基于GA的模糊-PID控制器设计

提出一种基于GA优化的模糊-PID复合控制算法，该算法可实现在偏离工作点较远的区域采用模糊控制，在工作点附近实施PID控制，两种控制算法优势互补。采用遗传算法分步优化模糊-PID控制器参数，解决了控制器参数整定和优化等难点问题。该算法在SCON-2000先进控制软件平台进行了工程化实现，对实际工业对象的控制结果表明，该方法比常规PID控制、模糊控制具有更强的鲁棒性和更好的稳态性能，能使系统的响应满足既快速又不振荡的要求。     

人工自然环境故障-安全控制系统研究

人工自然环境通过调节温度、湿度、光照度等参数,模拟各种自然环境。为提高产品的安全等级,本文提出了一种新的设计方案,在采用分级控制及硬件冗余结构的基础上,对关键电路采取了故障-安全保障措施,提高了系统安全性;针对温湿度之间存在较强耦合,控制精度难于提高的问题,提出了一种新的控制算法,即采用模糊自整定PID算法实现温度控制,采用模糊前馈-PID反馈复合算法实现湿度控制。结果表明,本文提出的控制算法有效地改善了系统控制品质。     

基于PLC的自适应模糊-PID压力控制系统

本文在传统PID控制技术和模糊控制技术的基础上,吸收两者长处,设计了自适应模糊-PID控制器,并将其应用于压力控制中。基于S7-200PLC的自适应模糊-PID压力控制系统,以偏差和偏差变化率作为输入,根据被控系统不同工况变化的要求,通过修改PID控制器的参数来获得满意的动态和静态控制性能。     

模糊-PID控制在复杂过程控制系统PCS7中的应用研究

模糊-PID控制由于综合了PID和模糊控制的优点,在具有非线性、大惯性复杂过程控制系统中的应用中显示出优良的效果。针对国外某水泥厂复杂的过程控制系统设计要求,研究模糊-PID在包装车间仓筒料位控制中的应用,基于西门子PCS7控制系统,采用CFC的程序设计方式,成功设计了包装车间仓筒料位控制的模糊-PID的控制模块。在PCS7的仿真系统中进行了仿真实验,获得成功。     

定向战斗部随动系统新型模糊-PID复合控制

针对随动定向战斗部随动系统工作中存在的非线性与随机干扰问题,普通的PID控制器和模糊控制器不能满足快速性与适应性的要求,基于模糊自整定PID参数控制器与模糊-PID切换控制器,提出了一种新型模糊-PID复合控制算法,控制前段利用模糊控制加快控制速度,后段利用模糊逻辑整定PID参数提高精度与自适应能力;仿真结果表明,采用这种新型模糊-PID复合控制算法能够保持跟踪精度,减少调节时间,加快系统跟踪速度,减小切换冲击,提高抗干扰能力。     

基于模糊控制器的直流无刷电动机控制

利用自整定模糊-PID控制器实现对直流无刷电动机的控制.在分析直流无刷电动机数学模型的基础上,建立一种新型的三相直流无刷电动机数学模型,并将自整定模糊-PID控制器应用于直流无刷电动机的控制系统中.系统采用双闭环调速,电流环采用电流滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器,通过不断检测速度偏差e和速度偏差变化率ec,对参数KP,KI和KD进行在线校正,控制器参数随e和ec变化而变化,以提高系统的控制效果.研究结果表明,这种基于自整定模糊-PID控制器的直流无刷电动机控制系统具有响应快、超调小、控制精度高等特点,比传统PID控制器具有更好的静、动态特性.     

预测-PID串级控制在发酵过程中的应用

本文介绍一种用动态矩阵预测-PID串级控制在抗生素发酵过程中的应用。阐明了系统的控制策略和控制算法。系统具有良好的跟踪性和鲁棒性。     

非线性系统的模糊免疫PSD控制与仿真

针对模糊免疫PID控制算法中微分与积分增益不能根据系统特性自动调整的问题,提出了一种模糊免疫PSD(Proportional Summation Derivative)控制算法。该方法将自适应PSD算法与模糊免疫PID算法相结合,利用自适应PSD控制算法根据过程误差的几何特性建立的PSD控制规律,使得模糊免疫PID控制算法中的微分和积分增益可以随比例增益的变化而自适应调整,从而进一步提高控制算法的自适应性能。仿真实验表明,采用该算法可以提高非线性、时变系统的控制性能,并能减少参数调整的工作量。     

基于TS模型的增益自校正单神经元PID控制算法

将单神经元自适应PID控制算法和基于TS模型的模糊推理系统相结合,提出了增益模糊自校正单神经元PID控制算法。该算法使得传统单神经元自适应PID控制的神经元增益具备在线自动调整的功能,对于变增益的不确定性系统的控制,获得了很好的控制性能。     

基于PLC的矿井排水系统的模糊-PID设计

针对水泵系统具有非线型、大时滞的特点,将参数自整定模糊PID控制算法应用于水泵系统,利用模糊逻辑进行在线参数自整定的Fuzzy-PID控制.通过对PID参数进行在线自动调整,实现水泵系统自动控制.仿真结果和实际应用表明:采用参数自整定的Fuzzy PID控制,系统具有较强的鲁棒性和良好的稳定性.     

一种应变片装配系统的校准方法

为了解决机械臂装配系统中基座坐标系难以确定及空间位置获取时需进行运动学建模的难点,提出了一种基于工具坐标的偏差式计算方法用于应变片装配。通过工作坐标与弹性体装配孔中心位置重合校准,将应变片偏差与弹性体偏差投影至工具坐标系,建立了装配系统的偏差计算模型。通过基于质心的绕贴装头中心旋转且等角度分布于圆周上的多幅图像信息,使贴装头中心定位和坐标重合点精确到亚像素级精度,实现了高精度贴装头位置和坐标点重合校准。实验结果表明该系统能很好地完成应变片的自动装配任务,6 s完成一次应变片的安装,且装配精度能达到0.2 mm。     

动态系统最优化理论与自适应算法在轧钢中的应用

本文就自行研制的轧机计算机厚度控制系统,应用动态规划、随机最优控制理论与自适应 算法,在轧制规程和厚度分配的最优化计算、轧制规程在线修正与自动厚度控制的改进算法几 方面进行了研究,使轧机的厚度控制精度有了显著的提高.应用结果表明,普碳钢卷板的纵向 同板差精度≤80μm,命中目标厚度精度为士0.1mm.     

铝板带材厚度和板形设定补偿解耦控制策略

在铝薄板带材冷轧生产过程中,板厚控制和板形控制本质上都是对轧制过程中有载辊缝的控制,两者存在很强的耦合关系.针对板厚板形控制系统存在耦合问题,提出板厚板形解耦设定补偿思想,包括预设定补偿控制和自适应穿带解耦控制.前者是解决设定过程中弯辊力对板厚板形耦合系统的影响;后者是针对穿带过程中轧制力预报不精确的板厚板形解耦方法.仿真结果及现场应用表明,解耦设定补偿提高了板厚板形的控制精度,满足了铝带板质量综合控制的要求.     

基于RGB颜色模型的轨道轮廓识别算法

在非接触轨距测量系统中,提出一种基于RGB模型轨道轮廓的识别算法。该算法利用光源颜色相对固定的特点,通过提取RGB图像中的R颜色特征分量,并结合图像差影算法和细化算法,准确提取出钢轨断面轮廓。实验结果表明:该算法具有抗噪声能力强、计算速度快、准确性高等特点。     

极点配置自校正控制及其在冷带轧机厚控系统中的应用

针对冷带轧机厚控系统被控对象参数在轧制过程中,尤其在不同首次轧制时的时变特性,本文在常规极点配置自校正控制器设计的基础上,利用内模原理,在原自校正控制器中加入积分因子,设计了厚控系统自校正控制器,从而有效地消除了系统的静差。实验结果表明,所设计的自校正控制器确保了系统的控制精度,明显地提高了产品质量。     

基于过程统计的轧机厚控系统故障诊断

针对采用设备故障诊断方法对轧机厚控系统设备部件进行故障诊断时，只能对厚控系统的局部环节进行诊断的不足，评价了轧机厚控系统的整体性能。采用过程统计的方法对带钢厚度偏差的分布规律进行实时分析，建立带钢出口厚度偏差的过程统计控制图，并结合轧机设备运行过程中一些必要的设备状态信息，从机理上诊断出几类典型的故障现象，从而完善了轧机厚控系统的故障诊断。     

高速铝板轧机液压厚调计算机控制系统研究

本文给出了我国自行研制的并成功地应用于大型铝板冷轧机上的计算机控制液压厚调系 统.系统的工作原理及控制模型比较先进,APC系统响应速度快,厚度控制精度高.实际应 用表明:系统的软硬件工作稳定可靠,操作简便,经济效益显著,可推广应用.     

基于对象的直线上区段综合限界计算方法

从微观角度入手,结合面向对象思想,提出以三维实体对象描述、投影和综合为核心的直线上区段综合限界计算方法。将桥梁、隧道、其他建筑物或设备等控制物视为独立对象,结合对象特征构造以基本体素分解与几何运算相结合的实体对象描述方法;沿线路纵向投影对象,并以纵横交替扫描对投影进行预处理,刻画对象对综合限界的控制形态;通过定义交点序列、内外边等概念,设计了以交点确定和边属性判断为主体的投影对象综合算法。面向对象区段综合限界计算方法在理论上与实际拟合准确,有效地避免了遗漏隐藏控制点,准确反映控制物的空间几何形态。算例证实了方法的有效性。     

有关X射线测厚仪技术的研究

对西门子PLC（可编程控制器）在薄膜测厚仪上的应用进行了研究，并比较了传统的以工控机为核心的电控系统与以PLC为电控核心的系统的优缺点。详细介绍了测厚仪电控系统的组成和原理，同时对测厚数据的处理方法进行了说明。实践表明，该系统控制结构简单，有较高的运行效率和可靠性。整套装置已成功运行在聚丙烯双向拉伸薄膜生产线上。