模糊PID控制系统设计及MATLAB仿真

在工业生产中,PID控制不适合时变系统,其参数调整也更为复杂。模糊PID控制利用专家经验得出的模糊规则,通过模糊控制器近似推理实时修正PID参数,使控制效果良好。选取双关节机械手为研究对象,利用模糊控制规则确定隶属度函数和推理方法,在Simulink中搭建模型进行仿真分析。实验结果表明,模糊PID控制在各方面均优于PID控制系统。     

基于模糊PID的退火炉温度控制研究

退火炉的自动控制策略已成为过程控制的研究热点。由于退火炉是一个大惯性、纯滞后、参数时变的非线性控制对象,很难准确建立起炉子的精确数学模型,根据退火炉工业系统的特点,采用了模糊PID参数自调整控制的控制方法,将其应用于退火炉温度控制环节。本文利用Simulink对模糊神经网络PID控制算法进行仿真试验。试验显示,模糊神经网络控制算法能够展现强抗干扰性、强鲁棒性以及良好的控制性能,适用于对退火炉的温度控制中。     

双螺杆挤出机温度控制系统的设计与优化

双螺杆挤出机运行稳定性、各参数的控制精确性对于其正常运行以及挤出产品产量和质量均有很大影响。采用不依赖调整规则的变论域方法与模糊比例积分微分(PID)控制相结合,对双螺杆挤出机温度控制系统进行设计和优化,提高温度控制系统的容错能力。通过建立一个通用的控制对象的数学模型,采用实验方法对数学模型的各参数进行确定。最后,将变论域模糊PID控制与常规PID控制和模糊PID控制进行对比,研究变论域模糊PID控制的性能。结果表明:与常规PID控制相比,使用模糊PID控制对温度控制效果明显增强,而使用变论域模糊PID控制的控制效果最优。     

基于变结构参数自整定模糊PID的节能控制系统

设计基于变结构参数自整定模糊PID和空气源热泵的节能控制系统,分析模糊运算规则,实现风量温度的高精度控制。用力控组态软件对整个节能控制系统进行组态。实际生产运行结果表明:该系统的节能效果明显,操作界面友好。     

模糊PID在加热器温控系统中的应用

针对加热器出口温度具有滞后性、非线性、时变性及精确模型难以建立等特点,提出了一种模糊PID温度控制系统设计方案,它将常规PID控制和模糊控制二者优点相结合,利用模糊控制规则对PID参数进行自整定,有效提高了系统的抗干扰能力和适应参数变化的能力。     

微管挤出中精密注气系统模糊PID控制的设计与研究

建立了适用于微管挤出的精密注气控制系统,设计模糊PID控制器以实现对PID参数的在线调整,确定其模糊控制规则并在MATLAB环境下计算出模糊控制查询表,设计实现模糊PID控制的PLC程序.经仿真分析证明此模糊PID控制系统的性能明显优于常规PID控制,能够很好地实现此类复杂系统的精密控制.     

基于模糊PID算法的自动控制研究

针对溶解氧浓度控制存在响应速度低和工艺能耗高等问题,结合模糊PID算法,提出将溶解氧浓度控制转化为对鼓风机电机转速的控制,并采用模糊规则对鼓风机电机转速进行精确控制的方法.仿真结果表明,构建的模糊PID控制器达到系统设定的溶解氧浓度值仅需75 s,与传统的PID算法相比,缩短了45 s;在实际应用中,通过模糊PID控制...     

基于模糊自适应PID的注塑机机筒温度实时控制

为了提高注塑机机筒温度控制的稳定性、提高机筒温度控制精度,提出了一种模糊自适应比例积分微分(PID)的注塑机温度实时控制方法。采用热电偶传感器对机筒温度信号进行采集,并将其传送到控制器中通过模糊自适应PID控制运算,将采集信号进行数模转换后,自动地对加热系统进行精确控制。最后,利用Matlab软件对模糊PID和传统PID控制系统进行了仿真对比,并对温度实时数据进行了分析。结果表明:模糊PID控制系统动态响应更快、稳态性能更好,实际温度控制精度更高。     

基于模糊神经网络PID的塑料薄膜厚度自适应控制

针对塑料薄膜控制系统存在非线性强、大时滞性、薄膜厚度控制精度低等问题,设计了一种模糊控制规则、神经网络与传统PID相结合的塑料薄膜厚度自适应控制系统。首先介绍了塑料薄膜吹膜机工艺,并分析了塑料薄膜厚度检测以及控制原理。设计了模糊神经网络PID的控制系统,利用模糊控制规则及神经网络的自学习能力,实现了传统PID控制参数的在线自适应调整。仿真结果表明,模糊神经网络PID控制器具有良好的动态响应特性,能够使系统在很短时间内达到稳定状态,将薄膜厚度误差控制在3μm以内。当系统被控对象发生变化时,模糊神经网络PID控制器超调量能够控制在10%以内,响应时间不超过100 s。     

基于模糊PID的加热炉炉温控制系统

采用80C51单片机设计了一种基于模糊PID控制的加热炉炉温控制系统,通过模糊规则对PID的参数进行自整定,实现对加热炉加热过程的有效控制.     

精密注塑机机筒温度控制与抗干扰研究

针对机筒温度控制偏差较大问题,提出时间最优控制与模糊PID控制相结合对精密注塑机机筒温度进行实时控制的方式。利用模糊控制可在线调整PID控制器的参数,兼顾时间最优控制快速消除大偏差和PID控制精度高的优点,获得动态性能指标,达到了升温快速、超调量小和稳态误差小的要求。通讨Matlab对该方案进行仿真,并通过实验进行了验证。结果表明,模糊PID控制算法动态响应好,控制精度高,能够实现温度偏差在±1. 5℃范围的控制要求。     

PVC胶槽温度模糊PID控制系统

为提高PVC胶槽温度控制的可靠性和精度,将模糊算法与PID算法结合并应用于PVC胶槽温度控制系统中,通过两种控制算法的优势互补,利用模糊控制算法求得PID参数修正系数,实现PID控制器3个参数的在线自调整。仿真结果表明:PVC胶槽温度模糊PID控制器的控制性能明显地优于常规PID控制器,温度控制精度达到±1℃,满足了PVC胶槽温度参数动态变化实时调节控制的需要,具有较好的自适应调节和鲁棒性。     

PID最小方差控制在参数整定中的应用

流程工业的控制回路中90%以上都使用PID控制器,在线PID参数整定方法一直是一个有很大意义却比较难解决的工程问题。PID最小方差性能评价常用于评价控制性能,然而其得出的最优PID参数往往并不适用于实际系统,当出现问题时需要重新加阶跃响应整定PID参数。将PID最小方差控制和系统传统的动态性能指针评价方法结合使用,通过系统传统的动态性能指针的要求给出PID参数的取值范围,再根据过程输出方差随PID参数变化而变化的趋势整定PID参数,该方法在实验装置的参数整定中得到了验证。     

模糊PID法在塑料成型条件优化中的应用

针对比例–积分–微分(PID)方法在塑料成型加工仿真模拟中存在一定的超调和震荡现象的问题,利用模糊控制对工艺参数改变的反应不太敏感的特点,将两种方法进行联用,可在一定程度上弥补PID方法的超调和震荡现象,从而实现塑料加工过程快速高效的控制。为此,综述了模糊PID控制方法在塑料注射成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等成型方法中的应用,并着重阐述了其在注塑机料筒温度控制和电液系统控制方面的应用。     

模糊PID控制在冷冻干燥机温度控制系统中的应用

针对冷冻干燥机温度控制系统的大滞后、时变特性,设计了一个遗传算法优化的模糊PID控制器,并将它应用于冷冻干燥机搁板的温度控制中。仿真实验结果表明:遗传算法优化的模糊PID控制器响应速度快,具有良好的稳定性和抗干扰性,相比于传统PID算法能够更好地解决系统的非线性、时变和大滞后问题。     

PVC生产过程的转化率计算及温度控制实现

本文详细介绍了微悬浮法PVC工艺过程聚合转化率的计算方法及聚合温度控制方案,在PVC糊树脂生产控制系统中,计算聚合热量可以有效地得出聚合转化率,利用PID参数整定来优化串级控制系统可以提高温度精度.实践证明,计算聚合热量和整定PID参数是有效的,并取得了良好的控制效果.     

注塑机料筒温度调控和计算机仿真研究

利用模糊控制和比例积分微分(PID)控制相结合的手段对注塑机料筒温度进行了控制,同时以Matlab 6.0软件为仿真平台,对料筒温度控制进行了模拟仿真研究。实验发现,在注塑机料筒升温过程中利用CHR整定的PID控制手段和模糊控制手段,恒温过程中利用人工整定的PID控制手段,可保证快速的料筒升温响应速率和稳定的保温过程。通过实际注塑实验对该仿真结果进行了验证,在十组实验中,料筒温度误差不超过2%,产品翘曲变形量不超过0.059 mm。     

浮法玻璃熔窑温度的模糊PID控制

引入模糊PID控制器控制浮法玻璃熔窑的温度.通过仿真分析表明,系统的实时性和稳定性都得到了明显提高,同时也可以降低工人的劳动强度.     

复合控制器及其在连消中的应用

由于常规PID控制方式对非线性、大滞后对象难以进行有效的控制,模糊控制具有很好的动态特性,所以结合常规PID和模糊控制的优势设计了参数自调整Fuzzy-PID复合控制器。通过模糊推理实现参数自调整,以使控制器能够适应不同对象和对象的不同状态。采用模糊推理的方法完成两种控制方式的平稳过渡。对某制药厂连消温度的控制表明,该控制器可以大幅度提高控制精度和缩短系统响应时间,从而避免了染菌事故的发生,提高了发酵单位。     

基于智能算法的啤酒发酵温度过程控制

针对啤酒发酵温度控制过程的大惯性、大时滞及非线性等特点,将传统模糊PID控制算法进行优化并改进,提出了模糊PID智能控制算法,当偏差较大时采用响应速率快的模糊控制,偏差较小时采用多层神经网络PID控制算法。MATLAB仿真结果证实该控制算法提高了啤酒发酵温度控制过程的静态误差和动态响应速度,并且具有适应环境变化的学习能力。