液位过程控制系统的设计与实现

本文设计了用于多种控制算法研究的液位实验系统,包括液位控制实验装置、通讯硬件和上层控制软件.通过液位控制实验装置回路和阀位的不同组合,能够使被控对象具有多变量、有耦合、有干扰、多种工况等各种情况.通讯硬件完成串口通讯和信号A/D,D/A功能.上层控制软件采用VC+ +编程语言,其中控制算法作为一个独立的模块,易于修改或加入各种控制算法.该系统集成度高、功能完善,界面友好.实验实例结果表明该系统是验证多种控制算法的良好实验平台.     

高精度压力液位自动系统及其模拟测试

通过用稳定的电流源模拟压力及液位等物理量信号和对该模拟信号的转换进行抗干扰处理、微机控制，实现实验室里对压力／液位自动检测的精确调试     

锅炉实验装置的液位模糊控制

采用模糊控制算法设计Rockwell实验室的锅炉液位控制系统,以单容下水箱的液位单闭环控制为例,对其设计过程及控制系统存在问题进行分析,提出了一种建立模糊控制查询表的简单方法,并给出了程序设计。实验结果表明,单容下水箱的液位模糊控制达到了无超调控制。     

基于图像识别的液位在线读取

为实现液位实验结果在远程实验中的在线读取,提出应用图像处理的方法进行液位识别.经过背景差分、二值化和中值滤波的图像处理过程,建立了液位读取计算模型,把图像待识别部分和特征匹配模板都用一维向量表示是一种较好的建立计算模型的方法.同时研究液位误差的影响因素,摄像头光轴与玻璃管的垂直度和玻璃管与水平面的垂直度是引起误差的关键:确定了误差分析模型并用于校正识别结果.实验结果表明,液位图像识别的精度较高,可满足实际应用要求,是一种具有很好发展前景的液位读取方法.     

逆系统方法在水箱水位控制中的应用及实验研究

本文应用非线性系统的逆系统方法,研究了二容积液位系统的非线性控制问题,并通过计算机仿真实验对设计方案进行了验证。该方案不仅适用于大范围地调节液位的情况,而且避免了用线性控制方案可能出现的不稳定问题。     

基于模糊控制决策的铸轧机结晶器液位控制系统设计

考虑熔池钢水液位的诸多影响因素,结合实验室铸轧机实际工作情况,建立了包含液压执行机构在内的控制模型.通过对铸轧机结晶器液位控制系统的分析,结晶器钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统,应用过程控制原理和模糊控制技术,对该系统进行自动控制.在控制策略上采取了模糊控制与传统控制相结合的方式,设计了Fuzzy-PID控制,给出了模糊控制规则.通过仿真,表明该系统具有稳定性好、控制精度高等特点.     

基于dSPACE的水箱液位控制系统

以水箱液位系统为研究对象,基于dSPACE-DS1103单板系统和Matlab/Simulink软件环境,建立了水箱液位系统的实时控制平台。在该平台上,使用dSPACE提供的Real-Time Interface(RTI),通过扩展Matlab的实时工具箱Real-Time Workshop(RTW),实现了从Simulink模型到dSPACE实时硬件代码的自动下载。水箱液位控制系统采用双闭环串级控制,其主调节器分别采用常规PID和单神经元自适应PID控制器进行实验研究。实验结果表明在该实时控制平台上,液位控制系统采用单神经元自适应PID控制器能够获得良好的动态性能,满足对液位的控制要求。     

模-数、数-模变换电路的实现与仿真

随着计算机在测控系统的应用，运用数字系统处理模拟信号的情况越来越普遍，首先介绍了作为模拟系统和数字系统的接口电路的D／A转换器和A／D转换原理，然后运用Muhisim2001仿真软件进行仿真，直观形象，增强了教学效果，为高职院校的实践教学开辟了新的思路。     

基于机器视觉的薄带铸轧熔池液位识别方法

为解决薄带铸轧熔池液位难检测的问题,研发机器视觉识别熔池钢水液位的方法.利用线阵CCD下熔池钢水与铸轧辊灰度值有明显差别的图像特征,建立熔池液位的机器视觉检测系统.利用所选线阵相机采集图像速度快的特性,提出基于时间建立熔池液位图像原型的方法,建立了以滤波处理、二值化处理和边界识别为核心的熔池液位视觉识别模型.使用建立的系统和模型在实验室铸轧机和感应加热炉上进行了测试实验,结果表明:所建的熔池液位视觉检测系统和识别方法具备可行性,具有较高的检测精度和较快的检测速度,能够满足工业生产需要.     

基于C＋＋Builder的三容液位系统的Smith预估控制

三容器液位控制系统具有典型的滞后特性,用常规的PID难以达到精确的控制效果,提出了基于三容器数学模型的Smith预估补偿控制算法,并用C Builder对其进行实验仿真.仿真结果表明Smith预估补偿控制比常规的PID控制具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等优点.     

单片机交流调压在垃圾渗出液厌氧生物处理系统恒温调节中的应用

利用单片机可以进行交流调压,不需要移相触发电路和D/A接口电路.介绍了单片机交流调压原理以及硬件电路框图.将单片机交流调压应用于垃圾渗出液厌氧生物处理系统中的恒温调节.给出了系统硬件框图,介绍了系统软件.     

三容模糊控制系统设计

三容系统是模拟多容器流程系统的一个多输入多输出、时变、强耦合、非线性的实验系统．它的液位控制算法的研究对实际的工程应用有着非常重要的意义。本文给出一种非线性系统模糊控制方法，并将该方法应用于三容实验控制系统中去控制液面高度，基于Matlab软件中Simulink工具箱，给出仿真结果。     

自适应液位模糊控制系统设计

针对液位控制系统中存在大惯性、非线性的问题设计了自适应液住模糊控制策略，可以解决液位控制规则不够完善的问题，使液位控制参数能够实时得到调整、修改，同时给出自适应软件实现流程并应用Matlab软件对自适应模糊控制算法进行了仿真．仿真结果说明该算法的有效性。     

连铸结晶器液位自动控制系统

介绍了结晶器液位自动控制系统的硬件组成及工作原理,并对近几年来普遍采用的结晶器液位自动控制系统进行比较详细的介绍,对结晶器液位控制系统的维护、改进和发展都起到了指导作用。     

液位控制系统中混沌运动的轨迹跟踪控制

分析了液位控制系统中的混沌运动，并采用轨迹跟踪控制方法对液位控制系统中的混沌运动进行控制，通过配置极点保征了控制系统具有良好的动态性能和全局稳定性。该方法不仅避免了局部线性化方法存在的问题，而且可以跟踪函数给定。仿真结果表明，该方法对参数变化和测量噪声具有较好的鲁棒性。     

基于改进型神经动态规划算法的单容液位优化控制

单容液位控制系统是一个强非线性、多约束、时滞的复杂系统,传统的PID控制算法很难对其进行精确自适应优化控制。介绍了一种改进型的神经动态规划(NDP)算法,其中模型网络用小波神经网络来替代,并针对单容液位控制系统的液位进行自适应优化控制。仿真结果表明,基于神经网络的NDP算法在鲁棒性、控制精度和控制效果都优于传统的PID算法。     

基于CMAC的PID控制在液位控制中的研究与仿真

随着工业的发展,对液位控制系统的性能提出了更高的要求,同时要求系统在较恶劣的环境下有较强的适应能力。针对工业过程的非线性、不确定性等特点,介绍了小脑模型神经网络（CMAC）的原理及基于与PID的并行控制设计,以及该设计在液位控制中的应用,并对该设计在MATLAB下进行了仿真,得到了较好的控制效果。     

高层钢结构调频液体阻尼器抗震控制优化设计

将调频液体阻尼器简化为质量 -弹簧 -阻尼器系统 ,导出了高层钢结构 -单个和多个调频液体阻尼器系统 ( TLD/TL Ds/MTL D)的动力放大系数和减震系数 .据此并考虑钢结构的阻尼比 ,运用数值迭代寻优技术 ,得到了可供工程设计采用的设计参数 .同时就振型控制中主要敏感性参数对调频液体阻尼器设计参数的影响进行了研究 ,建议了单个和多个调频液体阻尼器系统本身及高层钢结构 - TL D/TLDs/MTLD系统抗震控制设计过程 .最后 ,用一个算例说明了调频液体阻尼器在高层钢结构抗震控制中的应用及其有效性 .     

计算机检测与控制实验系统的设计

介绍了一种液位测控实验系统的硬件系统设计和软件系统开发,并阐述了该系统功能。