基于PSO的带式输送机张紧装置控制器仿真研究

张紧装置是带式输送机的重要组成部分,关系着输送机的安全运行、可靠性以及使用寿命,所以其性能的好坏对带式输送机的动态特性至关重要。针对带式输送机张紧装置响应速度慢、稳定性差的缺点,设计了基于粒子群算法(PSO)的PID控制器,并与常规PID控制器做了对比。在MATLAB中建立带式输送机张紧装置和控制器模型并进行联合仿真,仿真结果表明:基于PSO的PID控制器对带式输送机的控制性能更佳,具有超调小、调节时间短、适应性强的优点。     

基于BP神经网络PID控制的带式输送机液压拉紧装置系统设计

针对传统带式输送机拉紧装置响应速度慢、调节能力差等缺点,以及拉紧装置系统的时变性和非线性,设计了一种基于BP神经网络PID控制的液压拉紧装置系统。建立液压拉紧装置系统的数学模型,并通过Simulink分别对基于BP-PID控制器和PID控制器的液压拉紧装置系统进行仿真。仿真结果表明:基于BP-PID控制的液压拉紧装置系统不仅在启动阶段、紧带和松带过程中具有更快的响应速度、更好的稳态性能,而且在启动阶段的超调量降低了17.2%、到达稳定时间缩短了0.42 s。     

基于模糊PID的井下微震监测仪器推靠装置控制策略研究

微震监测仪器工作于井下,井下环境较为复杂,常有泥沙、岩石、泥浆等杂质。为提高微震监测仪器推靠装置在井下动作的精度,提出了一种基于模糊PID的自适应控制方法,该算法可在线优化输出比例因子,有效的改善了系统的控制品质。通过Matlab软件下的Simulink平台对传统PID控制系统和模糊PID自适应控制系统进行了仿真分析和研究,结果表明模糊PID自适应控制系统工作稳定,响应速度快,超调量小,可以较好的满足微震监测仪器推靠装置控制需求。     

基于模糊PID的带式输送机自动张紧装置研究

为解决带式输送机运输过程中输送带张力不平衡造成的打滑问题,以及保障输送机启动和制动稳定运转,提出了一种采用模糊PID进行控制的液压绞车自动张紧装置。对液压绞车张紧装置的液压系统工作原理进行分析,采用传感器测量张紧装置分离点的张力,将其偏差值作为反馈调节PID参数,提高模糊PID控制器的控制性能,分析模糊PID控制器的工作流程。仿真试验结果表明模糊PID控制比PID控制超调量更小、响应速度更快、控制效果更好。     

基于模糊PID的直流电机控制系统研究

为克服传统PID控制参数难以确定及PID参数对电机参数变化适应能力差的缺点,基于模糊控制技术,设计了基于模糊PID的直流电机双闭环调速系统;利用MATLAB仿真软件对基于模糊控制的直流调速系统性能进行了仿真研究,并和传统PID控制系统进行了比较。仿真结果表明,和传统PID控制比较,模糊控制系统超调量小、抗扰动能力强、鲁棒性更高,更具适应性,控制性能优越。     

新型正铲液压挖掘机动力学建模与控制器设计

提出了一种3自由度的多连杆矿用正铲液压挖掘机机构,对该挖掘机的动力学进行了建模,基于MATLAB平台对推导得到的动力学数学模型进行仿真,结果显示与传统挖掘机相比挖掘力有了显著提高。同时,设计了一种针对该挖掘机的PID控制器,仿真结果显示该控制器可以实现挖掘机位姿准确定位和具有较好的控制效果,符合实际挖掘工作的需要。     

基于PLC的矿井通风控制系统设计

对矿井通风机结构进行研究并对其工作原理进行分析,采用PLC对矿井通风系统进行控制。确定了基于PLC的矿井通风控制系统的硬件结构,设计了PLC的接线电路以及各个接口对应的输入输出信号。设计了基于PLC的矿井通风控制系统软件的主程序运行流程,并引入基于BP神经网络的PID算法对时间滞后量进行控制。通过仿真实验验证,基于BP神经网络的PID算法的性能相比PID算法,性能更优,没有超调量,反应速度更快。     

跳汰选煤中模糊PID控制方法试验研究

为了提高风阀控制性能并进一步改善床层的分层效果,在实验室设计了活塞液压缸式结构的跳汰机.由于跳汰机具有非线性往复运动和负载时变等特征,难以确定其精确的动力学模型,因此提出了用模糊PID控制方法来实现对其控制.设计了适用于单室跳汰伺服系统的模糊PID控制器,利用MATLAB进行仿真,并对控制效果进行了详细分析.分析结果进一步验证了该控制器的控制效果,并给出了主要的模拟脉动水流曲线.     

模糊PID控制在煤炭分拣机器人控制系统中的应用

针对煤炭机械化采制样系统中分拣机器人工作过程中的时变负载、非线性等特点所导致的基于精确模型的机器人传统控制方法性能上的不足,文章基于模糊控制算法和PID算法相结合的方式,构建模糊PID控制方式;以煤炭分拣机器人伺服系统动态特性为基础,对控制系统进行了Matlab仿真,表明相对于传统PID控制,模糊PID控制是系统具有更好的快速性和鲁棒性。     

矿用可控软启动装置启动控制新方法

可控软启动装置广泛应用于煤矿刮板输送机的启动控制。当前大惯量负载的可控软启动装置主要采用PID控制方法,因PID参数均来自凑试法,可控软启动装置的控制器无法预测内部传动系统的力学行为,只能被动执行控制信号。基于分析力学建立可控软启动装置的动力学模型,提出一种可控软启动装置控制油缸压力的预测方法,进而可直接利用预测出的控制油缸压力变化曲线控制可控软启动装置的工作过程。     

高寒地区多级氧化槽的温度协同控制研究

为了解决高寒地区生物氧化预处理多级氧化槽温度调节差异较大的问题,通过对单一氧化槽换热管电动调节阀使用PSO优化的PID神经网络控制方法来保障氧化槽温度控制的准确性。在此基础上,对多级氧化槽系统采用基于最大误差的速度动态补偿协同控制方法,建立速度动态补偿协同控制模型,并对其进行模拟仿真。结果表明,该方法能够精确控制多级氧化槽的温度,满足高寒地区特殊气象条件下的工艺要求。研究结果可为高寒地区生物冶金工艺的精准控制提供新的思路和方法。     

神经网络PID控制在柴油机调速系统中的应用

在建立柴油机转速控制系统数学模型基础上,将常规PID调节与神经网络相融合,设计了柴油机转速控制系统PID神经元网络控制器及其算法。在Simulink环境下对柴油机转速控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明,PIDNN控制器具有良好的动态性能和较强的鲁棒性,与单一PID控制相比,大大改善了柴油机转速控制系统的性能,具有良好的推广应用价值。     

钻装机耙渣工作装置运动学仿真分析

讨论了钻装机耙渣工作装置(耙臂)的结构原理,将其作为平面三自由度冗余机械手,通过控制末端执行器(斗齿尖)跟踪规划好的期望轨迹来实现耙渣作业;利用D-H法对耙臂进行了运动学分析,采用MATLAB对耙臂进行运动学仿真计算,对耙臂的工作范围进行分析,为动力学仿真以及自动控制研究奠定了基础,为进一步提高耙渣作业的工作效率提供了数据基础。     

基于单神经元控制器的异步电动机矢量控制

针对PID控制在提高异步电动机调速性能存在的瓶颈问题,本文提出了一种基于单神经元控制器的异步电动机的矢量控制方法。在分析单神经元控制器基本工作原理的基础上,采用梯度下降法与变步长法相结合的控制算法,并利用MATLAB软件建立神经元控制器与异步电动机调速系统的仿真模型,在计算机上进行了仿真和在笼型异步电动机上进行了应用实验。仿真与实验表明,单神经元控制器具有良好的自适应能力,可以改善调速系统的动态与静态性能,提高异步电动机跟踪能力,具有工程应用价值。     

自调整模糊PID策略的异步电机软启动器设计

通过分析常用软启动控制方式中存在的问题以及传统PID控制存在的不足,介绍了1种将异步电机转矩斜坡控制和模糊自调整PID结合的控制方式,控制策略根据误差大小在模糊控制和PID控制间切换,使系统具有更好的动、静态性能,并基于PIC单片机设计了控制器。利用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明该软启动控制方式不仅可以很好地控制启动电流,同时可以有效地控制输出转矩来减小对系统的冲击,启动过程平缓。     

基于BP神经网络的采煤机自动调高PID控制系统研究

由于采煤机记忆截割技术应用在复杂煤层中具有局限性,提出一种基于BP神经网络的PID控制器,对采煤机的液压自动调高系统进行优化。通过BP神经网络的预测控制原理,改进PID控制器参数。搭建了采煤机滚筒调高PID控制实验系统,并进行了阶跃响应实验和跟踪性能实验。结果表明,相比于传统PID控制器,改进的PID控制器响应更为平稳、跟踪性能更加优越,能更好地满足采煤机在复杂工况下的自动调高要求。     

有源动态无功补偿和谐波治理装置在煤矿供电系统中的应用

有源动态无功补偿和谐波治理装置由链式静止同步补偿(STATCOM/DSTATCOM,又称SVG)和固定电容器共同构成,在煤矿供电系统中,它们可按各自不同的容量进行各种范围的补偿和谐波治理。重点介绍有源动态无功补偿和谐波治理装置的工作原理,结构组成,以及性能特点。该装置经实际运用,取得了良好的效果。     

CMAC与PID并行控制在麦草浆造纸碱回收炉中的应用研究

为解决麦草浆造纸碱回收过程中存在的非线性,大滞后问题,提出一种基于CMAC神经网络和PID并行控制的模式。由于CMAC具有常规控制器所不具有的优越性能,故CMAC+PID的并行控制在一定程度上克服了常规控制器所不能避免的一些弊端。且在MATLAB下进行了仿真实验,仿真结果表明了此方法具有较好的控制效果。     

模糊PID控制算法在车牌生产线张力控制系统中的应用

采用偏差E和偏差变化率Ec的变化规律为依据的模糊PID控制算法，对车牌生产线中难以整定的张力进行在线修改，建立模糊控制规则的监控系统表，并用MATLAB的仿真工具进行仿真实验．结果表明，与传统PID控制算法比较，模糊PID控制算法具有灵活性好，控制适应性强，动态、静态性能好等优点．     

有源滤波器在煤矿供电系统中的应用研究

目前非线性负荷在煤矿企业供电系统中的大量应用,使得电网电能质量下降,将产生很大的安全隐患。有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。介绍了基于双DSP的有源电力滤波器的工作原理,提出了应用于谐波电流检测的基于NUTTALL窗的三峰插值FFT算法,最后对整个有源滤波器系统进行了仿真与实验验证。Matlab仿真与实验结果表明:提出的算法能成功地应用于APF并对谐波有较好的抑制。