基于模糊控制的的总线型温度监控系统的设计

温度是工业生产中的重要参数,温度控制对生产起着至关重要的作用。文章应用了模糊控制算法及现场总线等技术,设计了一种实时温度监控系统,介绍了该监控系统的工作原理及软硬件设计,在结构上分为上位机监控单元和现场控制单元,在温度的控制方面设计了一种由软件实现的模糊PID控制器,上位机与现场控制单元采用CAN总线进行通信。     

模糊控制在钢材镀层厚度方面的研究

本文对带钢连续热镀锌生产线进行了研究,带钢镀层厚度控制系统采用传统PID控制器进行控制带钢的镀层厚度。现场的强干扰会导致镀层厚度模型参数的改变,导致传统PID控制的效果受到影响。然而,模糊控制是综合专家的操作经验,具有不依赖被控对象的精确数学模型的特点。为此,在大量现场数据的基础上设计了基于模糊控制的带钢镀层纵向平均控制系统。     

基于遗传算法的分布参数对象PID控制器设计

实际工业过程中的对象大都属于分布参数系统,控制现场主要采用比例-积分-微分(PID)控制方法。该文将基于遗传算法的PID控制器优化设计方法(简称GAOPT方法)应用到一类分布参数对象上,设计了最优控制器,并与几种基于常规整定公式的控制器进行比较。仿真结果表明,GAOPT方法设计的PID控制器,可以利用较小的控制能量,获得在超调量、调节时间和时间乘绝对误差积分(ITAE)等指标上都较优的控制效果。将GAOPT方法应用到分布参数系统上,可以提高现有工业中PID控制器的控制水平。     

基于遗传算法的分布参数对象PID控制器设计

实际工业过程中的对象大都属于分布参数系统,控制现场主要采用比例-积分-微分(PID)控制方法。该文将基于遗传算法的PID控制器优化设计方法(简称GAOPT方法)应用到一类分布参数对象上,设计了最优控制器,并与几种基于常规整定公式的控制器进行比较。仿真结果表明,GAOPT方法设计的PID控制器,可以利用较小的控制能量,获得在超调量、调节时间和时间乘绝对误差积分(ITAE)等指标上都较优的控制效果。将GAOPT方法应用到分布参数系统上,可以提高现有工业中PID控制器的控制水平。     

BP神经网络模糊PID控制器在DMF生产中的应用

文章基于DMF在工业生产中的重要作用,对于其回收工艺中的精馏塔温度的控制,提出了BP神经网络模糊PID控制器的方案,并用遗传模拟退火算法对其进行优化。通过与传统PID控制器和模糊PID控制器的仿真结果比较可知,该方案更为实时有效,更加适用于工业生产。     

基于以太网的设备电源远程控制系统设计

为使工业现场设备电源实现网络控制,设计了一款基于STM32的网络电源控制系统,给出了系统软硬件设计方案。系统采用主控制器STM32F103及以太网控制器ENC28J60进行网络互联,采用μIP协议栈进行网络数据通信。进行了网络电源控制测试实验,结果表明可通过以太网对设备电源进行远程控制,并可接收工业现场实时信息数据。与传统电源控制系统相比,本系统具有智能化、集成化、远程化的特点。     

基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器的设计

温度是工业生产过程中一个主要的被控参数.目前,大多采用常规PID控制器实现对温度的控制,但实际温度控制系统工况复杂、参数多变、大惯性、大滞后,常规PID控制器难以对其高精度进行控制.针对这些问题,这里提出一种基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器设计方案,试方案将传统PID控制与现代模糊控制相结合,应用模糊推理方法实现对PID参数的自动整定.该控制器对恒温箱控制系统的控制效果明呈优于常规PID控制器.     

三容水箱液位模糊免疫自适应控制算法研究

三容水箱是一种可用于研究液位、流量、温度等参数控制的实验装置,在控制理论教学及科学研究中具有重要的实际应用价值,其功能在于可以组合成多种控制回路,验证各种控制算法,模拟工业现场控制类型。该文对三容水箱进行建模,对传统的PID控制算法和模糊控制算法进行改进。采用MATLAB/Simulink设计模糊免疫自适应PID控制器,建立了三容水箱二阶与三阶液位控制模型,并进行仿真实验,使用上位机软件对控制算法进行测试验证。实验表明,与普通PID控制和模糊PID控制相比,控制系统的稳定性和快速性得到显著改善。     

基于单神经元的换热站控制系统PLC设计

以间接集中供热系统为研究对象,针对传统PID控制算法无法动态跟踪现场实际达到控制要求,智能控制算法大多仍处在理论研究阶段,实际应用中效果不好等问题,研究将单神经元PID智能控制通过PLC程序得以实现,并与传统PID控制进行对比。仿真和在现场实际运行结果表明,采用单神经元PID控制器响应时间缩短了一半。     

基于模糊PID的自动驾驶仪设计

由于导弹在飞行过程中弹体参数变化剧烈,针对某型导弹,本文采用在传统控制PID控制器基础上以导弹偏航通道为例设计模糊PID控制器导弹自动驾驶仪,利用MATLAB进行仿真,对控制效果进行了详细的分析。仿真结果表明模糊PID控制器不依赖于系统模型,在响应速度、稳态精度及对干扰的抑制能力等方面均优于传统PID,所设计的自动驾驶仪具有良好的飞行品质和较高的精度,同时也具有更强的鲁樟性。     

PLC在火力发电厂输煤系统的应用

1课题背景及分析可编程逻辑控制器(PLC)是八十年代发展起来的新一代工业控制装置,是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物,是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和运行的长期连续性,使PLC在设计上有自己明显的特点:可靠性高,适应性广,具有通信功能,编程方便,结构模块化。在     

模糊神经免疫自适应PID在恒张力控制系统中的应用

应用免疫反馈系统原理和模糊神经网络控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种模糊神经免疫自适应PID控制器,阐述了该控制器的特点、控制规律和整定方法.控制器参数P、I和D分别由模糊神经免疫反馈系统和模糊神经网络控制器在线修正.进行了恒张力控制系统的动态仿真,并与数字PID和模糊PID控制进行了比较.仿真结果表明,模糊神经免疫自适应PID控制器响应速度快、控制输出稳定、抗干扰能力强和鲁棒性好,较传统PID和模糊PID控制器具有更好的动、静态特性.     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制器

以磁悬浮主轴系统的组成及工作原理为基础,提出了一种在传统PID基础上的专家智能PID控制器的构想,并对其实现中的部分具体技术问题进行了分析讨论．其中的核心部件采用TI公司的TMS320LF2407A芯片,设计并给出了5自由度磁悬浮主轴系统采用专家智能PID控制策略时的硬件总体框图、相应的软件设计思路和流程框图,并对具体设计过程中的部分内容作了扼要阐述．分析结果表明,在磁悬浮系统中应用这种智能PID控制器能实现更好的控制效果,达到更高的控制精度要求．     

热交换系统二自由度PID 控制

为解决热交换系统的温度控制问题, 采用二自由度PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法设计了温度控制器。该控制器的PID 参数通过Ziegler-Nichols 振荡法整定, 二自由度化控制器参数根据经验规则进行调整。利用所设计的二自由度PID 控制器和传统的PID 控制器进行了多项仿真实验, 包括目标跟踪、抗扰、鲁棒性和标称模型控制等。实验结果表明, 二自由度PID 控制器的目标跟踪速度优于传统PID, 具有良好的鲁棒性, 对标称模型的控制具有更小的上升时间和反冲。     

基于PLC的混合型模糊PID在胶温控制系统中的应用

从一类工业过程控制对象出发,针对传统PID控制存在的设定值跟随特性不佳的问题,设计出一种基于变设定值权重思想的新型混合模糊PID控制器,该方法通过模糊系统的输出在线修正PID控制器比例作用部分设定值的加权系数,使系统的目标值跟随特性得到改善,并通过MATLAB仿真和PLC编程两种方式加以实现,结果表明本文所设计的控制器不仅响应速度快,而且超调量小,具有很好的设定值跟随特性,在模拟运行中亦取得了优于传统PID控制器的效果.     

基于VPC3的PROFIBUS-DP协议转换从站设计

在许多工业现场中,PROFIBUS-DP被广泛应用于工业现场级控制,通过PROFIBUS-DP可实现上位机控制。而许多传统控制现场多采用RS232通信。本文设计了一种PROFIBUS-DP转RS232的从站模块,可以使带RS232接口的控制现场接入DP网络当中,可通过西门子设备实现上位机控制。     

一种基于模糊神经网络的智能PID控制器

本文设计了一种基于模糊神经网络的PID控制器,利用模糊神经网络对被控制象进行模糊辨识,采用BP学习算法的神经网络自适应地调整PID控制器的参数,将模糊技术、神经网络与PID控制综合起来,实现PID控制的智能化。通过仿真实验表明,该控制器具有较高的控制品质。     

PID和模糊逻辑控制器控制直流电动机的性能比较

为比较比例积分微分控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能,本文从构建直流电机的数学模型入手,分别对传统的PID控制器、Ziegler-Nichols（Z-N）回路整定技术调整PID控制器和模糊逻辑控制器控制直流电机的性能进行了实验仿真。结果表明,与传统的PID控制器、Z-N回路整定技术调整PID控制器相比,模糊逻辑控制器具有更好的控制效果。     

采用改进模糊PID控制的串联机械手追踪误差研究

针对串联机械手运动角位移跟踪误差较大问题,提出了改进模糊PID控制方法。创建串联机械手简图模型,给出机械手动力学方程式,设计了模糊PID控制系统。引用粒子群算法并对其进行改进,采用改进粒子群算法优化模糊PID控制器,将改进模糊PID控制器用于控制串联机械手角位移变化。采用Matlab软件对串联机械手角位移跟踪误差进行仿真验证,并且与传统PID控制器和模糊PID控制器仿真结果形成对比。仿真结果显示,串联机械手采用PID控制器和模糊PID控制器,其角位移跟踪误差较大,而采用改进模糊PID控制器,角位移跟踪误差较小。串联机械手采用改进模糊PID控制器,可以提高控制系统的稳定性,削弱机械手的抖动现象。     

数字PID调节参数自动寻优

PID控制器规律简单、运行可靠、易于实现,在工业生产过程控制系统中90%以上采用PID控制方式。数字PID控制器可以充分发挥计算机运算速度快、逻辑判断功能强的优点,采用一些特殊算法,效果更好。本文讨论了采用单纯形加速法实现数字PID调节参数自动寻优,并通过试验说明系统控制灵敏度高、超调量小、响应速度快,在多段温度控制的升温或降温过程中不会出现振荡现象,可以获得最佳的控制效果,实现高速、高精度跟踪的控制目标。