基于STM32的高精度液位测量系统的设计与实现

液位检测装置广泛应用于石油、化工、医药等各个行业中。液位的采集在高精度生产控制系统当中,对控制的最终结果有决定性的影响。文章设计了一种基于STM32的高精度液位采集装置,该装置主要由控制器、光电传感器和步进电机丝杆组成,主要采用了PID闭环控制算法,通过光电传感器捕捉液面位置,通过步进电机控制丝杆滑块升降,计算步进电机脉冲数得到液面所在高度。     

闭环 PID算法在热量表检定装置中的设计实现

介绍一种基于增量式PID算法，实现工控机对热量表检定装置中流量进行闭环PID控制的方法。它充分发挥了智能设备的优越性，提高了控制的可靠性。该装置运行的结果表明该方法设计实用、可靠、稳定、控制精准、响应迅速。     

基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.     

PID温度控制装置的电路设计

本文介绍了过程温度控制PID电路和可控硅触发电路的设计及其工作原理，作者在设计电路的基础上开发了温度控制装置，并用该套温控装置进行水温控制试验，取得较为满意的效果。     

基于模糊 PID算法的扭矩扳子自动检测系统研究

扭矩扳子广泛应用于汽车、电子以及航天等机械装配领域，须用扭矩扳子检定装置对扭矩扳子的定期检定与校准来保证其可靠性。文章在研究扭矩扳子检定系统的关键技术基础上，结合日常检定经验，制定了自动检测装置的总体设计方案。其次，通过对模糊PID算法的研究，设计出扭矩扳子自动检测系统的模糊PID控制算法。基于Visual Basic和梯形语言编写了上下位机软件，实现扭矩扳子自动检测软件，从整体上提高检定扭矩扳子过程的准确度、重复性及可靠性。     

MLC叶片位置PID控制器设计与仿真研究

针对肿瘤治疗病灶靶区的要求,描述适形放射治疗装置中多叶准直器(MLC)的结构和工作原理,设计一种针对MLC叶片位置精度的PID控制器,并进行仿真模拟,结果表明该方法能较好地满足多叶准直器叶片位置控制的精度。     

基于压电陶瓷驱动的小力值测量装置设计

设计了一种新的小力值测量装置，该装置使用了压电陶瓷促动器、力传感器、电子天平和计算机控制。用PID控制法进行闭环控制试验研究，达到了较高的控制精度。     

电液位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制的研究

本文应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论 ,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器 ,并对某电液位置伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明 ,此控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性     

基于模糊PID的包装机热封切刀温度控制

目的为了提高包装机热合装置压合袋口的封口质量,采用模糊自适应PID控制方法对热合机热合装置的温度进行精确控制。方法针对食品包装塑料薄膜热封的温度控制,基于模糊自适应PID控制算法设计一种自动包装机热封温度控制系统。采用变论域模糊PID实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其与传统PID控制进行对比。结果模糊PID控制方法较传统PID控制方法能更稳定地控制加热温度,有效提高了温度控制的响应速度和控制精度。结论该系统在热合装置中能够精确、快速地控制温度,具有应用价值。     

一种具有力检测机制的新型血管介入手术机器人

为了在机器人辅助远程介入手术中实现向医生提供高精度的力反馈,设计了一种具有力检测机制的新型血管介入手术机器人,其是一个主从控制系统,包括一个操作方便的主端装置和一个递送导丝/导管的从端装置。首先,设计了血管介入手术机器人的力检测机制,以实现轴向近端力的精准测量和径向夹紧力的感知。然后,基于血管介入手术机器人的动力学分析,设计了具有在线整定参数功能的模糊PID (proportional integral derivative,比例积分微分)控制器,以提高从端装置的递送精度和抗干扰能力,同时选择阶跃信号对所设计的模糊PID控制器进行仿真验证。最后,搭建血管介入手术机器人物理样机,并开展主从运动跟踪实验和轴向近端力、径向夹紧力检测评估实验。实验结果表明,该血管介入手术机器人具有[-0.31, 0.25] mm的运动跟踪误差,可检测平均误差为0.12 N的轴向近端力以及可感知0.47～4 N的径向夹紧力。研究结果验证了所设计血管介入手术机器人的鲁棒性以及其力检测机制的可行性,可为同类产品的设计和改进提供参考依据。     

模糊自整定PID控制在VAV末端装置中的应用

将模糊控制和普通PID控制相结合,介绍了一种基于模糊控制规则的模糊PID控制器的设计方法并将其应用于VAV空调系统的末端装置控制.建立了变风量系统空调房间和末端装置的数学模型,并在此基础上进行仿真实验;结果表明这种方法比普通PID控制方法精度高、超调量小,特别是对对象参数的变化具有更好的适应性和稳定性.     

热合装置 PLC 温度控制系统研究与开发

目的更精确地控制热合机热合装置的温度,提高热合装置压合袋口时的封口质量。方法提出了一种基于模糊自整定PID的温度控制器方案。把常规的PID控制方式同模糊控制结合起来,对PID参数进行在线修正。将常规PID和模糊PID温度控制算法在西门子PLC中编程实现,并将该方式与常规PID控制方式进行了对比。结果模糊控制方式较传统的PID控制能更稳定控制加热温度,有效提高了响应速度和控制精度。结论模糊PID温度控制系统具有更好的温度控制效果,能够提高热合装置的封口质量。     

基于模糊PID的电子水泵在线检测流量控制研究

目的:针对电子水泵在线检测系统工作时流量稳定时间长、稳定误差大的问题,研究一种更加高效、稳定的流量控制方式。方法:在传统PID控制方法的基础上引入模糊控制策略,设计一种实时优化PID控制的比例、积分、微分参数的模糊PID控制器;基于模糊PID控制器的设计完成了阀门开度-流量模型及传递函数的建立,以及包含参数整定的模糊PID主体设计;搭建了系统仿真模型,对比模糊PID与传统PID的仿真效果,并进行实验验证。结果:实验结果表明,模糊PID使单点流量控制稳定误差下降至±0.8%,稳定时间缩短至100 s。结论:采用模糊控制的PID调节策略能够提高电子水泵在线检测系统中流量控制的稳定性,还提高了检测效率。     

汽车发电机性能自动测试装置的研究与开发

为严格测试汽车发电机性能,并匹配生产线的快速自动化生产,在对汽车发电机工作原理与性能测试深入分析的基础上,设计了由工控机、变频器、传动电机、电子负载等组成的机电一体化汽车交流发电机性能自动测试装置,实现发电机空载性能、负载性能及调节器性能测试。设计经典PID和模糊PID控制器快速调节发电机电压、电流和转速,提高了测试的快速性和稳定性,确保产品出厂质量。该装置已成功应用于德国、日本、伊朗等汽车电器生产企业。     

基于PID算法的球杆教学系统设计

针对实验用球杆系统较复杂、价格昂贵等问题,设计了简易球杆定位PID教学系统。利用安装在导轨上的超声波,直接精确定位不锈钢球的位置。单片机控制伺服电机调整导轨倾角,运用PID控制算法实现快速、精准的调节不锈钢小球的运动状态。     

车辆主动悬挂系统动力学建模与试验研究

本文建立了线性1/4车辆动力学模型.基于1/4车辆模型,对全主动悬挂进行动力学方程描述并作了详细的建模.研究了基于悬挂装置试验台的PID控制策略及系统仿真,目的是从理论上探讨PID控制器的设计及控制规律.结合对悬挂系统的数学描述,建立了悬挂系统的SIMULINK仿真模型.在理论分析的基础上,设计了二自由度1/4车辆台架试验模型.完成了PID控制器的设计与调试,通过对大量试验数据进行分析证明了主动悬挂系统的优越性.通过理论建模、控制策略研究以及试验验证,结果表明所设计的试验模型以及所提出的控制策略是可行并且有效的,系统的平顺性和稳定性得到了明显的改善.     

模糊控制在清蜡车控制系统中的应用

通过对模糊控制器和PID调节器原理的分析，将模糊控制和PID控制相结合的PID参数自调整的模糊控制器应用于清蜡车控制系统中。文章阐述了系统总体设计、硬件设计和软件设计。分析了模糊PID调节器比例、积分和微分的调节规则，并应用Simulink对系统进行仿真。控制器用平均温度的偏差和温度偏差变化率作为输入信号，PLC的模拟量输出用来控制燃烧器的喷油量，从而调节清蜡车控制系统的温度。     

非规则六面转鼓加工中转台的伺服控制研究

为了实现对转鼓加工中转台的自动化定位,以满足转台的高精度定位的要求,根据加工转鼓的特点,本文提出了将模糊PID应用于位置环,而电流环和速度环仍采用常规PID控制的方法。通过仿真结果表明,该方法比常规PID具有更好的控制效果。     

PID进入更新换代的新时代——在单回路级系统中，采用模型预测控制装置可大幅提高性能收益

一直以来，PID技术就以其简单快速、通用灵活的优点广泛应用于工业控制领域，直到最近，人们才开始考虑一件以前认为是不可思议的事情——替代PID技术。实践证明，采用模型预测控制装置可以大大提高性能收益。[编者按]     

高精度气压源的Fuzzy-PID控制研究

设计了Fuzzy—PID双模控制器并应用到高精度气源压力控制系统中．试验表明，单纯采用PID控制的高精度气源压力控制系统具有精度高的优点，但不适应系统参数的变化．Fuzzy—PID双模控制器具有响应速度快、稳态误差小、鲁棒性强的优点．通过试验比较了传统PID、Fuzzy控制和Fuzzy—PID双模控制3种控制策略，试验结果表明，Fuzzy—PID双模控制器综合了Fuzzy控制和PID控制的优点，适用于高精度气源压力控制系统．