过程控制实验平台的设计与实现

针对我校过程控制实验场地、实验设备有限等问题,首先设计开发了一套过程控制实验平台。该实验平台下位机采用S7-300PLC控制器,对实验对象直接进行控制;上位机选择的是WinCC组态软件,通过与下位机通信,从而实现了对实验对象的控制、报警显示以及实时数据的显示和记录等功能。该实验平台的实验对象主要包括高位溢流水箱和夹套锅炉,能够实现液位、流量、温度和压力等参数的单回路、串级和反馈-前馈等控制。然后通过实验平台对锅炉液位进行控制,给出了相应的控制结果。研究结果表明,该实验平台为过程系统的网络化控制奠定了基础。     

C2000 DSP实验装置的研制

针对目前DSP用于控制的实验装置较少、实验效果较差的情况,研制了基于C2000系列DSP为核心的实验装置.该实验装置的硬件包括TMS320LF2407A、板上外设和电机驱动电路等.软件方面,该实验装置不仅可以进行基本的数字信号处理算法实验,还可以进行外围器件的控制实验,尤其是直流电机和无刷直流电机控制实验.实验的可操作性强,演示效果明显.     

基于Adriano单片机的伺服实验台的研制

采用Adriano单片机实现对伺服电机的控制。阐述了该实验台的机械结构,绘制出了系统硬件框图,编写了控制程序,搭接了系统电路,实现了单片机控制伺服电机的插补控制。通过实验证明,该系统具有定位精确、起停运动平稳、响应快等特点,同时可作为一些演示实验和开放实验的实验台和教具,提高学生的应用单片机控制伺服电机的能力。     

基于Internet远程过程控制实验系统的设计

描述一个基于Internet的远程过程控制实验系统,能够实现过程控制实验装置中水箱液位控制的远程实验。实验人员可以利用连接在Internet网上的任意一台计算机远程操作实验装置;可以远程选择控制算法和调整控制算法的参数,进行远程过程控制实验。简述PID控制、模糊控制、模糊自适应整定PID控制等远程控制算法的实现过程。测试结果表明远程过程控制实验系统能够满足过程控制实验的需要,具有操作简单、实验过程显示直观等特点。     

过程控制实验系统的研究

1 系统特点和功能 过程控制实验系统以液位和流量为对象建立了二种实验装置,与其相配套的是一个稳压水源,可为1～4个实验装置提供恒定的水源和扰动水源。本系统可进行单回路控制、串级控制和其它控制模式的实验,由实验者自行组态、联结、调试,以得到更好的工程实践锻炼。 实验系统实现了仪表和计算机二种控制方式,系统采用RS-232串行口和微机联结。计算机控制系统硬件设计包括系统总线,主机选型,数据接口,A/D和D/A转换等。软件设计包括数字滤波,数字控制,数据I/O程序、运算程序及通信软件设计等,为使实验更具操作性,软件采用Win32平台,完成了组态界面和应用程序等一系列实时控制软件设计,并达到了操作维护方便、实时性强、移植性和扩展性好等设计要求。     

基于RCP开发的PMSM驱动系统实验平台设计

针对永磁同步电动机(PMSM)驱动技术研究中控制单元资源配置繁琐、算法编程复杂、研究开发周期长等问题,设计了基于快速控制原型(RCP)的实验平台。根据PMSM工作与控制原理,搭建了与dSPACE半实物实时仿真系统对接的软硬件模块,包括逆变器、传感器、保护隔离电路等硬件部分和基于Simulink搭建算法仿真模型、在线调试ControlDesk界面等软件部分。实验证明了驱动系统实验平台的有效性,为PMSM动态性能优化、控制策略研究以及电动机伺服系统预先研发提供了良好的开发环境。     

机电一体化技术综合实验台的设计及实验安排

机电一体化实验涉及机械、电子、测试与控制、微机及应用、PLC控制等内容，应该从一个综合的角度来安排实验和研制实验装置，该文讨论了在实验设备的研制上的以及对实验的安排。     

基于模糊PID控制液压机床滑台伺服控制稳定性研究

传统机床滑台位置伺服控制系统的非线性、多耦合、不稳定性等不足,单独的PID控制算法难以达到系统的要求,提出了模糊控制与PID控制相结合的控制方法。介绍了机床的整体结构、滑台位置控制模型、以及模糊PID原理,利用MATLAB软件建立机床滑台位置模糊PID控制模型,对PID控制和模糊PID控制等两种控制方法模型进行实验仿真。实验数据表明相比常规PID控制方式,模糊PID具有很好的自适应性,响应速度、稳定性、准确性都得到了改善,验证了该控制方法设计的合理性,满足我们的设计要求。     

一种新型飞行大气数据实验系统的设计与实现

分析了原有的大气数据实验系统的不足,设计了基于ARM单片机和闭环压力控制的新型实验系统。给出了新型实验系统的组成方案,详细介绍了实验系统硬件设计和软件设计方法。新型实验系统具有体积小、集成度高、压力测量的准确度高、能够实现对压力的精密控制等优点。测试结果表明,新型实验系统有助于学生们更好地理解飞行大气参数计算原理,适合课程实际需要,具有航空航天特色。     

基于Internet的旋转变压器实验系统

介绍了浙江大学网络实验室基于Internet的旋转变压器实验系统的框架,给出了系统硬件设计、控制端和客户端软件设计及实现方法,并对系统的控制功能、方案设计给予了详细的说明.该系统融合了网络、计算机实时控制、面向对象编程、电气电子等技术,将真实的物理设备与网络相结合,为局域网和Internet用户提供了一个开放的实验平台,使学生可以通过因特网远程登录该系统后进行旋转变压器等相关实验.     

ECS-700系统在空分装置的应用

随着工业现代化的飞速发展,DCS控制系统以及更为先进的控制系统的应用越来越广泛。为了提高控制的精度,消除以往常规仪表控制系统存在的安全隐患,提高装置的稳定运行周期,实现效益最大化的目标,对空分装置的控制系统进行改造,由常规仪表控制改为DCS系统控制,系统采用的是ECS-700。目前ECS-700控制系统已经在空分装置平稳运行两年多。该文简单介绍了ECS-700控制系统在空分装置的具体配置,包括控制域、操作域以及系统的网络构建,主要讲述了组态过程中的一些难点和重点,包括压缩机防喘振的设计应用,压缩机启停车时序在ECS-700系统的实现以及分子筛顺控程序在ECS-700系统中的实现。另外对ECS-700的监控系统的应用做了简单的介绍。     

某种后装压缩式垃圾车液压控制系统的改进

针对某种后装压缩式垃圾车液压控制系统存在的长时间连续作业散热效果差、不同负载自适应性和控制系统可靠性不足等问题,制定了对应的系统优化改进方案。改进后的液压系统,运用了负载敏感比例控制设计、速度缓冲设计和集成化设计,有效减少了系统元件数量,降低了系统成本,解决了系统散热问题和负载自适应性问题。改进后的电控系统,采取PLC控制系统设计,解决了原继电器控制系统在逻辑控制、顺序控制、控制速度、灵活性和扩展性上存在的不足,提高了系统可靠性和操控便捷性。     

模糊预测控制在水泥生产过程中的应用

介绍一种新型预测控制算法——模糊预测控制(FPC)在水泥回转窑分解炉出口温度控制中的应用。应用结果表明，引入模糊预测控制后，系统的控制效果明显优于PID。与简单的模糊控制相比，系统的稳定性也有所提高。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

基于DSP的三维打印机控制系统研究

针对目前国内自主研发的三维打印机加工精度不高的问题,设计了一种新型三维打印机控制系统。该控制系统分为硬件系统和软件系统,硬件控制系统核心为电机运动控制和温度控制,软件系统主要实现PID算法在DSP芯片中的嵌入。通过PID控制和模糊控制的控制原理进行了控制原理的确立,在Matlab环境中进行了控制系统模型的建立与仿真,最终通过DSP芯片实现了三维打印机控制系统硬件平台的搭建。研究结果表明,采用新型控制系统的三维打印机加工性能得到了显著提高。     

焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统研究

针对焊接机器人不确定性系统的特点,进行了非奇异Terminal滑模控制系统研究。建立了焊接机器人动态模型;确定了控制系统的硬件结构,并在此基础上探讨了系统非奇异Terminal滑模控制的基本原理。最后,结合实例对焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统进行了数值仿真。结果表明,该控制系统的自适应性强,精度高,误差可以快速收敛到0。     

电厂脱硫控制系统的设计与研究

在详细分析烟气脱硫过程中被控对象的特性和控制原理的基础上,对FGD-DCS自动控制系统的结构、功能及组站进行了设计,还探讨了烟气脱硫系统启动、停止控制的逻辑设计及烟气脱硫系统紧急停运时的对策.并根据烟气脱硫系统各子系统的特性及具体控制要求,设计出了一套相适应的控制策略,对予系统的结构图、组态及控制策略也进行了详细描述.     

基于TMS320F2812的变积分型模糊PID供热控制系统

针对目前我国区域供热控制系统的不足,提出将TMS320F2812应用到该控制系统中,采用现代微机控制技术与先进控制算法设计了一种新型的区域供热控制系统;系统设计克服了传统控制系统在灵活性、体积、运行速度、控制精度等方面的不足;变积分型模糊PID控制算法的引用,增强了控制系统的鲁棒性、自适应能力,提高了系统的控制精度;对于提高区域供热系统的供热质量,降低供热控制系统投入,促进传统供热控制系统升级具有重要的意义。     

基于3G网络和PLC远程工控系统设计的实现

针对现代综合自动化控制系统的远程控制要求,利用无线通信网络,提出了一种基于3G网络和PLC的远程工业控制系统的设计方案,从系统的体系结构、3G网络终端和PLC控制系统的通信、PLC控制系统的设计,阐述了远程控制系统的设计,该方案具有良好的远程控制能力,易于实现,成本较低。     

串级控制系统控制直流电机的性能分析

针对单回路控制系统无法更好地控制直流电机的情况,将串级控制系统应用到对电机的控制中,串级控制系统利用副反馈回路,结合PID参数整定方法,对影响中间变量的干扰进行预先调节,从而改善整个系统的动态品质。仿真结果表明,利用串级控制系统控制直流电机的动态性能好,其抗干扰能力、适应性和控制质量都比单回路要优越。