一种模糊控温水分测定电子天平

物质的质量与水分含量是实验室分析测试的主要参数 ,其准确、快速测定具有重要意义。本文提出了一种基于模糊控温的水分测定电子天平 ,这种新型仪器将电子天平与红外干燥箱融为一体 ,具有水分测定与质量称量两种计量功能 ,简化了水分测量操作 ,并可用于试料失水、吸水和化学反应速度等动态参数监测 ,具有广阔的应用前景。     

水分测定天平的温度复合智能控制方法研究

水分测定天平干燥箱温度的准确与稳定控制是实现样品水分快速、准确测定的重要保障。本文介绍了基于DSP的干燥失重法水分测定天平的基本原理，提出了一种将分段判决、模糊控制和PID控制有机融合的温度复合智能控制方法，并利用DSP的PWM接口，给出了水分测定天平干燥箱温度复合智能控制的硬件、软件设计。这种复合智能控制充分利用了分段判决和模糊控制快速达到目标温度的优点和PID控制精度高、无静差的优点。实验表明，采用复合智能控制后，干燥箱动态响应快，温度超调小，稳定性好，保证了水分测定结果的准确性与可靠性。     

CCM Buck-Boost变换器非线性PID最优控制

为改善Buck-Boost变换器非线性系统的静态动态性能,本文将微分几何的非线性最优控制策略与传统PID结合,设计了一种针对Buck-Boost变换器输出电压进行调节的非线性PID最优控制器。控制器由两部分构成:(1)输出电压PI反馈控制,保证输出电压准确跟随期望电压;(2)系统状态反馈精确线性化最优控制,实现系统最优可控。该控制器保留了PID控制的优点,结构简单,易于实现。同时,引入了输出电压的非线性积分,有效的缩短过渡过程,提高稳态精度,增强了系统对参数变化的鲁棒性。实验波形对比分析显示,与传统PI控制方法相比,基于非线性PID最优控制策略的系统启动性能优越,稳态误差小,且对输入电压扰动和负载扰动均表现出更强的鲁棒性。     

基于模糊评估的同步发电机混合励磁控制策略研究

本文将模糊集理论用于对电力系统稳定水平的评估中,在电力系统处于不同状态时,根据评估的结果选择非线性最优控制或者PID PSS控制,即采用与此状态相适应的励磁控制规律。仿真结果表明:本文提出的混合励磁控制策略能够将PID PSS励磁控制和非线性最优励磁控制各自的优点相结合,从而使励磁控制在实现励磁基本控制功能的同时,具有更强的提高电力系统功角稳定的能力。     

陶瓷窑炉热效率在线自寻最优控制方法

陶瓷窑炉具有时变、强耦合、非线性、纯滞后等特点，在线修改空气过剩系数是优化燃烧的关键，根据窑炉燃烧过程自动控制，提出了一种自适应、可在线调节空气过剩系数以达到最佳燃烧状况的方法。该方法采用传统的PID与最优控制相组合，充分利用两者各自的优点，使窑炉在不同工况下均能快速到达且稳定运行在效率最优工作点。     

锅炉经济燃烧的一种自寻优控制方法

提出一种具有自适应性、可在线调节锅炉风煤比以达到最佳燃烧状况的方法。该方法采用传统ＰＩＤ控制与最优控制相结合,充分利用二者各自的优点,使锅炉在不同工况下均能快速到达、且稳定运行在效率最优工作点。由于该方法在优化算法上采用了新的设计思想和选择了灵敏的被控参数,使得所设计燃烧过程控制系统既具有较短的信息反馈时间,又适用于不同煤种的应用,从而提高了燃烧过程自动化的水平,以保证锅炉在不同工况下的经济燃烧。     

同步发电机微机励磁调节器的设计与实现

介绍了基于DSP芯片TMS320LF2407A的同步发电机微机励磁调节器的设计原理与实现过程。它利用DSP芯片可快速执行傅里叶算法的优点，通过采用同步采样A/D转换器芯片ADS7864实行交流同步采样的方法，对同步发电机出口端的定子电压、电流进行准确测量;通过PID和最优控制的方法，得到精确的脉宽调制控制信号输出;并且利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口，实现多机之间和与上位机之间的调试及监控通信。     

基于非线性最优和PID技术的综合励磁调节器研究

对于非线性系统的同步发电机而言，当它偏离系统工作点或系统发生较大扰动时，如果仍然采用基于PID技术的电力系统稳定器，就会出现误差。为此，可以将其用基于非线性最优控制技术的励磁调节器代替。但是，非线性最优控制调节器存在着对电压控制能力较弱的缺点。提出了一种能够将非线性最优励磁调节器和PID技术的电力系统稳定器有机结合的新型励磁调节器的设计原理，即把PID控制能在工作点有效控制和非线性最优控制能够精确描述同步发电机运行状态的优点结合起来，从而对发电机进行有效的控制。仿真验证表明：该方法是可行的。     

基于模糊自适应PID的SR电机DITC系统仿真研究

针对开关磁阻电机采用传统控制方法存在转矩脉动大、调速系统性能低的缺点,本文提出了直接瞬时转矩控制(DITC)与模糊自适应PID控制器结合的新方法。通过瞬时转矩闭环控制抑制转矩脉动,应用模糊理论根据电机运行情况在线自调节PID的参数改善系统调速性能。仿真结果表明,DITC控制方法对转矩脉动的抑制效果明显优于传统PWM控制和直接转矩控制方法,模糊自适应PID控制器的引入又能使调速系统具有超调小、转速稳定时间短、鲁棒性强的优点。     

基于PID模糊免疫的永磁同步电机调速系统

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,引入模糊控制算法和免疫反馈机理,并与传统的PID控制相结合,设计了一种新型的PID模糊免疫控制器,将其应用于永磁同步电机调速系统的控制过程当中。仿真研究表明,采用这种新型PID模糊免疫控制方式的调速系统具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点,与传统PID调速系统相比具有更好的动态性能和稳态精度。     

极板固化前的含水量对SLI电池性能的影响研究

通过试验,研究了极板固化前的含水量,即经过快速干燥窑之后的极板含水量与铅酸电池的性能关系,从而指导生产更好地设定参数,控制极板的含水量。     

Experimental modelling and intelligent control of a wood‐drying kiln

Proper control of the wood‐drying kiln is crucial in ensuring satisfactory quality of dried wood and in minimizing drying time. This paper presents the development, implementation, and evaluation of a control system for a lumber drying kiln process incorporating sensory feedback from in‐wood moisture content sensors and intelligent control such that the moisture content of lumber will reach and stabilize at the desired set point without operator interference. The drying process is difficult to model and control due to complex dynamic nonlinearities, coupling effects among key variables, and process disturbances caused by the variation of lumber sizes, species, and environmental factors. Through system identification scheme using experimental data and recursive least‐squares algorithm for parameter estimation, appropriate models are developed for simulation purpose and controller design. Two different control methodologies are employed and compared: a conventional proportional‐integral‐derivative (PID) controller and a direct fuzzy logic controller (FLC), and system performance is evaluated through simulations. The developed control system is then implemented in a downscaled industrial kiln located at the Innovation Centre of National Research Council (NRC) of Canada. This experimental set‐up is equipped with a variety of sensors, including thermocouples for temperature feedback, an air velocity transmitter for measuring airflow speed in the plenum, relative humidity sensors for measuring the relative humidity inside the kiln, and in‐wood moisture content sensors for measuring the moisture content of the wood pieces. For comparison, extensive experimental studies are carried out on‐line using the two controllers, and the results are evaluated to tune the controller parameters to achieve good performance in the wood‐drying kiln. The combination of conventional control with the intelligent control promises improved performance. The control system developed in this study may be applied in industrial wood‐drying kilns, with a clear potential for improved quality and increased speed of drying. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

离子交换树脂含水量测定的不确定度评定

利用AL204型电子天平对氯型强碱性阴离子交换树脂进行10次平行试验,测定其含水量,并对测量的不确定度进行评估。通过建立数学模型,分别对由电子天平的分辨率引入的不确定度、电子天平的称量不准确引入的不确定度及电子天平的测量重复性引入的不确定度进行分析,最终确定含水量测定的不确定度主要影响因素是天平的重复性称量。     

基于混沌时序-随机森林回归的堆石坝料加水量预测研究

堆石坝碾压施工过程中一般通过对坝料加水以提高压实质量。然而现阶段针对坝料加水量控制的研究中,存在无法精确给定加水量、未考虑坝料上坝后摊铺施工过程中气象因素对坝料含水率的影响等问题,难以保证坝料在碾压施工开始时满足坝料设计含水率的要求。为有效控制堆石坝坝料加水量,基于混沌时序和随机森林回归方法,建立考虑气象因素影响的堆石坝料含水率变化预测模型并精确给定加水量,主要包括：①利用混沌时序方法,在设定时间内进行气象信息短期预测;②建立基于随机森林回归方法的含水率变化预测模型,预测气象因素引起的坝料含水率非线性变化,并通过十折交叉验证检验了模型预测精度;③结合预测的含水率变化、坝料初始含水率、设计含水率和坝料质量对加水量进行精确计算。在碾压监控系统和运输监控系统的基础上,结合某实际工程,验证了该方法的有效性和准确性,并与现有加水方法进行了对比,为堆石坝坝料加水量的精细化控制提供了科学指导。     

高精度在线式原油含水率检测仪设计研究

基于阻抗式传感器,提出一种在线式高精度原油含水率检测仪.首先采用最小二乘方法,根据实测数据获得阻抗式传感器的温度系数,然后拟合出参考温度下含水率与电压的拟关系曲线.现有的阻抗式传感器在长时间工作后会出现电荷积累效应,影响含水率测量精度;为此,设计了电荷放电电路,其在微控制器的控制下定期对激励电极的累积电荷进行放电,能有效解决电荷积累带来的测量误差问题.试验结果表明,该方法可以设计高精度在线式原油含水率检测仪.     

微波炉的智能化设计和实现

结合实际要求,探讨了微波炉控制系统的设计思路和实现过程.采用基于Verilog硬件描述语言编程实现微波炉的智能化控制,并进行了与实际情况吻合的仿真,体现了硬件描述语言在电子设计中应用的方便性.该系统具有较好的控制性能和实用性,解决了家用微波炉复杂的操作过程.     

多焦炉集气管压力智能控制系统

针对多座焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性、参数时变的特点,SM-YL600A多焦炉集气管压力智能控制系统采用基于模糊控制理论的控制方法,并与计算机技术相结合,解决了具有相互耦合的多座焦炉集气管压力稳定的问题。实际运行结果表明,该方法稳定可靠、易于操作。     

基于双有源桥式DC-DC变换器的电力电子牵引变压器的电压平衡控制

提出一种基于双有源桥式(DAB)DC-DC变换器的电力电子牵引变压器(PETT)的电压平衡控制策略,分析这种控制策略的作用机理,并提出一种PETT的起动控制方法。建立单个DAB的数学模型、DAB并联系统的整体模型以及DAB并联系统的电压平衡控制模型,以方便、有效地进行输出电压控制器、输入电压平衡控制器的设计。基于两单元PETT实验平台,开展仿真和实验研究,仿真和实验结果一致,变换器的稳态和动态控制性能良好。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。