基于专家-模糊PID的冻结凿井智能流量控制研究

为有效提高煤矿冻结凿井效率,节省凿井能耗,本文设计了一种嵌入式专家-模糊PID流量控制系统,该系统结合了嵌入式系统高效、实时的控制性能和专家-模糊自适应控制的快、稳、准的控制效果,为煤矿冻结凿井流量智能控制提出了一种良好的解决方案。实验和仿真结果表明,在冻结凿井盐水流量控制中应用该控制器比单一的专家PID和模糊PID适应性更好、超调量更小、稳定速度更快,应用价值较高。     

基于PLC模糊自适应PID门座式起重机变频调速系统的设计与实现

为了进一步提高门座式起重机控制系统的平稳性和可靠性,在研究传统的起重机控制系统的基础上,设计了基于PLC模糊自适应PID的起重机变频调速系统,利用先进的模糊自适应PID算法与PLC控制技术相结合实现智能变频控制。系统直接由PLC实现函数运算取代常规的查表方式,改善调速性能,实现了变频调速系统的快速控制;同时,通过PLC对起重机变频器进行无触点控制,有效提高了的准确可靠性。仿真结果表明:加入模糊自适应PID控制的起重机变频调速系统比传统系统响应速度快,超调量低于3%,更加平稳可靠;同时降低了起重机功耗,节能近20%,并有效延长了电动机的使用寿命。     

基于模糊PID的近零能耗建筑能耗控制系统仿真

传统的近零能耗建筑控制系统的能耗控制效果不够好,导致其能耗值较高.针对上述问题,设计一种基于模糊PID的近零能耗建筑能耗控制系统.利用控制中心计算机、模糊控制器、PID控制器、数据采集卡、传感器,完成基于模糊PID的近零能耗建筑能耗控制系统的硬件设计;利用用户登录模块、采集模块、建筑能耗控制模块,完成基于模糊PID的近零能耗建筑能耗控制系统软件设计,在建筑能耗控制模块,利用自适应模糊PID遗传算法,实现对近零能耗建筑的能耗控制.为验证提出的基于模糊PID的近零能耗建筑能耗控制系统的控制效果,开展仿真对比实验,实验结果表明,上述控制系统可将能耗值大幅降低,是一种有效的近零能耗建筑能耗控制系统.     

智能电气阀门定位器的设计与自适应控制

针对传统阀门定位器的调节过程繁琐,精度较差的劣势,结合系统低功耗的要求,设计了MSP430F149作为微处理器的智能阀门定位器的硬件和软件;对阀门和气动执行器设备不确定性,提出了PID参数自整定的设计方法,自动辨识系统所需的控制参数,并引入模糊自适应算法进行在线校正;采用综合Bang--bang控制和模糊自适应算法的自适应控制器,满足了系统快速性和控制精度的要求;实验结果表明:控制系统调节时间约4s,超调量控制在2%之内,具有理论和应用价值.     

变频技术在空调冷冻水变流量系统中的应用及节能分析

采用变频调速装置对中央空调冷冻水系统冷源侧进行变流量控制,控制系统采用恒定供回水温差的控制模式,应用增量式PID控制方法改变变频器输出,调节水泵转速,降低了较低用户负荷时水泵的电能耗,与传统的定流量运行比较节能效果明显;控制系统采用LonWorks总线技术,组网灵活,控制精度高,系统稳定性好。     

基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统研究

在冻结法凿井冻结站中,三相异步电动机是耗能大户,如何有效控制冻结法凿井能耗,降低成本,成为冻结法凿井的一大难题。针对该难题,提出了一种基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件结构和软件设计。该系统采用PLC作为前端的实时控制系统,通过对变频器的输出实现对电动机转速的有效调控,达到节能目的;利用组态王建立驱动,绘制画面,实现对冻结法凿井节能控制站现场传感设备的远程监控。     

单片机在退火炉炉温模糊控制中的应用

讨论了利用模糊控制技术设计的单片机模糊炉温控制系统,并将其应用于退火炉炉温控制上。试验表明,这种控制系统比传统的PID调节控制系统精度高、速度快。     

一种风机模糊控制系统的设计

针对传统PID控制器对风机这类大滞后、非线性负载无法达到较好控制效果的问题,提出了一种风机模糊控制系统的设计方案,分析了风机变频调速的节能原理,给出了系统工作原理、数学模型的建立及模糊控制器的设计。仿真结果表明,该风机模糊控制系统比传统PID控制系统响应时间短,超调量小,稳态精度高,动、静态性能良好。     

基于STM32的低功耗智能定位阀控制器设计

针对工业控制中传统阀门定位器稳定性差、定位精度低、抗干扰能力差、智能化程度低等缺点,以及我国自主研发生产高精度阀门定位器上的不足。设计了以ARM Cortex-M3 内核处理器作为核心控制器的低功耗智能定位阀控制系统。设计中采用优化的PID控制算法,并采用齐格勒-尼克尔斯法则,自整定PID参数。通过二线制HART 协议实现与外界设备通讯。实践证明自整定PID参数能够更好的适应各种控制现场,控制系统能够稳定、快速的运行实现了阀门位置的精确定位和本安低功耗设计的要求。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

基于模糊控制的冻结站节能控制系统的设计

为有效降低煤矿冻结法凿井冻结站的电能损耗,提高冻结站盐水泵的智能控制水平,设计了一种基于模糊控制的冻结站节能控制系统,详细介绍了系统的硬件工作原理,阐述了系统A/D采样处理模块、模糊控制模块、D/A频率输出模块、远程监控通信模块等的软件设计,并给出了流程图。该系统采用先进的嵌入式系统构建系统硬件控制系统,运用模糊控制算法实现变频器控制电机转速以适应变负荷的流量需求,达到了高效节能控制的目的。     

用可编程控制器实现凿井绞车的同步控制

利用可编程控制器作为主控制器，可对多至４台凿井绞车进行同步控制，从而确保立井施工吊盘升降的安全。     

呼吸机比例阀的控制与仿真

比例阀是呼吸机吸气模块中负责流量控制的重要组件,为了研究比例阀的特性和提高呼吸机吸气模块的流量跟踪效果,推导了比例阀阀芯位移与流量之间的关系,构建了比例阀的被控对象模型并采用S—函数在Simulink中实现了该模型;对模型进行简单的输入控制可以获得比例阀的瞬态特征和稳态特征,对模型输入采用PID控制和模糊PID控制方法均能够提高比例阀的响应速度;在两种控制方法中采用一致参数,分别在Simulink仿真和实验条件下对比两种方法的流量跟踪效果,可以验证相较于固定参数的PID控制方法,模糊PID控制方法更能有效降低流量的超调量从而保持气路中流量的稳定.     

高速风洞喷流控制系统设计与实现

为了提高控制精度和调节速度,喷流控制系统采用由电磁阀和文氏喷管组成的数字阀作为调节阀,并针对数字阀的调节脉动和启动气流冲击等问题,设计了增量式PID、控制延时与线性预开度相结合的控制方法:增量式PID控制安全可靠,误动作影响小;控制延时使电磁阀的开关时间相匹配,抑制了电磁阀切换导致的气流脉动;线性预开度解决了数字阀突然启动造成的气流冲击力过大的问题.调试结果表明,喷流控制系统稳定可靠,控制精度和调节速度满足试验需求.     

面向对象的深立井凿井决策支持系统的设计

本文基于面向对象的设计思想,结合决策支持系统相关技术,通过构造面向对象的深立井施工钻眼爆破系统和凿井设备选型计算系统模型,采用面向对象技术的封装、继承和消息处理等特性,将传统的系统框架和选型规则、知识结合封装成为深立井凿井中新的对象知识库,突出规则知识表示的灵活性和框架知识表示的结构性,同时结合语义网络的特点,构建出深立井凿井决策支持系统。系统科学地实现了深立井凿井设备的选型、计算任务书和炮眼布置图的自动生成等功能,从而为深立井施工钻爆系统设计以及凿井设备选型提供新的服务载体。     

某型连续式跨声速风洞阀门控制系统设计

针对某型风洞阀门数目较多,位置分散,空间较少等问题,为避免"硬接线"集中控制方式带来的诸多问题,采用一套PLC系统完成对各类阀门的控制,并由上位机通过PROFINET网络进行调度与指挥,实现远程控制;对阀门阀芯定位精度与流量调节精度的关系进行了推算,并据此选定了阀门电动执行机构型号;在已调试完成的某风洞的吹风试验表明,通过该方法所设计的阀门控制系统流量调节精度可达到0.1%。     

基于PLC的绕线系统控制方法研究

针对传统绕线机存在张力控制稳定性差问题,对收线主轴运用了矢量控制,并详细地分析了设定的速度值和给定变频器频率之间的关系.利用配重模块,将压力值转换为位移量,在稳定运行的基础上,结合实时反馈位移量,利用PID和bang-bang结合的方式设计了放线跟随控制系统,并对调试过程中PID的校准方法进行了分析.经实验验证,结果表明,随着系统运行中放线线轮和收线线轮直径比的不断变化,PID与bang-bang结合的控制方法的控制效果优于仅PID控制时的控制效果.     

Design and evaluation of orifice arrangement for particle-excitation flow control valve

In this article, we report a new particle-excitation flow control valve. The purpose of this study is the development of a particle-excitation flow control valve that can precisely control pneumatic cylinders. We have reported this flow control valve principle. The valve, driven by a PZT vibrator, has a simple lightweight structure with large flow rate. We report the relationship between the orifice arrangement and flow rate characteristics of the valve. We have designed a new prototype for the purpose of high controllability. We have measured flow-rate characteristics and confirmed the conditions necessary for continuous adjustment of flow quantity. The control valve works successfully to realize a change in flow rate.