基于模糊分数阶PID的蒸煮药液温度控制

鉴于蒸煮锅温度变化具有大时滞、耦合强、干扰多等特点,本课题根据蒸煮锅药液温度变化的内部规律,分析了影响药液温度的因素。针对蒸煮药液耦合强的问题,提出分数阶PID串级前馈解耦控制方案,结合模糊控制规则构建模糊分数阶PID串级解耦控制,可同时解决蒸煮药液温度变化等问题。实践证明该方法可以实现蒸煮温度的实时控制。     

基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用

在介绍置换蒸煮工艺流程的基础上,对置换蒸煮控制系统的控制要点和难点进行了分析。针对蒸煮过程中蒸煮立锅顶部药液温度和底部药液温度的差值的控制问题,设计了一种基于PSO(粒子群优化)算法优化PID控制器参数的温度-流量串级控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制方案具有算法简单、搜索能力快、效率高等优点,能够有效地解决PID参数优化问题;实际应用结果表明,该方案非常有效。     

置换蒸煮锅温度测量方法的改进及锅内温差控制

针对置换蒸煮锅温差难以消除这一难题,在传统蒸煮锅温度测量的基础上,提出一种新的温度测量方法,并将神经网络控制、PID串级控制和解耦控制有机地结合起来,提出一种神经网络PID串级解耦控制系统。解决了蒸煮锅温度控制时滞性、时变性和非线性等问题,应用Matlab仿真比较表明,该控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于常规PID串级控制系统。     

基于专家经验的单神经元串级温差控制研究

针对置换蒸煮锅内存在的温差及温差对象的非线性严重、大时滞、要求控制实时等特点,提出了保证蒸煮锅内温度一致的、基于专家经验的单神经元串级PID自适应控制策略。该控制策略引入专家经验调节单神经元增益K,同时将单神经元PID自学习和自适应的能力与串级优势相结合,可实时快速地进行温差控制。在Simulink中,调用该控制策略的s函数,进行温差对象特性的动态仿真实验,以验证其鲁棒性和模型失配响应。结果表明：该控制策略的鲁棒性与自适应性比常规温差-流量串级PID控制及单神经元PID串级控制更好;THJSK-1平台中的实时控制还表明,该控制策略具有可行性。     

蒸煮锅内温差DMC-PID串级解耦控制

在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制系统来实现对温差的控制。通过Matlab仿真表明,DMC-PID串级解耦控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于单回路控制系统。     

基于模糊串级控制的黑液浓度控制系统设计

造纸碱回收过程中黑液浓度是典型的非线性、时变、大时滞、大惯性对象,针对这些问题探讨了模糊控制系统在黑液浓度控制中的应用,提出了基于模糊自校正PID的串级控制方案。利用模糊控制不依赖被控对象的数学模型,该控制系统将串级控制和模糊控制优势相结合,实时调整PID控制器参数。仿真结果表明,该控制策略比常规黑液浓度串级控制具有更强的自适应能力和良好的控制品质;实际应用案例表明,黑液浓度模糊串级控制可有效控制黑液浓度。     

基于模糊PID控制的加热炉温度控制系统的设计

文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。     

基于模糊 PID 控制的加热炉温度控制系统的设计

文章介绍了以单片机为核心,以加热炉为控制对象的模糊PID温度控制系统。当使用模糊控制时,虽然系统技术要求即调节时间与超调量已经满足,但产生了系统的稳态误差。PID控制算法被使用后,系统的技术要求即超调量与调节时间不能同时满足。因此将具有智能性的模糊控制与具有可靠性的PID控制相互结合起来,设计了一种控制器,该控制器具有参数自整定和模糊PID的功能,在线整定了PID参数Kp、Ki和Kd。经过实验证明,理想的控制方案就是采用参数自整定模糊PID控制。     

纸浆浓度控制系统的设计

介绍了应用自整定PID控制的纸浆浓度控制系统的设计。首先建立纸前沿浓度控制的数字模型，包括干扰和参数变化的分析，在此基础上进行了自整定PID控制器的设计。通过固定参数PID控制器和自整定PID控制器实际运行效果的比较，表明设计的自整定PID控制器具有很高的性能。实际运行结果表明，系统可以实现初次应用时控制参数自整定和过程参数变化情况下控制参数自整定，保证系统一直在最优状态运行。     

实验用立式蒸煮锅蒸煮麦草

实验用药液循环立式蒸煮锅（以下简称立锅）是在回转式电热锅的基础上增设了药液循环，专门为实验室设计制造的一种制浆设备。蒸煮药液由磁力泵从立锅中部偏下（距立锅底部1／4处）抽出，再从其顶部和底部送液。本文即是在实验室的条件下，用这种立锅进行麦草碱法蒸煮实验，并与用回转锅蒸煮进行对比。1实验方法1．l蒸煮分别利用容积为15！回转锅和立锅，蒸煮前将药液、葱配助剂及麦草混合均匀。1．2洗涤回转锅浆料洗涤采用人工手洗方法，立锅浆料洗涤采用锅内直接通水自动洗涤。1．3检测浆料性能检测参照《制浆造纸实验》标准方法进行。2实…     

制浆蒸煮自动控制系统的设计与应用研究

针对蒸球蒸煮过程特性,设计了一套自动控制系统,提出了基于模糊与PID的混合算法,在小偏差时使用改进的PID算法,在大偏差时使用模糊控制算法.该算法用于金莲纸业六个蒸球的工业曲线跟踪控制后,在系统存在较大干扰的情况下,使跟踪精度大为提高.     

豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真

目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。     

Single Neuron PID Control Based on Expert Experiences for Temperature Difference Control System of a Digester

Considering the temperature difference of displacement cooking characterized by severe non-linearity, large time delay, and real-time control, a cascade PID adaptive control strategy composed of a single neuron is proposed to ensure cooking temperature uniformity. The control strategy introduces expert experiences to adjust the single neuron gain K, while a single neuron PID self-learning and adaptive ability, as well as cascade advantage can be combined to realize the real-time and fast temperature difference control. In the Simulink, the s-function of this control strategy is used to carry out a dynamic simulation experiment with temperature difference characteristics and verify the robustness and response to model mismatch. Compared to conventional temperature difference-flow PID cascade control and single neuron PID cascade control, this control strategy has better robustness and stronger adaptability. The results of real-time control on the THJSK-1 experiment platform indicate this control strategy is feasible.     

基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统设计

针对喷雾干燥大滞后、强耦合的非线性特点,设计了一套基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统。根据工艺要求对喷雾干燥塔采取了串级模糊控制方案,主回路采用模糊PID控制,副回路采用PI控制;上、下位机监控采用组态王和西门子S7-300系列PLC。仿真试验表明,串级模糊PID控制与常规PID控制相比具有响应速度快、超调量小和鲁棒性强等优点。     

EMD-ESN模型在热牵伸辊温控系统中的应用

热牵伸辊是一种被广泛应用在化纤纺织行业的设备。热辊表面温度的稳定性好坏直接影响纺丝的品质,因此本文对如何提高热辊表面温度控制的效果进行了研究。文章首先将经验模态分解（EMD）方法与回声状态网络（ESN）方法进行结合,组成EMD-ESN组合预测模型,对热辊表面温度进行预测。并将该预测方法与模糊PID控制方法结合,将热辊表面温度的预测值与实际值的差值作为模糊PID控制系统的一组输入,并利用模糊PID系统热辊温度进行控制,组成热辊温度预测控制系统。实验结果证明,该方法取得了较好的温度控制效果。     

纸业碳钢焊接球形蒸煮容器腐蚀的因素

碳钢焊接球形蒸煮容器是造纸工艺流程的一种常用蒸煮设备。由于蒸煮液的成分复杂,并且碳钢焊接球形蒸煮容器可能存在焊接缺陷,腐蚀导致碳钢焊接球形蒸煮容器壁厚的减薄是引起焊接蒸球失效的形式之一。碳钢焊接球形蒸煮容器由于腐蚀减薄导致的超压爆炸的事故危害非常严重。通过调整蒸煮液配方严格控制蒸煮液的pH值,可以延长碳钢焊接球形蒸煮容器使用寿命。