模糊自整定PID控制器的设计与应用

针对经典PID控制器仅能在离线状态进行参数自整定的问题,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了用于步进式加热炉温度控制系统的模糊自整定PID控制器。并用MATLAB进行仿真研究,与经典PID温度控制系统相比,此种控制器能迅速消除系统余差,同时具有PID控制器高精度的特点,又具有模糊控制器适应性强、反应迅速的优点。从而保证了此PID控制器具有预期的动静态特性。     

基于PLC的轧钢生产线高效蓄热式煤气加热炉温度控制系统设计

针对加热炉温度的控制过程具有非线性、时变和时滞等特点,提出一种基于模糊PID的算法应用于轧钢生产线蓄热式煤气加热炉温度控制中。建立了蓄热式煤气加热炉的数学模型,基于PLC技术设计了加热炉温度控制系统,通过Matlab平台验证了模糊PID控制系统的有效性,对工程的实践应用具有一定的理论价值和现实意义。     

复合模糊PID智能温度控制器设计与仿真

针对温度控制系统的非线性、时变性等特点,设计了一种复合模糊PID智能温度控制器,采用PID参数自适应控制与模糊控制相结合的方法,改善温度控制效果。以P87LPC764为控制芯片设计了系统的硬件电路,给出了系统的模糊控制器设计方案以及PID自整定算法,并对系统进行了仿真分析。仿真结果表明系统的控制效果优于常规PID控制器,满足温度控制系统实时性和精度高的要求。     

连续式加热炉燃烧系统残氧量控制系统研究

研究连续式加热炉燃烧系统残氧量控制系统,解决连续式加热炉燃烧耗能高、控制性差的难题。系统残氧量测量部分利用热电偶电路收集温度信息,采用氧化锆传感器获取氧浓度模拟量信号,两者经放大及低通滤波处理后,传输至单片机完成运算和人机交互的任务,并利用主控制器ARM操控炉温,间接调控氧化锆传感器的运行,实现残氧测量;系统残氧量控制部分将加热炉温度误差值和温差变化率作为模糊神经网络控制器输入,将燃气量作为模糊控制器输出,反馈到PID控制器利用燃气阀调节燃气量,实现连续式加热炉燃烧系统残氧量控制。实验结果显示:应用该系统的连续式加热炉,能耗节约率平均为3.16%,平均残氧量下降超过1.7%,生产材料氧化烧损平均降低率达到0.11%,证实该系统的残氧量控制效果好,生产成本低。     

史密斯模糊自整定PID控制器在温度控制系统中的应用研究

分析了PID控制器和模糊PID控制器的优缺点,将史密斯纯滞后补偿和模糊控制PID的优点结合起来,设计了史密斯模糊自整定PID控制器。计算机仿真和现场运行结果表明,史密斯模糊自整定PID控制器与模糊自适应PID控制器和常规PID控制器相比较,提高了烘干炉温度控制系统的自适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态性能和静态性能,能使非线性、大滞后等特殊的系统达到良好的控制效果。     

模糊PID控制器在跳汰机排料系统中的应用研究

跳汰机排料系统是一个多参数、非线性、大滞后的时变系统,传统的PID控制方式由于控制器参数的选择及调整不便使得其控制性能不太令人满意。本文针对排料系统设计了一种可在线自整定PID参数的模糊PID控制器。通过MATLAB仿真实验比较了系统模型在线改变时本文所设计控制器与常规PID控制器的控制性能,结果表明本文所设计模糊PID控制器的控制性能明显优于常规PID控制器。     

基于神经网络的自适应PID控制器在矿井输送机中的应用

矿井输送机运行过程中被控对象具有时变、非线性等特性,传统自整定PID控制器难以满足控制要求。采用基于BP算法的神经网络对PID控制参数进行优化,引入FPGA来实现PID控制器的硬件设计,采用DSP Builder 7.0构建闭环测试系统,并基于ModelSim SE 6.2版本进行调试,完成了功能仿真,且对波形进行了比较及分析,证实了FPGA实现自整定PID控制器在矿井输送机中得到了很好的效果。     

摩擦式提升机可控式防滑装置紧急制动控制策略分析

为了更好地解决摩擦式提升机的钢丝绳滑动问题,建立了可控式防滑装置制动系统的数学模型,在MATLAB的Simulink环境中对制动系统恒减速制动进行了仿真分析.对比了PID控制和模糊控制的优缺点,进而构建了并联型模糊PID控制器.在加速度为-4 m/s2时,对PID控制、模糊控制、并联型模糊PID控制器3种控制策略进行仿真分析,仿真结果表明,模糊PID控制器优于前两者.     

KQ—200潜孔钻机温控系统的改进

我公司拥有4台KQ-200潜孔钻机,钻机的供风系统采用机载25m～3螺杆空压机,其电气控制系统具有超温、超压自动停车功能,温度控制器采用WTYK-11B压力式温度控制器,自动化系统较高。     

基于免疫克隆算法的自整定PID控制器在矿井提升机的应用

传统的PID控制器难以满足矿井提升机在重复运动时的时变性、非线性的特点,引入免疫克隆算法优化PID控制参数,以FPGA搭建硬件平台构成自整定PID控制器,通过功能仿真分析实验结果可知,这种自整定的PID控制器不仅能够提高系统的收敛速度及控制精度,还保障了矿井提升机的稳定、安全运行。     

基于模糊PID的摩擦提升机防滑装置制动力调节

针对摩擦提升机防滑装置制动力液压加载系统非线性、大滞后的特点,以及在制动过程中制动力不可调、动态特性差的问题,设计了一种模糊自整定PID控制器。通过Simulink仿真分析,该模糊自整定PID控制器稳定性好,调节精度高,响应速度快,且简单方便,易于在PLC中实现。     

磨料水射流切割压力模糊PID控制仿真技术

以先导式比例溢流阀作为压力控制元件,压力传感器作为压力反馈系统,构成了喷嘴入口压力闭环控制系统。为实现对压力的精确控制,提出了将模糊控制理论与PID控制结合起来构成模糊PID控制器的方法。利用模糊控制规则在线对该控制器PID参数进行整定,增强了PID控制器的调节控制能力。并在基于MATLAB/SIMULINK仿真环境下,对模糊自适应PID控制器进行论证。结果表明,与传统PID控制器相比,该控制器可有效地提高系统的动态响应特性,有很好的稳定性和控制精度。     

基于PID控制器的掘进机截割控制系统设计

采用结构简单的PID控制器实现对掘进机截割过程的控制,分析了PID控制器的工作原理后将油缸行程和回转台的角度偏差作为PID控制器的输入值。研究了掘进机截割控制系统的硬件组成,主PID控制器负责数据的采集,从PID控制器负责控制执行机构的运动,彼此之间通过CAN总线进行通信。实验结果验证了基于PID控制的掘进机截割系统可以控制截割头准确地完成截割运动。     

掘进机履带行走系统液压控制器设计研究

介绍了纵轴式掘进机履带行走机构的结构组成,通过建立其行走机构中的张紧油缸液压系统控制模型,编制Matlab程序,利用Matlab软件功能,进行P、PI、PID控制器设计并比较,确立了系统采用PID为最优控制器,并得到了最优控制参数。通过对系统的稳定性进行分析,结果表明,PID控制使系统具有较好的动态性能和较高的稳态精度。     

基于MEA—BP神经网络的主汽温控制系统的研究

电厂主汽温是一个曲型复杂系统,本文采用思维进化算法优化BP神经网络PID控制器,使3个参数实现在线调整.仿真结果表明:基于思维进化算法-BP神经网络PID控制器要比常规PID控制在跟踪信号的能力上好,而且还具有较好的自学习和自适应性.     

基于DRNN网络的凿岩钻臂自整定PID控制

凿岩钻臂的自动定位系统是一个耦合的2输入2输出系统,系统存在响应较慢,负荷随机变化及参数快时变的特性.固定参数PID控制难以适应系统控制要求,因此,提出一种基于回归神经网络(DRNN)的2输入2输出PID控制器结构.给出了DRNN神经网络参数学习算法和PID控制器参数自整定算法.计算机仿真结果验证了该控制策略的可行性.     

改进单神经元PID在矿井提升机中的应用

矿井提升机在频繁的重复运动中具有随时间变化、非线性的特点,传统PID控制器难以达到理想的控制效果。提出了一种改进的单神经元PID控制器,利用神经元的自学习、自组织能力,通过对权值的在线调整达到对PID参数在线调整的目的,同时采用粒子群优化算法对单神经元PID控制器参数进行优化。仿真结果表明,改进的单神经元PID控制器具有良好的控制性能,提高了矿井提升机的稳定性。     

乳化液泵站的模糊PID控制系统仿真

介绍了模糊PID在乳化液泵站控制系统的应用,以乳化液泵站液压系统为研究对象,并建立系统的数学模型。利用MATLAB/Simulink工具包对PID控制器和模糊PID控制器的控制效果进行仿真分析,研究表明模糊PID控制器具有模糊控制快速、适应性强和常规PID高精度的优点。     

基于模糊自适应PID的运煤列车防冻液喷洒流量控制

针对运煤列车防冻液自动喷洒控制,设计了基于模糊自适应PID的串级流量控制器,能够在线调整PID控制器中KP、KI、KD三个参数,适合用于大时滞、非线性、多干扰、系统模型参数不易建立的控制过程。利用MATLAB搭建控制器模型和仿真,并与传统PID控制、模糊控制比较。     

基于自整定PID自动调节地浸抽液流量

地浸工艺中,现有抽液流量自动调节系统采用人工整定PID值,系统的调节速度和控制精度都不理想。在分析PID参数自整定方法特点和仿真试验的基础上,提出采用基于任意相位裕度指定参数的自整定技术,实现了PID控制器参数的自动整定和流量自动控制,在现场应用中取得了良好的控制效果。