单容水箱液位控制系统的研究和设计

介绍了单容水箱系统的构成并创建了单容水箱系统的数学模型,在此基础上讲述了基于单片机的单容水箱液位控制系统的硬件组成和算法控制.     

基于PLC与组态技术的液位控制系统的设计与实现

以过程控制实验装置的水箱液位系统为被控对象,PLC作为控制器,电动阀为执行器,在建立液位系统的数学模型的基础上,采用PID控制算法,对其参数进行了整定,构建了系统的MCGS组态环境,并在该环境下进行了调试.调试结果表明,系统运行稳定,超调量为18％,调节时间约为3 min,控制指标达到了工程要求,控制效果良好.     

基于组态王和S7-200的过程控制综合实验平台

介绍了以三容水箱、小型锅炉和板式换热器为被控对象,SIMATIC S7-200 PLC为控制器,装有组态王监控系统的上位机构成的过程控制综合实验平台.上位机通过PC/PPI电缆与下位机PLC通信,实时检测被控对象的液位、温度,压力、流量四个参数,经过数据处理和PID运算,运算结果输出送至执行器,执行器为电动调节阀和变频器.实践教学证明,该实验平台充分模拟工业控制现场,人机界面友好,实验效果良好,可完成多种过程控制实验.     

基于分数阶PI~λ控制器的单容水箱液位控制

讨论分数阶PIλ控制器在单容水箱液位控制中的应用问题,给出了一种基于图解稳定性准则的PIλ控制器的设计方法.研究了PIλ控制器的参数稳定域,然后在稳定域内进行系统性能的设计,并提出具体的设计算法.通过Matlab仿真和水箱液位控制系统的实际操作实验,对分数阶PIλ控制器、整数阶PI控制器和常规Ziegler-Nichols参数整定方法进行比较,说明了本文设计方法的有效性和分数阶PIλ控制器的优越性.     

基于主从方式的温度与液位PLC控制系统

在一些PLC控制系统中,当被控设备及参数比较多时,一台PLC往往不能满足需求。为了阐明两台PLC控制系统设计问题,设计了基于两台PLC的锅炉温度与水箱液位控制系统。一台PLC作为主站,控制锅炉温度,另一台PLC作为从站,控制水箱液位。主从站之间通过DP总线传输数据,主站与上位机之间通过MPI进行通讯。实验结果表明:系统工作稳定可靠,可以通过上位机实现锅炉温度与液位的有效控制。     

面向MCGS的“计算机控制技术”课程实验研究

该文以计算机控制技术课程实验为分析对象,探究了计算机控制技术的教学重点和难点,并根据问题提出实验研究方案。搭建了完整的面向MCGS的液位控制系统,其内容包括组态软件,变频器和传感器、合适的PID控制方法等自动化应用技术。采用MCGS软件完成液位控制系统的人机交互界面设计,压力和流量传感器实现对水箱液位数据的采集,通过变频器驱动水泵,从而实现了对水箱液位的定值PID控制。该文综合了典型的自动化软硬件技术,搭建了计算机控制技术应用系统,有助于提升自动化学生对PID控制规律的理解,加深课堂教学和实验环节的联系,培养学生综合应用能力。     

基于组态监控技术的水箱液位串级控制系统设计

双容水箱液位的控制作为过程控制的一种,由于其自身存在滞后的问题,对象随负荷变化而表现非线性特性及控制系统比较复杂的特点,传统的控制不能达到满意的控制效果,所以本文在现场总线控制系统FCS设计平台的基础上,构建了一种基于西门子STEP 7和组态软件WINCC的双容水箱的液位串级控制系统的设计方案。本方案利用WINCC良好的人机界面、数据采集功能,并结合STEP 7环境编程的便利性,采用可靠的MPI接口建立WINCC和PLC、双容水箱之间的数据通讯。利用WINCC开发服务器端画面,在PLC客户端环境中编写控制程序,最终实现对水箱液位的精确控制。实践表明,此方法使用简单可靠,可广泛应用于工业生产过程中的液位控制问题。     

基于MCGS组态软件的PID液位控制

以THJ-2高级过程控制实验装置为基础,采用串级PID控制方法设计建立了双容水箱的数学模型,构成了以上水箱液位为副参数、下水箱液位为主参数的液位串级控制系统,在组态软件MCGS中进行了实现,实验测试结果表明,系统实现了对过程参数的无稳态误差控制,具有良好的稳态性能和动态性能。     

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。     

废弃油藏建储气库库容变化机理室内实验研究*

地下储气库作为应急气源在调峰中起到重要作用;但目前关于废弃油藏建储气库的基本理论和库容参数预测方面的研究相对较少。采用实际废弃油藏岩心,通过设计与建库过程相似的室内驱替实验,进行了初次注入及后续多次注采转换过程的实验;探索了库容与压力、库容与注采轮次之间的内在关系。结果表明:经过3个轮次注采储气库含气饱和度只能达到40%左右,而后的注采增容能力减弱,5个轮次后趋于达容,含气饱和度达到50%左右。说明废弃油藏由于含水和含油的影响,库容最大仅能达到废弃油藏整个储集空间的一半,解决了以往计算库容不准确的问题。     

煤矿自动排水系统的控制策略

分析不同涌水量条件下,涌水充满水仓和用电蜂谷的时间,提出半躲峰和完全躲蜂的概念,以安全水仓水位控制为前提和以排水能耗最小为目标,实现煤矿井下排水系统的自动化.建立矿井水仓容量、涌水量、水泵运行台数与电价等相关参数问的数学模型,确定出自动排水系统的控制策略,给出多台水泵启、停台数运行的相应时段及时闻,通过实例验证,该控制...     

交通信号灯系统的动态控制

交通信号灯系统的智能化控制是近年来得到关注并广为研究的一个课题．通过引入动态控制系统，描述了该系统的工作原理及控制模式，给出了一种基于PLC的交通信号灯系统的动态控制方法．该系统以地感线圈为信号采集元件，以PLC为信号处理和控制装置，具有系统结构简单、投资成本较小、现场适应能力强、时间调节范围广等特点，因而在实际的交通信号控制领域有良好的应用前景．     

智能触摸屏在热水供应系统中的应用

触摸屏作为人机界面应用于热水供应系统的控制，取代指示灯、指针仪表或数码管，实现可视化控制，采用自行设计的信号转换板实现多路温度信号的采集和模数转换，以小型可编程控制器（PLC）为核心，整个系统具有较强的状态显示和控制功能，而且人机界面友好。     

喷水推进器转舵装置的模糊自适应比例-积分-微分控制

为解决喷水推进器在复杂海况下转舵装置难以控制的问题,在常规PID控制的基础上引入模糊自适应控制,并建立了转舵装置控制系统仿真模型,以实验室现有喷水推进装置为基础,设计搭建了以施耐德PLC为控制核心的试验平台,仿真和试验表明相对于常规PID控制方法,模糊自适应PID控制策略具有动态响应速度快、超调量较小和抗干扰性能强的优势。     

供水管网远程监测系统研究

以供水管网监测系统为研究对象,设计了一套基于数传电台的管网参数远程无线测控系统。系统应用先进的PLC控制技术来实现对供水系统的流量、压力参数可实时采集、显示、存储、报警,保障了供水系统的安全、可靠运行。     

基于PLC的种蛋保存控制系统设计

针对家禽种蛋储存难的特点,设计了一种基于PLC的智能化种蛋保存系统。系统通过监控种蛋保存环境中的温度、湿度等关键性指标,经PLC分析后及时输出控制指令,有效地控制种蛋保存环境中加湿系统、换热系统、通风系统及消毒系统的运行。系统以西门子PLC作为控制核心,以紫金桥组态软件为上位机组态软件,通过实际的生产运行,种蛋保存时间可达30 d,系统具有良好的经济性和实用性。     

PLC水位控制系统设计与实现

在实验室自制过程控制装置的基础上,采用Simens公司的S7-300系列PLC进行水位控制系统设计。该方案经过硬件设计、软件编程、WinCC绘制监控画面、参数整定等。结果表明,S7-300 PLC可有效地提高系统控制指标,并实现了对水位的自动控制。     

三菱PLC控制器在电机学实验中的应用

介绍了用三菱PLC、工控机等硬件组合对电机学部分实验进行的改革。其中工控机利用GX-Developer软件平台向PLC发送控制指令,根据相应指令,三菱PLC控制器控制了三相交流异步电动机正反转和三相交流异步电动机Y—△启动等实验项目,在实验教学中得到了较好的运用。     

交通信号灯智能控制系统设计与实现

研究了运用PLC技术的交通信号控制系统，用简洁的软硬件使其智能化程度更高。采用PLC与计算机之间的通讯链接技术，完成交通对象的复杂控制。并运用模糊控制原理，将人的控制经验及推理过程纳入系统自动控制当中，使车辆行驶和道路导航实现智能化。