锅炉蒸汽温度的广义智能控制系统设计与应用

以具有时变特性、大惯性和非线性的锅炉蒸汽温度受控对象为背景,设计广义智能控制系统,给出闭环控制系统全局渐近稳定的充分条件及其数学证明。仿真实验和在火电厂锅炉蒸汽温度控制系统所取得的实际效果,验证了设计理念的实用性和有效性,较好地解决了控制系统稳定性和快速性的矛盾。     

烟叶发酵温度的模糊控制

针对烟叶发酵温度控制系统的大滞后、大惯性、强耦合、时变的特点,提出了一种烟叶发酵温度的模糊控制系统。该系统采用模糊控制策略,能获得较高的控制精度。同时还给出了模糊控制的程序设计方法。     

模糊控制器在温度控制系统中的应用

针对温度控制系统被控对象中普遍存在的大惯性、纯滞后的实际情况,采用把模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了温度模糊控制系统.同时,设计时考虑到温度控制系统升温时一般温度偏差负值较小,因此模糊控制器误差的论域采用了正负不对称取法,以简化控制规则和控制器.仿真与实验结果表明,该控制方法很好地改善了系统的动态特性,提高了稳态精度.     

专家PID在精馏塔控制中的应用

精馏过程是一个多输入和多输出过程，内在机理复杂，具有大惯性、大迟延和时变等特性，其控制直接影响到工厂的产品质量、产量和能耗。本文中将专家控制原理与常规PID控制相结合，设计并实现了异丙醇精制过程中实时专家PID温度控制系统。阐述了该控制系统的特点、设计及实现。在某大型异丙醇生产线中的成功应用表明：该系统控制效果优良，能与集散控制系统内部有效结合，有效实现人机对话．便于维护，降低了能耗。     

双曲余弦增益的非线性PI蒸汽温度控制研究

本文针对大惯性、纯滞后的蒸汽温度控制对象,基于双曲余弦增益的非线性理论,设计了一种蒸汽温度控制对象的非线性PI控制系统。通过Matlab/simulink软件对单回路和串级汽温系统在阶跃扰动下工况进行组态和仿真,结果表明:双曲余弦增益的非线性PI控制器对蒸汽温度控制系统的动态性能改善显著,系统稳定性强,超调小,调节时间明显缩短,具有良好的抵抗干扰能力和鲁棒性。利用双曲余弦增益的非线性PI控制器较好解决了一类大惯性、纯滞后非线性对象的控制难题。     

平台罗经模糊加PID温控系统

根据平台罗经对温度控制系统的需要,在分析惯性平台机械结构特点的基础上,提出一种用模糊控制加PID控制算法实现三级温度控制方案.在完成相关硬件和软件设计及调试的基础上,试验表明该控制方案可行,温度控制达到了设计任务书精度指标要求.     

基于ARM的智能温控系统设计

针对电阻炉温度控制纯滞后、大惯性环节控制的特点,传统的PID控制可以获得较好的稳态响应特性,但控制上会造成较大的系统超调,无法满足控制精度.应用参考模型自适应方法设计控制器,分析并给出了系统的数学模型,用超稳定理论设计了参考模犁自适应PID控制系统,并给出白适应率.以ARM单片机为核心,设计并分析了电阻炉智能温度控制系统硬件电路,由K型热电偶和数字转换芯片MAX6675组成温度检测电路,采用固态继电器来作为温控元件,利用开关特性来控制电路的断开和接通炉温控制主电路.实验结果表明该控制系统超调量小,跟踪速度快,可靠性高,结构紧凑、工作稳定.     

基于PLC的微波加热器温度控制系统设计

设计了一套PLC控制的微波加热器温度控制系统。以工业高功率微波加热器为研究对象,用S7-200PLC及模拟量输入、输出模块组成基本控制单元,使加热器内温度保持恒定。针对微波加热器内温度系统的大惯性、非线性特征,采用模糊控制算法来对温度进行处理,克服了传统PID算法参数调整复杂、超调量大的缺点。实验结果表明,对温度采用模糊控制能获得较好的稳态精度和动态特性,能够满足工业领域恒温加热的要求。     

基于模糊自适应整定PID的热处理炉温度控制

本文针对工业热处理炉在热处理加工过程中温度控制的大迟滞、大惯性等特点以及加工工艺对温度精度及温升曲线的需求,设计了热处理炉温度二维模糊自适应整定PID控制系统。仿真实验证明该控制算法满足行业对温度控制的实时性和精确度要求,为热处理炉温度控制提出一种稳定可行的方案。     

制革生产线的温度模糊控制器设计

针对制革生产线的辊筒温度控制系统的大滞后、大惯性、时变的特点，提出模糊控制方法。实验证明能获得较高的控制精度。     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

建筑电气设备自适应模糊PID节能控制研究

针对建筑电气设备自适应模糊PID一直存在能耗过大的问题。提出基于自适应模糊PID节能控制方法,将建筑电气设备系统的温度波动和温度波动率,作为自适应模糊PID控制系统的输入项,将PID控制系统的三个参数波动量作为输出项,构成双输入三输出控制结构。依据自适应模糊PID调节规律表中的信息,调整电气设备模糊逻辑系统的参数。通过运算自适应模糊PID节能控制函数,获取最佳温度值,实现节能目标。实验结果表明:自适应模糊PID节能控制系统起动电流低、噪声小、控制精度高;在一般扰动和大扰动下系统响应波动较小、适应能力更强、动态性能高;该算法下建筑电气设备单耗节能率为88.69%,节能效果显著。     

碳纤维激光石墨化炉温度控制系统的优化设计

碳纤维激光石墨化加热具有热源集中、升温迅速的特点，石墨化炉的温度控制系统主要采用传统PID控制器，存在惯性大、超调严重等缺点，并且PID控制器的3个参数(比例系数k_p、积分系数k_i和微分系数k_d)固定且主要依据经验获取。对于没有精确数学模型的PID控制系统，可以采用模糊控制对控制策略进行优化，但是模糊算法中模糊规则表的制定依旧主要源于经验所得，无法保证当前规则为最佳规则组合。针对上述问题，提出一种基于遗传算法的优化策略，对模糊规则表寻找全局最优解；借助MATLAB和Simulink环境进行编程仿真，结果表明，基于遗传算法的模糊PID控制效果在整体上优于传统PID控制和模糊PID控制，其响应时间短，控制精度高，无超调量，可用于碳纤维激光石墨化炉的温度控制系统设计。     

CFB锅炉主汽温度模糊PID控制研究

通过对CFB锅炉主汽温度动态特性的分析,针对主汽温度的大迟延、大惯性、慢时变及扰动因素多的特点,研究了模糊控制与PID控制相结合对主汽温度进行控制的策略.仿真研究表明,这种方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动、静态性能指标.     

模糊预估PID控制及其应用

针对ＰＩＤ控制器难以控制大滞后大惯性过程的问题,提出了模糊预估ＰＩＤ控制方法．将该控制方法应用于锅炉过热汽温控制进行仿真研究,结果表明模糊预估ＰＩＤ控制系统具有优良的控制性能及很强的鲁棒性．     

强迫风冷封闭母线温度控制系统设计

针对强迫风冷封闭母线温控系统的非线性、时变性和不确定性,设计了一种基于模糊控制和PID算法的温度控制系统,通过对强迫风冷封闭母线温度控制回路的应用仿真,结果表明:此系统既可以发挥模糊控制灵活而适应性强的优点,同时又具有PID控制精度高的特点,因此采用模糊PID控制算法的母线温度控制系统可提高对母线温度的跟踪能力,系统具有更优的动态性能。     

预测模糊协调控制在纯滞后系统中的应用

针对电阻炉温度系统具有容量大、纯滞后量大,非线性的特点,提出了一种模糊预测协调控制算法,将模糊控制和预测控制相结合,发挥预测控制的超前性和模糊控制不需要对象精确模型的优势,增强了系统的跟踪和抗干扰能力.现场运行结果表明,该算法简洁实用,对纯滞后特性具有较好的补偿作用,对被控参数变化具有较强的适应能力,取得了满意的控制效果.     

热处理电阻炉炉温的自适应模糊PID控制

热处理电阻炉温度控制具有大的滞后性、非线性、难以获得准确数学模型的特点。目前热处理炉温度控制系统中常采用的PID控制器难以进一步提高温度控制系统的控制精度,无法与PC机进行通信,难以实现对热处理数据的管理。基于模糊控制无需精确数学模型和PID控制的良好稳态控制特性,本文选用单片机结合模糊PID控制策略对热处理加热炉进行了控制,减小了系统的调节时间,提高了温度控制精度。     

基于嵌入式微控制器的冻干试验机温度模糊控制系统设计

将模糊控制理论引入冻干试验机温度控制系统中，设计了基于嵌入式微控制器的模糊PID控制器，解决了常规PID控制温度超调大的问题；给出了模糊PID控制器的设计方法及冻干试验机控制电路的框图；将该系统以蕨菜为冻干物料进行了实验，获得了良好的温度响应曲线．