仪用PID参数自整定控制器设计与应用

传统的继电振荡PID参数自整定方法由于在整定期间要使系统处于临界振荡状态,并且整定周期较长,限制了在许多工业控制过程中的应用。介绍了一种基于开关阶跃响应算法的PID参数自整定控制器,通过在实际温度控制系统的应用,与继电振荡PID参数自整定算法以及ModiconPLC的PID参数自整定模块进行分析比较,证明该算法在安全性及整定时间上明显优于其他两种算法。     

自整定PID控制策略在温度控制中的应用

首先对常规PID控制和自整定PID控制策略做比较,介绍自整定PID控制策略在温度控制中的广泛应用,详细说明几种自整定PID控制的参数设定方法的设计特点、基本原理和设计过程。然后提出应用自整定PID控制策略在设计中注意的几点问题。最后以一温度控制系统为例,采用上述方法设计温度控制器,计算和仿真结果表明自整定PID控制策略是一种设计温度控制器的有效方法。     

基于倒立摆的一种控制器的设计与仿真

针对倒立摆多输入多输出系统，由于复杂非线性，强耦合性而难以建立数学模型和难以控制的问题．提出一种PID参数模糊自整定的控制方法。利用MATLAB设计PID参数模糊自整定控制器，并进行仿真和实际应用。通过与常规PID控制方法相比较，可以看出PID参数模糊自整定的控制方法不需要建立精确的数学模型，还可以及时在线调整PID参数，获得更好的控制效果。     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

常规PID控制器因结构简单、鲁棒性好、参数调整方便等,常被用于工业过程控制.但其参数整定是在获取被控对象数学模型的基础上根据一定的规则来确定的,难以适应复杂多变的控制系统.针对其参数整定效果不良、调试时间长、对被控对象适应性差等缺点,将模糊控制与PID控制相结合,设计了模糊自整定PID控制器.在常规PID控制器基础上,根据相应的模糊规则进行模糊推理,实现PID参数的在线自整定.仿真结果表明,模糊自整定PID控制器,不仅具有模糊控制快速、适应性强等优点,又有PID控制精确度高的特点,使系统有较好的控制作用,因此具有较好的工业应用前景.     

模糊自适应整定PID控制在纸浆浓度中的应用

在造纸生产过程中,纸浆浓度的稳定调节是达到纸张质量标准的重要环节。为了克服传统PID控制的参数整定过程中耗时长、能耗高以及参数整定困难等问题,对模糊自适应整定的PID控制进行研究。模糊自适应整定PID控制以纸浆浓度以及纸浆浓度误差变化作为输入,利用模糊控制规则对PID参数进行在线自适应整定,以满足不同时刻的纸浆浓度误差和纸浆浓度误差变化对PID参数自整定的要求。利用传统的PID控制以及模糊自适应整定PID控制,分别对生产80 g/m~2以及有无扰动输入的纸浆浓度模型进行仿真。与传统的PID控制相比,模糊自适应整定PID控制不仅缩短了参数的整定时间,而且稳态性能好,调控性能也优于传统的PID控制。模糊自适应整定PID控制实现了纸浆浓度在线自适应参数整定,具有很好的应用价值。     

归一化自整定PID控制器的扩展设计与应用

征对传统的归一化参数自整定PID控制器设计可扩展性差的缺陷,本文提出了一种新的PID自整定控制器的设计方法,即通过另外一个程序把具体某一系统参数下的PID归一化参数寻优出来。然后再带入归一化PID自整定程序中进行整定,如此设计起来既没有传统的直接整定P、I、D参数复杂,又保留了归一化整定的优点,从仿真的结果看来,效果非常好。     

波形分析法模糊自整定PID控制应用研究

在分析空调系统常规PID自整定控制局限性的基础上,指出利用偏差及偏差变化量作为PID参数调节判据是常规PID自整定控制难以取得理想控制效果的根源,从而引入波形分析法求解控制过程的性能指标即超调量与调节时间,并提出利用性能指标作为PID参数调节的判据将克服常规PID自整定控制的局限性.对性能指标与PID调节器参数的关系进行了分析,给出了根据性能指标进行PID调节的模糊控制规则,基于上述规则建立了空调机组模糊PID控制系统数学模型,并进行了仿真.仿真结果表明,该波形分析法模糊自整定PID控制可以较好解决如空调系统等大、纯滞后受控对象的控制,得到较理想的控制性能指标,并因此获得较高的经济效益.     

基于MATLAB的模糊自整定PID参数控制器的设计与仿真

针对在复杂系统中实现自整定参数的PID控制问题,介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自整定控制器的设计,并把MATLAB中的FuzzyToolbox和SIMULINK有机结合起来,方便的实现了该模糊自整定PID参数控制系统的计算机仿真。     

基于PLC的PID参数自整定

PID控制在过程工业控制中应用广泛,但在实际工业现场运行的PID回路的控制性能差异较大,有许多系统长期置于手动控制。一部分由于系统过程特性使PID调节不能满足控制要求,还有一部分却是由于PID回路参数整定的不合理。针对控制系统现场实施中PID参数整定繁琐、整定质量差异大、经验不易移植的问题,采用了基于PLC的PID参数自整定方法。该方法概念清晰,实施方便,在某锅炉的恒压供水控制中应用效果良好。该方法基于继电器反馈自整定,具有一定的普适性,对工程实施人员要求低,易于推广。     

基于迭代继电反馈的多变量PID控制器自整定

PID控制是工业过程中最常用的控制方法,但在实际生产过程中,被控过程往往是多变量、有耦合的,常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性较差。为此,将迭代反馈理论和继电整定方法有机结合起来,提出一种适用于存在耦合的多变量系统PID控制器的参数整定方法。运用该方法整定PID参数,不需要被控对象的数学模型,而且具有速度快、效果好等优点。     

一种基于 PLC 和 HMI 的层压控制系统

为实现对铝基覆铜板层压工艺中两个关键参数温度和压力的自动控制,在采用分级蓄能层压工艺的基础上,设计一种基于三菱PLC和台达HMI的自动化层压控制系统。介绍控制系统的硬件组成、控制流程、HMI的软件设计及PID参数的整定。     

基于触摸屏和单片机的温度控制系统设计

从硬件和软件两个方面介绍了一种基于AT89S52单片机和触摸屏的温度控制系统的组成,阐述了PID控制算法的限幅处理、参数整定和实现过程,创新点就是在控制系统中采用触摸屏来实现有关功能。系统实现了由触摸屏设置给定温度,显示实时温度、PID参数、实时温度变化曲线;单片机数据采集、数据处理、控制输出,最终在触摸屏上显示了良好的温度控制曲线,实现对于温控炉温度的恒定控制。     

基于LabVIEW的低速风洞风速量化PID控制系统设计

为了完成某大学DFD风洞的风速控制系统，设计了一套以计算机为中心基于LabVIEW的风速控制系统，给出了系统的硬件设计和软件设计。在提出总体PID控制方案的基础上，对风速控制精度及PID参数整定进行了研究，改善了PID参数整定过程，提出了风速闭环控制量化PID方案。通过LabVIEW程序代码实现了控制软件。实际运行验证了量化PID方法的可靠性及实用性。该系统具有优越性和实用性。     

智能自整定PID在药剂温度控制系统中的应用

针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题, 提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法, 并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中. 另外, 还给出了此方法的硬件和软件实现. 最后, 实际系统的运行结果表明此方法能够降低被控量超调、提高控制精度并且增强系统的鲁棒性, 证明其在一类过程对象的应用中优于传统的PID控制方法.     

基于DSP的拉丝机恒张力控制PID调节器设计与实现

文章介绍了一种用于拉丝机恒张力控制的PID控制器的控制原理,以定点数字信号处理器TMS320F420为核心的数字控制系统的硬件构成及各个硬件单元的工作原理,并对所采用的控制算法和软件流程进行了详细说明。最后,文章给出了一种简易PID控制参数的整定法。实验结果表明,经该方法整定出的参数使该控制器获得了良好的控制效果。     

电子级玻璃纤维布焖烧炉恒温控制系统

针对电子级玻璃纤维布高温焖烧的工艺要求,设计出一个焖烧炉恒温控制系统。该系统采用Mega128单片机作为控制核心,采用模糊自适应PID方法进行恒温控制。详细介绍了系统的硬件控制方案和软件算法的实现过程。实验结果表明,利用模糊推理在线整定PID参数方法调节温度,有效地控制了焖烧过程温度和燃料供应的参数,达到了降低能耗、保证产品质量、提高效率的目的。     

基于Control Logix5000控制器的风机变频系统设计

为了维持某污水处理厂曝气池内溶解氧恒定,采用变频控制技术与PID算法,来满足曝气池内溶解氧的需求。介绍了基于罗克韦尔PLC的风机变频系统的硬件配置和硬件设计,利用罗克韦尔上位机组态软件RSview设计流程控制界面,风机变频系统的软件设计,最后对风机变频系统的节能效果做了分析。     

采用图形控制组态的多回路PID调节器设计

阐述了多回路PID调节器的硬件和软件总体设计方案,详细介绍了以DSP为CPU的多回路PID硬件设计和采用图形控制组态设计用户程序的多回路PID的软件设计。     

陀螺仪温度的模糊控制系统

为了提高陀螺仪温度控制系统的动态性能和控制精度,对传统的PID算法存在的不足进行了分析,提出了基于C8051F120单片机的陀螺仪温度模糊控制系统的设计方法,包括系统的硬件设计、软件设计和模糊控制器设计的方法;并通过计算机仿真和现场调试,结果表明模糊控制器比PID控制器具有更高的稳态精度和更快的动态响应速度.在系统设计中,所采取的软、硬件设计措施及模糊控制器的设计方法具有一定通用性,也可以应用到其它设备的温度控制系统中.     

Development of expert control systems: A pattern classification and recognition approach

In this paper, a pattern classification and recognition approach to expert control systems is developed for use in the on-line analysis and design of dynamic systems. The approach used is based on the tuning of a three-term PID controller and, hence, it is not dependent on a specific form of the process model. A real-time experiment of implementing the developed controller using a microcomputer and associated hardware is presented. A sample set of production rules is discussed. The expert system reaches appropriate tuning parameters, using extracted features, such as oscillatory, underdamped, and exponentially monotonic properties.