方法的动态性能,验证了可变论域的正态云模糊PID控制方法可获得适中的阻尼、更快的响应速度和更好的鲁棒性,为此类系统的优化设计提供参考。     

时滞系统的双自由度Smith模糊PID控制器设计与仿真

针对大时滞系统采用Smith模糊PID算法控制,在控制器的输入端加入给定双自由度调节参数,有效地减小系统动态响应的最大超调量和调节时间,增强系统的抗干扰能力。通过改进模糊PID控制器结构解决控制器参数耦合的问题,降低了参数整定的难度。仿真研究验证所设计算法的有效性。     

基于单片机80C51的加热炉模糊PID控制器设计

对于加热炉温度控制系统,采用传统的接触器控制已不能满足复杂工艺的控制要求。提出基于单片机的模糊PID电热炉控制器,根据炉温情况和工艺的要求,调整控制系统相应PID参数,满足快速动态响应的要求。仿真实验表明基于电热炉模糊PID温度控制超调量小、响应速度快,解决了电热炉系统智能控制问题。     

应用在液化石油气换热系统中的模糊PID控制

通过利用参数整定PID模糊控制器对LPG换热系统中被加热介质丙烷的出口温度进行控制。根据其动态参数和相关经验制定模糊规则,利用模糊规则对PID三个参数Kp、Ki、Kd进行调整,以改善其控制性能,应用MATLAB软件对实际系统进行仿真。结果表明,该控制方法具有超调量小、过渡时间短、适应性强、抗干扰性强等优点。最后,对照实际运行结果验证了模糊PID控制的优越性。     

温室温度变论域Mamdani控制器的设计

温室温度系统是一个非线性、大时滞、大惯性的系统,很难建立精确的数学模型。针对这个问题设计了Mamdani控制器,并结合变论域的思想,实现了温室环境温度的有效控制。在Matlab中的Simulink环境下,对变论域Mamdani控制器的控制方法和常规PID控制进行仿真对比。仿真结果表明:运用变论域Mamdani控制器可以提高系统控制的精度和鲁棒性,实现对温室温度的精确控制。     

工业过程多变量系统的辅助常规控制设计

利用PID控制器对多变量系统进行控制,主要采取分散常规控制或解耦控制的策略。对于存在耦合的系统,分散常规控制无法消除各变量间的相互扰动,而直接设计动态解耦矩阵有时候会存在困难,静态解耦的效果却并不明显。针对已设计好分散常规控制器的方系统,以解耦为目标和原则,设计多变量系统中分散常规控制方案剩余配对的控制器作为辅助控制器,以频域近似的方法整定其PID参数,实现多输入多输出的控制结构,降低了各变量的相互耦合作用,提高了控制性能。通过对Shell公司的典型控制问题的辅助控制器设计与仿真实验,取得了比原有分散常规控制与静态解耦控制更好的控制效果,验证了控制策略的可行性与有效性。     

飞行器机载精密仪器温控系统性能的实验研究

为提高飞行器机载精密仪器的性能,设计了一种基于被动散热与主动控温的温控系统。该系统采用热管和辐射涂层作为被动散热装置将仪器内热量传出,再利用半导体制冷器和保温层进行第一级控温,并利用电加热装置进行第二级控温,最后设计控制逻辑进行控温。搭建了验证实验台,测试了不同工况下温控系统的温控精度。结果表明,在不同环境温度和温控系统设定温度工况下,该温控系统的温控精度均在±0.1℃以内。     

干煤粉加压气化装置控制系统研究

以干煤粉加压气化技术为基础,分析该类型气化装置的运行特点和控制要求,重点讨论气化炉负荷控制和合成气质量控制的关系,提出氧气流量作为气化炉负荷控制主控变量、氧煤比作为合成气质量控制主控变量的控制策略,并制定详细的控制系统设计方案。     

污水好氧处理过程建模与控制系统的设计及应用

针对污水好氧处理过程存在的严重非线性、大时滞等控制难点,在归纳出变参数活性污泥系统的状态空间模型的基础上,提出采用切换控制思想将前馈专家控制、PID控制、专家反馈控制算法结合起来的曝气池溶解氧(DO)专家控制方案。并基于西门子PCS7软件开发平台完成了控制系统的实现。仿真结果及在实际应用中取得的控制效果验证了该方案的正确性。     

质量控制图在PVC中间产品生产过程中的应用

介绍了质量控制图的原理、结构及判异准则,指出质量控制图是对生产过程中产品质量状况进行实时控制的统计工具,是质量控制中最重要的统计方法.详细介绍了质量控制图在PVC中间产品生产过程中的应用,通过建立生产过程质量控制图,对生产过程进行评估、监控,从而判断生产过程是否处于统计控制状态.     

CCC控制系统在空分3TY压缩机上的应用

介绍了CCC控制系统软、硬件的构成;通过对喘振线的确定方法以及控制系统的基本控制功能和特殊响应等情况的分析和介绍,阐述了CCC控制系统的控制功能和控制效果。     

基于调度与控制协同设计的网络控制系统研究

分析网络控制系统中调度与控制的关系,对调度与控制协同设计的研究现状做了综述,从动态调度和静态调度角度总结了目前这一领域的研究进展,并提出了考虑调度与控制协同设计的反馈控制调度基本结构.     

双容液位系统的动态解耦控制

建立了双容液位系统的计算机监控实验系统的硬件和软件,并通过机理分析方法建立了系统的模型。针对系统的耦合特性,应用对角解耦方法完成模型的动态解耦,并将解耦器在上位机中通过编程实现,从而完成系统的解耦控制。将解耦控制效果分别和常规PID控制、RMPCT控制进行比较。实验结果表明,在这种存在耦合的简单的两入两出系统中,解耦控制的效果较常规PID控制有大幅提高,并且与RMPCT的控制效果相比差别也并不明显,已经可以满足控制的需要,但其成本低廉,与先进控制相比具有巨大的优势。     

ON-LINE ROBUST CONTROL BASED ON AN EXTERNAL LOOP

A method of on-line robust control based on an external loop was proposed. The control structure was set up by adding an external loop to the conventional feedback control system. A filter was implemented in the external loop for robust control. Design of the filter was based on a robust stability index (RSI) which was on-line determined. The proposed robust control was carried out without changing the original feedback design of the control system.     

LabVIEW和Matlab混合编程的预测PID控制器研究

针对现代工业过程中普遍对控制系统稳定性、小超调和快速性的要求,在经典PID控制的基础上,介绍了对模型要求不高、鲁棒性可调的预测控制算法。充分利用预测控制的预测功能和PID控制的优势,对较复杂的DMC-PID控制算法,本文采用LabVIEW中的Matlab Script Node模块将Matlab语言实现的预测控制器嵌入到LabVIEW流程图中,用混合编程的方法,最后在网络化测控试验平台上进行了实验。实验结果表明了该算法对抑制超调与改善系统的稳定具有一定效果。