基于模糊PID的自动配料系统控制研究

针对工业系统自动配料过程中配料精度难以控制的问题，提出了一种模糊结合PID的复合型预测控制算法。算法将模糊控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时采用结合了人的经验的模糊规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制。模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值预测不同的空中落差。实际应用表明该算法比单纯的PID控制在系统精度和速度上均有所提高。     

锻造机双缸液压同步控制系统建模及仿真

为了提高锻造机双缸液压同步控制的精度,以便保证锻造成形的质量,简化锻造机双缸液压同步电液伺服控制系统模型,推导同步控制系统模型,得到控制目标方程。使用单神经元PID控制算法和交叉耦合算法作为锻造机双缸液压同步控制算法,通过仿真,分别得到并对比了使用常规模糊PID控制算法与模糊-单神经元PID控制算法作用下的锻造机左右液压缸的位置跟踪误差、相对同步控制误差以及液压缸的速度和压力跟踪误差。结果表明,相比于常规模糊PID控制算法,模糊-单神经元PID控制算法下的系统能够更快速地收敛,说明模糊-单神经元PID控制算法使得锻造机双缸液压同步电液伺服控制系统具有更强的鲁棒性。实验结果与仿真结果的变化规律一致,两者之间的误差小于10%,验证了提出的锻造机双缸液压同步控制方法的可行性。     

基于非线性PID的数控直线工作台位置控制

数控直线工作台双闭环位置控制多采用PID算法,但是传统PID已不能满足高品质的控制要求。通过对现有控制器结构及性能进行分析,提出一种以偏差和偏差变化率为自变量的二元非线性PID的设计方法,用于速度环控制。通过Simulink仿真,对数控工作台外环的位置阶跃响应以及内环的转速跟踪性能进行对比分析。实验结果表明:提出的二元非线性PID控制器动态跟踪性能好,抗干扰能力强,从而使数控工作台的位置响应快速、稳定,证明了该方法的有效性。     

MAG高速焊缝视觉跟踪系统的试验研究

介绍了针对高速焊的工艺与成型特点，在焊缝跟踪系统中所应用到的参数可调模糊控制器和PID控制器，并对这2种控制嚣与算法进行了试验研究与对比分析。此外，还通过实时记录在一个跟踪过程中使用的所有控制量，建立了焊缝跟踪过程中的轨迹线，把它与焊缝的间隙中心线进行比较，获得此跟踪系统的误差范围；同时对产生的误差影响因素进行分析，提出了减小误差的改进措施。     

数控折弯机电液比例控制技术的研究

钣金折弯过程中因折弯机双缸电液比例模型参数的差异与时变以及折弯负载力干扰等导致系统指令跟随误差和双缸同步误差增大，为减小这种误差给生产效率和机床工况带来的不良影响，提出了一种基于迭代前馈和单神经元PID的复合控制算法，利用单神经元PID的自适应能力提高系统对折弯负载力干扰的鲁棒性，通过迭代学习前馈控制提高系统的快速跟随性，并引入交叉耦合控制改善双缸同步性。折弯实验结果表明：该复合控制算法较工程中常用的PID算法，不仅使得最大跟踪误差和最大同步误差分别从2.1 mm和0.14 mm减小到0.5 mm和0.055 mm，改善了机床加工工况，而且折弯工进的定位周期缩短了约18%，提高了生产效率     

铝合金减速器箱盖低压铸造压力控制系统设计研究

采用模糊PID控制低压铸造液面压力各个阶段,实现理论输入与实际输出误差值最小化。分析了低压铸造各个阶段的压力变化曲线,设计了低压铸造液面压力控制的整体方案,给出了低压铸造压力控制的流程图。采用模糊PID控制系统,设计了低压铸造控制系统的硬件和软件。对模糊PID控制压力各个阶段跟踪效果进行仿真,并且与PD控制跟踪效果进行比较。结果表明,采用模糊PID控制压力理论输入与实际输出值误差较小,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较低,采用PD控制压力理论输入与实际输出值误差较大,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较大。采用PID控制铝合金减速器箱盖低压铸造输出压力,能够降低输出压力跟踪误差。     

模糊自校正PID控制器在数控机床交流伺服系统中的应用

将一种参数在线自校正模糊控制器引入数控机床交流伺服系统中，该控制器可以根据测量得到的偏差E及偏差的变化率EC在线自动整定PID控制器的三个参数，采用上述方法后，可以显著提高控制系统的精度。大大降低跟踪误差，实验结果表明，这是一种切实可行的控制方法。     

基于人工智能与改进PID的纠偏算法的研究

在分析常规PID控制原理和PID主参数作用的基础上,提出一种人工智能PID算法,并将该算法用于带材纠偏控制,根据偏差的程度自整定PID控制参数,有效地解决了控制过程中存在的矛盾.     

非晶成带机的关键技术研究

介绍了中小型非晶带材生产设备的结构,分析了其控制系统的特点、实现控制的关键技术,并在实践的基础上提出了基于专家PID的控制策略,实现了对中小型非晶带材生产设备的高效控制,满足了实际生产的需要.     

基于优化非线性控制的液压制动系统压力跟踪仿真研究

为提高车辆制动过程中控制系统的响应速度,设计车辆液压制动非线性PID控制优化系统,并对制动压力跟踪效果进行仿真。给出车辆液压制动系统平面图,分析车辆行驶和制动过程中液压系统的工作原理。采用数学模型对车辆液压制动系统进行简化,针对输入的不确定性设计了非线性PID控制系统。采用遗传算法对非线性PID控制系统进行优化,给出了液压制动非线性PID控制系统的优化流程。在不同初始状态和不同压力信号条件下,采用MATLAB软件对制动压力跟踪误差进行仿真,并与优化前的仿真结果进行对比和分析。结果表明:在非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较大,控制参数调整速度较慢;在遗传算法优化后的非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较小,控制参数调整速度较快。采用遗传算法优化非线性PID控制系统,可以提高整个系统的反应速度,获得良好的制动效果。     

Development of pressure control system in counter gravity casting for large thin-walled A357 aluminum alloy components

Counter gravity casting equipments（CGCE） were widely used to produce large thin-walled A357 aluminum alloy components. To improve the pressure control precision of CGCE to get high quality castings, a pressure control system based on fuzzy-PID hybrid control technology and the digital assembled valve was developed. The actual pressure tracking experiment results show that the special system by applying PID controller and fuzzy controller to varied phases, is not only able to inherit the small error and good static stability of classical PID control, but also has fuzzy control＇s advantage of fully adapting itself to the object. The pressure control error is less than 0.3 kPa. By using this pressure control system, large complex thin-walled A357 aluminum alloy castings with high quality was successfully produced.     

温度与初始压力对Zr_9Ni_(11)合金吸氢性能的影响(英文)EI北大核心CSCD

通过定容变压法研究了不同温度(25～150℃)与初始压力(10～160 kPa)对Zr9Ni11合金吸氢性能的影响。氢化实验结果表明,随着温度的升高,Zr9Ni11合金平衡压力明显升高,但吸氢量随之降低。当温度低于75℃时,Zr9Ni11合金初始吸氢速率随温度升高而增大,而当温度高于75℃时,初始吸氢速率随温度升高而降低。初始氢气压力对合金动力学性能影响显著,初始氢气压力低于50 kPa时,合金吸氢速率随初始压力增长而急剧增加,并且在初始氢气压力较低时,仍能快速吸氢。合金吸氢量与平衡压力也随初始氢气压力增加而增大。XRD与TEM分析表明,合金在吸氢前主要为Zr9Ni11相,吸放氢循环后,变为混晶,同时存在非晶态。SEM分析显示,合金在氢化过程中表面粗糙化并出现大量裂痕。研究表明,Zr9Ni11合金可以作为除氚的备选材料。     

万吨级铁基非晶合金原料产业化研究

针对万吨级铁基非晶合金原料供给的重大难题,对底吹电渣感应炉和真空感应钢包精炼炉进行了研究,结果表明:采用2台2t底吹电渣感应炉进行熔炼和一次精炼,1台4t真空感应钢包精炼炉进行二次精炼,能够保证铁基非晶合金的成分精度,而且其产能能够满足万吨级铁基非晶合金生产需要。     

基于模糊自整定参数PID控制的铝合金薄板脉冲MIG焊

针对铝合金薄板脉冲MIG焊,提出了一种比例积分微分(proportion integral derivative,PID)参数模糊自整定控制方法,文中介绍了其原理及设计思路,将模糊逻辑控制器引入已建立的PID控制器的Simulink仿真模型,实现了PID参数模糊自调节,并进行了输入适应性对比试验和抗干扰试验分析,表明PID参数模糊自整定控制器在输入适应性和抗干扰方面更胜一筹,能进一步提高弧焊电源性能.最后对铝合金1 mm薄板进行了传统PID控制和模糊自整定参数PID控制焊接试验对比.结果表明,该方法焊缝光亮、飞溅少、焊接过程比较平稳,可获得较好的焊缝质量和稳定的焊接过程.     

Influence of filling parameters on fatigue properties of A357 alloy produced by counter pressure plaster mold casting

The influence of filling parameters including pouring temperature, filling speed, boost pressure and synchronous pressure on the fatigue of A357 alloy produced by counter pressure plaster casting was studied. The Taguchi method was used to investigate the relationship between the fatigue performance and filling parameters. The results show that filling speed is the most significant factor among the four parameters. Synchronous pressures is less influential on the fatigue life when the value of synchronous pressure is from 400 kPa to 600 kPa.     

超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产关键技术概述

分析了超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产中的主要技术难题;从乳化液流量动态优化设定、气雾混合与油水混合轧制润滑系统、板形质量控制以及卷取与开卷工艺等方面简述了宽幅冷轧板带超薄轧制关键工艺技术;从跑偏、瓢曲预报与控制以及炉辊辊型优化等方面简述了超薄宽幅板带连退过程高效稳定通板控制技术;从超薄镀层控制与表征以及镀液与阳极寿命延长等方面简述了超薄宽幅高品质板带超薄镀层关键技术。最后,叙述了该技术成果的现场应用情况,并展望了超薄宽幅高品质冷轧板带的发展前景。     

基于动态分级系数的PID高压共轨柴油发动机轨压控制技术的研究

针对高压共轨柴油发动机在全工况范围轨压控制的动态响应和跟随性的需求,通过分析轨压工作原理,提出轨压系统控制策略,设计一种动态分级系数的PID轨压控制算法。该控制算法经过多项改进,包括轨压采集、前馈控制、PID控制和IMV阀驱动等。采用基于模型的设计方法,通过Simulink软件工具对轨压控制算法进行建模。利用代码自动生成技术,将生成的轨压控制算法代码集成到发动机控制器中,开展了发动机台架试验。试验结果表明:该轨压控制算法具有良好的跟随性和响应速度,且轨压控制较为平稳;在稳态工况下,命令轨压与反馈轨压差值在2.0 MPa以内;在动态工况下,命令轨压与反馈轨压差值在3.0 MPa以内。     

液压系统流量、压力闭环控制实验研究

为了提高液压系统中流量和压力的控制精度,消除流量、压力的相互干扰影响,提出了流量和压力闭环PID控制策略。将测量值与设定值的差值输入PID控制器,调节PID控制器输出控制电压值来整定系统实际流量和压力。通过改变交流伺服电机转速调整系统实际流量,改变磁粉制动器的加载力矩调整系统实际压力。实验结果表明:流量和压力闭环控制策略控制效果好,抗扰动能力强。     

基于专家PID控制的永磁同步电机调速系统

基于专家PID控制提出一种永磁同步电机转速调节器的设计方法。利用专家经验设计相应的控制规则,MATLAB仿真研究表明该方法可以克服常规PID的一些弱点,提高系统的鲁棒性。同常规PID控制器相比,该方法具有较高的动态特性和良好的抗干扰能力。最后给出了相应的仿真结果,表明了该方法的有效性。     

六面顶压机合成过程中线性卸压机构的设计与应用

为解决六面顶压机合成过程中超高压卸压不平稳和速度慢的难题,对其卸压机构采用自动、线性方式进行设计及优化。基于液压控制理论,使用AMESim软件建立六面顶压机工作模型、控制模型及线性卸压模型;编制4类不同的卸压工艺曲线,基于经典PID(proportion integral differential)控制理论,对线性卸压模型进行仿真计算,并以阀芯半锥角及阀座节流孔直径为变量,得出满足工艺要求的线性卸压方案。对设计的线性卸压机构进行实际测试,实际压力与设定压力曲线的压力偏差绝对值≤0.01 MPa,符合预期设计要求。