COM组件在基于VB与MATLAB的控制器接口程序中的应用

本文采用MATLAB语言编程实现增量式PID(Proportion-Integral-Differential,比例-积分-微分)控制算法,采用VB程序进行人机界面的设计;运用COM技术实现VB与MATLAB之间的数据交换,将PID整定参数和被控对象参数通过COM接口传递到MATLAB,由MATLAB完成控制算法的计算,将计算结果返回至VB,由VB完成曲线的显示.     

一种PID多指标优化设计方法及实现

关于控制器优化设计问题,常规的PID参数整定方法大多只适用于满足经验公式条件的对象,整定目标往往针对某一特定指标。为了兼顾系统的多个性能指标,提出了一种多指标约束下的PID参数优化整定方法:将动态性能指标作为优化目标,系统极点位置作为约束条件,采用Matlab仿真计算求解,并阐述了利用COM组件技术实现VB与Matlab混合编程的关键步骤,将其应用到PID多指标优化设计中完成了程序实现,并以实例进行了仿真计算,仿真结果证明了所提方法的有效性以及程序的实用性。     

MATLAB与VB辅助化工仪表及自动化教学的研究

化工仪表及自动化是针对化工等工艺类学生开设的自控理论课程。为了使学生更好地理解自动控制相关理论知识,采用MATLAB实现对被控对象的仿真设计,使过渡过程、PID参数整定等抽象知识图形化、形象化。通过VB与MATLAB混合编程,实现了友好清晰的用户界面和仿真演示。教学实践证明,该CAI课件能激发学生的学习热情,增强学生的理论认识及实践能力。     

基于VB与MATLAB接口的纯滞后系统仿真界面

应用VB与MATLAB的接口编程，实现脱离MATLAB环境的人机界面功能。针对纯滞后一阶和二阶系统的大林算法和SMITH预估控制算法的MATLAB仿真过程，介绍了通过选择6种不同输入信号可以方便地得到相应系统的PID算法，大林算法及SMITH算法的仿真结果。该人机界面可以灵活调整参数，以便得到不同的仿真效果。同时界面具有能够直接输入MATLAB一切命令的区域，便于课堂教学演示。     

基于DDE技术的酒精精馏塔模糊控制的研究与仿真

介绍了酒精精馏塔灵敏板温度模糊控制器设计的基本内容，提出了一种编写MATLAB的S函数的方法来实现组态软件与MATLAB的DDE通信，该方法由组态软件生成复杂友好的交互式人机界面（HMI）．MATLAB完成复杂控制算法的运算，完成对被控对象的控制。仿真结果表明模糊控制比传统PID控制更能准确跟踪信号。     

PID参数整定法的仿真

PID调节器的控制品质,主要取决于调节器的参数整定.计算量大是用理论计算方法整定PID调节器参数要解决的难题之一.针对PID调节器参数整定过程中计算复杂、计算量大的问题,提出了一种基于Matlab的调节器参数衰减频率特性整定法.该方法以Matlab为工具,将理论计算与仿真分析结合起来,根据控制要求计算并绘制出控制器整定参数关系曲线,对计算结果进行仿真,分析整定参数在解平面上变化时闭环系统的响应,从而确定出最佳的调节器整定参数.结果表明,对于不同的被控对象参数或不同的整定要求,该方法都能方便地求得最佳的调节器整定参数,使得采用理论计算法整定调节器参数具有了工程实用价值.     

基于VB与MATLAB的图像处理软件设计

本文在简单分析各种接口方法优缺点后,采用一种基于COM组件的VB与MATLAB的接口编程方法进行图像处理软件的设计。此方法不仅实现了VB可视化界面与MATLAB强大图像处理功能的结合,而且有利于以后的研究中编制出更有价值的软件。     

基于S函数的模糊整定PID控制器的设计及仿真

针对工业过程控制中被控对象往往为非线性、时变系统,常规的PID控制对于这样的系统的控制效果不是很理想,提出了模糊整定PID控制算法,并且在Matlab下利用S函数实现了模糊整定PID控制器的设计及仿真,并将该方法用于激光晶体生长系统的直径调节器中,结果表明,该系统对纯滞后、参数时变的激光晶体生长系统有很好的控制作用.     

基于BP神经网络的火电厂水质调节自适应控制的仿真研究

针对火电厂锅炉水质调节过程的大时滞时变特性,常规控制算法控制效果不好的问题,本文提出了基于BP神经网络的Smith-PID鲁棒自适应控制算法,利用BP神经网络的任意非线性表达能力和很强的自学习能力,在线自学习整定PID参数,被控对象不需要精确辩识,控制器参数跟踪被控对象自适应调整,克服了常规PID算法不适用于大时滞过程控制和常规Smith预估补偿控制对模型不确定性敏感的缺陷.MATLAB仿真表明,本文控制算法的静态特性、动态品质良好,鲁棒性强.     

喷雾干燥过程分析及其PID控制仿真

本文研究背景源自实际喷雾干燥过程控制的工程项目。从对喷雾干燥过程的工艺流程、干燥机理的研究分析入手,讨论了喷雾干燥过程的控制思想、控制指标和要求,利用飞升曲线法拟合被控对象的数学模型,阐述了喷雾干燥过程PID控制算法的应用及系统仿真,通过ITSE最优整定法进行了参数整定。从实验仿真和实际运行的结果证明,所设计的控制系统能够满足干燥工艺和控制指标的要求,所采用的PID控制算法实现方便、控制效果较好,具有一定的稳定性和鲁棒稳定性。     

基于VB内核调用MATLAB组件创建模糊PID的程序运用

Visual Basic内核不仅在界面开发中方便友好,而且在一些工业控制组态软件中也得到了良好的应用。而MATLAB作为高性能的科学计算软件,也为用户提供了简便、良好、实用的程序接口。模糊PID作为一种先进的控制技术也已经在工业控制领域得到广泛应用。通过在MATLAB中创建模糊PID的接口函数,在VB中用Matrix VB建立模糊PID的控制规则总表,方便快捷地搭建出一套完整的模糊PID程序,此方法可以运用于教学演示,以及各种以VB为内核的工业组态软件的应用中。     

一种基于OPC通讯的自适应模糊PID控制优化设计

给出了一种利用先进控制技术有效实时优化控制系统参数的方法。首先利用组态软件MCGS设计控制系统监控界面,采用OPC（OLE for Process Control）通讯在MATLAB中得到控制系统实时参数;根据上位机MCGS中实时控制系统的控制要求,在MATLAB中设计自适应模糊PID控制算法优化该控制系统的控制参数,再利用OPC实时通讯将优化后的控制参数传输返回至MCGS来对控制系统进行实时控制。以二阶液位控制系统为仿真实例,仿真结果体现了自适应模糊控制PID算法对实际控制过程的现实意义,且控制过程实时有效,提高了控制效率。     

粒子群算法在PID控制器参数整定中的研究与应用

针对自动化控制系统中PID控制器参数整定困难的问题,提出了基于粒子群算法的PID控制器的设计方法,给出了具体的实验架构。采用系统参数鉴定的方式得到直流伺服发电机的传递函数,并利用粒子群算法搜寻PID参数。实验采用MATLAB仿真证明了该方法的可行性和优越性。所得到模拟结果跟遗传算法搜索PID参数的结果做比较,结果显示用粒子群算法调整PID参数所得到的运算时间比用遗传算法的运算时间要短。     

TPR码垛机器人系统Matlab-Solidworks仿真平台设计

在Matlab环境中设计和实现了沃迪装备TPR混联码垛机器人的跨领域的仿真.仿真设计内容包括人机交互界面（HMI）包括控制器参数调试专用界面（CPTI）、状态机、轨迹生成器、控制器以及从Solidworks中导出的机器人本体模型,并且包括对这些功能模块的集成,信道的建立和对数据信号的操作显示和处理.交互界面方便人机交互和控制器参数的调试;状态机的设计依据是机器人工作状态跳转的内部逻辑;轨迹生成器解算和生成了各轴的轨迹的时间序列点;控制器的设计使用了PID算法,但位置环和速度环是并行结构关系而非内外环结构关系;机器人机械本体CAD模型在Solidworks中建立,然后导入到Matlab中,经过调整后与其他系统相集成.仿真系统的构建将为后续更优的轨迹算法设计和更优的控制器算法设计提供一个很好的仿真和验证平台.     

DC／DC 变换器的模糊自整定PID 控制器设计

本设计以模糊集合理论为基础设计了一种自适应PID控制器。该控制器通过对误差及误差变化的识别,进行模糊推理,实现对控制参数（Kp,Ki,Kd）的在线整定,以达到优化控制的目的。并利用MATLAB进行仿真研究,结果表明：模糊PID控制系统比常规的PID控制能更有效地改善系统的动态和稳态性能,增强了系统的鲁棒性。     

基于MATLAB的液位控制系统设计

介绍了基于MATLAB的液位控制系统的设计与实现,以单容水箱为被控过程,用泓格ICP系列的远程I/O 7017和7024智能采集模块实现数据采集,基于MATLAB GUI(Graphic User Interface)编写系统监控界面,并设计相应的常规PID和单神经元PID控制算法,完成监控软件的开发,实现液位过程的定值控制。实验结果表明,与常规PID控制相比单神经元PID控制具有响应速度快,控制精度高等优点。     

基于VB和Matlab COM的控制系统仿真

Matlab具有强大的控制算法实现能力但系统过于庞大,VB语言矩阵运算能力差,但具有图形用户界面方面的开发优势,针对此,提出利用Matlab COM Builder工具创建仿真组件,在VB中调用组件进行控制系统仿真.利用Matlab矩阵运算实现仿真算法,避开了编译器对控制系统工具箱的限制,使得组件可脱离Matlab环境运行.仿真结果表明,该法行之有效,VB和Matlab可实现优势互补,利于控制系统仿真,提高编程效率.     

铁路防尘自动喷洒系统的模糊自适应PID控制研究

针对大滞后、非线性的自动喷洒试验系统,进行了模糊自适应整定参数的PID控制策略研究.对运煤车防尘自动喷洒系统进行了分析;设计了模糊自适应PID控制器;在MATLAB语言环境下编写仿真控制程序.仿真运行结果表明控制方案的有效性和正确性.