一种空调室温PID优化控制方法

本文介绍了基于目前的技术现状,应用现代控制理论中的二次型性能指标解控制器参数最佳问题,实现空调PID-DDC系统控制器的优化参数整定,在提高控制品质的同时实现节能控制,并使计算过程简化,使工程实施中的编程简单、易于实现,节省一次投资的空调室温PID优化控制方法。     

空调室温控制的质量与节能

开源与节流在中央空调的节能控制中都是十分必要的。夏季工况的冷冻水节流事关中央空调设备的控制质量和节能。采用基于二次型优化的DDC控制器的PID参数,对于提高空调设备的控制品质和节能水平是一种十分有效的方法。经大量统计计算表明,提高控制质量,使控制器输出数字总和最小化与节约空调冷水是高度一致的。统计结果显示,高端优化比低端优化节水13%以上,二次型优化比其他积分型优化节水20%以上。     

专家PID控制在矿井提升机直流调速系统中的应用

矿井提升过程中,由于提升机负载变化等因素,使得常规控制器参数的整定很难兼顾系统的快速性与稳定性,因而引入专家PID控制对传统PID控制效果进行优化。基于矿井提升机系统,通过分析矿井提升过程中不同阶段的特征建立专家知识库,将PID控制策略与积分分离思想相结合,制定专家控制规则,对控制器参数进行实时动态调整。与传统PID控制结果相比较,专家PID控制能够提高系统的动态性能和鲁棒性能。     

微小型水下潜航器的底层控制技术

通过对微小型水下潜航器的建模,针对微小型水下潜航器自动定向、自动定深和定高,以及速度在内的一些参数提出了改进控制结构和底层控制的方法。针对自动定深、定高、定位等水平面控制,改进串级双闭环控制结构,提高了控制的响应速度和调节精度。通过传统PID控制、利用粒子群算法(PSO)进行参数优化的改进PID控制以及模糊控制3种控制方法,分析微小型水下无人潜航器在底层控制方面的优劣。仿真对比发现,粒子群优化的PID(PSO-PID)算法的控制效果在速度控制方面明显强于普通PID算法,但由于微小型水下潜航器数学模型的不确定性,在位置控制方面弱于模糊控制器,证明了所提出的方法具有快速动态响应特性,并具有一定的鲁棒性,拥有较高的控制性能。     

基于模糊PID算法的回转窑控制系统改造

针对某公司镍冶炼系统PID控制器依靠人工操作经验进行参数整定从而导致冶炼过程不稳定的问题,在传统增量式PID控制算法的基础上,基于模糊控制理论将回转窑控制器设计改造成一种新的变速积分模糊PID控制器,并给出了镍铁回转窑PID控制器的结构和PID参数的详细整定方法,在设计中,比例系数Kp、微分系数KD用模糊方法进行自整定,而积分参数KI采用变速积分PID算法进行调节.通过在MATLAB环境下对该模糊PID控制器进行仿真,验证了该算法是有效的.     

PID调节在花地河南北闸门控制中的应用

在闸门控制中,应用的控制方式有多种其中调节器控制方式为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现,其是利用其闭环控制模块来实现PID控制,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便、控制准确而成为工业控制的主要控制技术之一,实际应用中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行精确控制。     

多变量ARX-Laguerre函数PID预测控制算法及其应用

针对重油催化裂化分馏塔控制系统满足稳定设计却难以优化系统性能的问题,提出了一种基于多变量ARX-Laguerre函数模型的PID预测控制(multivariable ARX-Laguerre function model predictive control combined with proportion integration differentiation,MALMPCPID)算法。以增量式的多变量ARX-Laguerre函数为预测模型,通过带有遗忘因子的最小二乘递归方法在线辨识Laguerre系数矩阵,并将滚动优化的性能指标改写成PID参数形式,以提高系统的动态性能。将所提的MALMPCPID算法应用于Shell公司重油催化裂化分馏塔进行仿真实验并与现有算法进行对比。结果表明,所提算法对多变量强耦合过程具有良好的控制效果,而且快速性和解耦能力得到了大大提高。     

AHU系统中模糊自整定PID控制器模拟

以Matlab/Simulink为基础,对集中空调常用的AHU控制系统进行了仿真研究.设计了一种模糊自整定Fuzzy-PID控制器,并与传统的PID控制器进行了比较,指出模糊PID控制器具有控制精度高、超调量小的优点,对对象参数的变化具有很好的适应性和鲁棒性,适合在具有非线性、时变性和时间滞后性的空调温控系统中应用.     

变风量空调系统的优化控制研究

在变风量空调系统中,为了减少系统能耗并对静压控制回路进行稳定而有效的控制,提出了一种静压优化控制方法,根据各末端风阀开度的变化确定空调系统所需的最小静压设定值,采用粒子群算法优化神经网络,调整PID控制器的3个参数,通过PID控制器调节变频风机的频率,把实际静压控制在设定值附近。通过仿真和实验对该控制方法的有效性和优越性进行了验证。结果表明,采用该方法在满足空调系统负荷需求的前提下能使末端阀门处于较大的开度,降低了风机的运行频率,改进了控制质量,提高了控制精度,不仅能够有效节能,还具有较强的鲁棒性。     

基于改进PSO-BP的模糊PID烧结炉温度控制

采用改进粒子群算法整定优化PID参数,并在反馈回路中加入BP神经网络预测下一时刻温度,将超前温度信息作为改进粒子群算法适应度函数参数,提前调整PID控制器参数,从而给出超前的控制,以此来减弱烧结炉温度变化的滞后性.通过模糊推理在温度控制过程中在线调整PID控制器参数,加强温度控制的跟随性.试验结果表明,与传统PID控制...     

参数自整定模糊PID控制在水源热泵系统中的应用研究

本文提出了一种基于模糊控制规则的参数自整定模糊PID控制方法,并将其应用在水源热泵空凋控制系统中。论述了模糊控制器的设计方法和参数选取的原则,设计了仿真控制系统。仿真结果表明,采用该控制方法后,水源热泵空调系统在响应速度、稳态精度等方面均优于常规PID控制。     

自适应模糊PID在ALC鞍架摆渡吊机控制中的应用

针对卷扬升降加钢轮行走式ALC鞍架摆渡吊机在升降及行走定位过程中,由于惯性大、末端容易过冲、定位抖动问题,本文采用自适应模糊PID控制策略设计模糊控制器,采用MATLAB/Simulink进行仿真验证分析,然后通过MATLAB计算PID调节参数的控制量表,最终通过S7-1200以查表方式得到动态PID控制器调节参数并实时调准修改,实现对吊机的定位控制,改善其控制效果。实际应用效果表明,吊机运行平稳,定位误差小,动态响应良好。     

盾构试验机掘进参数的精确控制研究

通过对盾构试验机掘进过程中推进系统推进压力的精确控制策略研究,认为常用的定值补偿和积分校正控制策略无法精确补偿因比例溢流阀死区特性造成的稳态误差,而位置型PID控制策略可达到对盾构推力的精确控制;采用模糊控制技术与PID控制技术相结合,控制以刀盘转速为主参数的非线性系统,刀盘转速稳态精度得到很大提高,可为盾构实际掘进精确控制提供有效参考。     

模糊-智能PID控制在多功能路面清雪车中的应用

以多功能路面清雪车电液比例阀控系统为研究对象,提出了一种提高多功能路面清雪车运作效率的模糊-智能PID(Proportion Integral Differential,比例、微分、积分)复合控制器,并将其与常规PID控制、模糊控制等控制策略进行比较论证、仿真分析和试验研究.该控制器能够弥补常规PID控制因某些原因造成的系统不稳定,将PID控制的简单、鲁棒性好和可靠性高等优点应用到模糊控制系统中,充分显现模糊控制和PID控制的双重优点.简单概述了模糊控制的原理、特点和PID控制的原理等基本知识.鉴于智能PID控制与模糊控制相结合的原理的可行性而提出了模糊-智能PID控制器,并将其应用在清雪车的液压系统中,通过仿真试验证明它的可行性.     

自适应模糊PID控制器的研究

除了开／关控制,常规PID控制器是HVAC系统现场控制中应用最为广泛最基本的控制器,但对于非线性、时变的系统,常规的PID控制则很难达到满意的控制效果。本文提出了自适应模糊PID控制器模型,可以根据系统误差和误差变化率不断对PID控制器的输出进行在线调整。以某空调房间温度控制系统为研究对象,对自适应模糊PID控制器和常规PID控制器进行了对比。计算结果表明,自适应模糊PID控制器具有良好的动、静态性能,并且鲁棒性较强。     

空调房间室温广义预测控制的仿真研究

简述了广义预测控制(GPC)的原理，建立了空调房间室温的CARIMA模型(即受控的自回归积分滑动平均模型)和基于该模型的空调房间室温广义预测控制系统。利用Matlab对该控制系统进行了仿真，并与常规PID控制进行比较，证明了广义预测控制可以应用于空调系统的控制过程，并能取得良好的控制品质和鲁棒性。     

基于模糊PID控制算法的地铁站屏蔽门控制模型仿真

研究地铁站屏蔽门优化控制问题。采用传统的控制算法进行地铁站屏蔽门控制，需要对控制模型的参数进行反复整定，增加了工作量与投入成本，且无法保证控制效果的满意度，为此，提出一种基于模糊PID控制算法的地铁站屏蔽门控制方法。依据模糊PID控制原理，设计地铁站屏蔽门控制器，结合先验知识与数据推理结果，制定模糊控制规则，编写屏蔽门控制程序，通过对Kp,Ki,Kd的调整、量化因子比例因子的优化，实现地铁站屏蔽门最优控制模型的构建。通过分析模型的控制效果可知，采用模糊PID控制算法进行地铁站屏蔽门控制，能够有效的提高控制精度，减小系统超调量，达到预期的控制效果，具有更强的自适应能力。     

基于LQR算法的巨-子型有控结构的主动控制研究

基于线性二次型(LQR)性能指标极小的最优控制设计,对巨-子型有控结构在随机风载激励下的主动控制响应特性进行了时程分析研究,推导并建立其控制方程,讨论了主动控制下控制参数的变化和时滞对结构响应的控制效果、控制力及动力特性的影响规律。研究表明:该新型结构采用主动控制后能获得很好的控制效果,权矩阵的选取对结构的响应非常重要,时滞会降低结构的主动控制效果。     

变风量空调系统温度模糊PID控制

将模糊PID控制应用于变风量空调系统中,任务是将送风温度和空调房间内的温度（回风温度）控制在各自的设定目标值附近。分别设计了变风量空调系统的送风温度模糊PID控制系统和室内温度（视为回风温度）模糊PID控制系统,通过调节冷冻水阀门的开度来控制送风温度,通过调节变频风机的转速来控制室内温度。应用所设计的模糊PID控制器对送风温度和空调房间的温度（即回风温度）进行了实时在线控制,控制结果表明模糊PID控制器设计合理,控制效果良好。     

基于神经网络优化PID控制算法的磁流变阻尼结构应用研究

PID控制算法理论成熟且在工业中应用广泛,但常规的PID(比例积分微分算法)控制器对于非线性、复杂的建筑结构的控制存在一定局限性。通过神经网络优化PID控制算法,让PID的控制参量可以自行整定,克服PID算法难以自我调节和用于复杂结构的缺点,使优化的PID算法适用于磁流变阻尼抗震结构的半主动控制。将神经网络优化PID算法用于安装有磁流变阻尼器的某3层钢筋混凝土框架结构进行的仿真研究,并对比结构在无控状态、PID控制、神经网络控制以及神经网络PID控制下结构的地震响应。结果表明:在3条不同地震波作用下,神经网络PID算法对的结构各层位移峰值、加速度峰值的控制效果明显优于PID算法与神经网络算法。