白酒节能蒸馏系统输出管路压力控制研究

针对白酒节能蒸馏系统输出管路压力控制的高精度、快响应要求,笔者以白酒节能蒸馏系统为研究对象,对其输出管路压力控制特性开展了相关研究,首先介绍了白酒节能蒸馏系统输出管路压力闭环控制原理,并搭建关键元件数学模型,控制器选用工控机控制的增量式PID控制器,采用果蝇和Ziegler-Nichols算法对PID控制器的参数进行了寻优,对压力控制模型施加阶跃信号、1 Hz和2 Hz的正弦信号进行仿真对比分析,研究结果表明:在1 Hz和2 Hz正弦信号下,两种控制算法优化的节能蒸馏系统输出管路压力控制跟踪性能均较好;果蝇算法优化的压力控制系统对正弦信号的响应性能优于Ziegler-Nichols算法,基于果蝇算法,节能蒸馏输出管路压力响应曲线超调量缩小了39％,调整时间下降了33％,稳态误差降低了17.7％.     

白酒节能蒸馏系统输出管路压力控制研究

针对白酒节能蒸馏系统输出管路压力控制的高精度、快响应要求,笔者以白酒节能蒸馏系统为研究对象,对其输出管路压力控制特性开展了相关研究,首先介绍了白酒节能蒸馏系统输出管路压力闭环控制原理,并搭建关键元件数学模型,控制器选用工控机控制的增量式PID控制器,采用果蝇和Ziegler-Nichols算法对PID控制器的参数进行了寻优,对压力控制模型施加阶跃信号、1 Hz和2 Hz的正弦信号进行仿真对比分析,研究结果表明:在1 Hz和2 Hz正弦信号下,两种控制算法优化的节能蒸馏系统输出管路压力控制跟踪性能均较好;果蝇算法优化的压力控制系统对正弦信号的响应性能优于Ziegler-Nichols算法,基于果蝇算法,节能蒸馏输出管路压力响应曲线超调量缩小了39％,调整时间下降了33％,稳态误差降低了17.7％.     

基于模式识别的脉冲压力自适应控制

脉冲滴丸机压力控制系统是具有非线性、参数时变性和耦合性特征的复杂系统,系统响应要求快速、准确、鲁棒性强,但传统的控制方法如常规的固定参数的PID控制器很难使系统同时达到这种最优控制。因此,提出了将自适应控制、模式识别和PID控制相结合的思想,设计了一种基于模式识别的脉冲压力自适应控制策略,通过在线辩识系统的动态输出,根据系统响应所处的状态,采取相应的控制算法,使系统得到了较好的控制。MATLAB仿真和现场实验结果均表明该方法具有较高的动态性能和控制精度,以及较强的鲁棒性。该控制系统已成功投入现场运行。     

充液拉深设备柔性控制系统的研究

针对充液拉深新工艺对设备的控制精度和操作灵活性的要求,对充液拉深控制系统的结构、压力控制和用户编程等关键问题进行了全面地研究。充液拉深控制系统采用了"高性能PLC+大屏幕触摸屏"的结构形式,以使加工过程可视化并支持用户编程技术。设计了压力闭环控制系统并采取了分段积分的控制算法,以解决电磁比例溢流阀单独使用时压力调节存在静差的问题。以高性能PLC为控制器,采用结构化编程和人机界面技术开发了支持用户编程的柔性控制系统,以满足新工艺对设备操作灵活性的要求。采用上述技术研制的多台充液拉深设备已投入实际生产。实践结果表明:设备压力控制的稳态精度和调节时间均满足要求,且用户可根据新工艺要求,灵活地设定手动调试操作和自动加工流程。     

基于PID的变频恒压供水系统的设计

为实现恒压供水,系统采用可编程序控制器(PLC)为主控器,变频器为执行机构,完成基于PID的变频恒压供水系统的硬件和软件的设计.实现管网压力的准确采集,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端的压力保持在一定的范围内.供水控制系统投入运行后,各项指标达到了设计要求.     

基于模糊控制的数字式全静压控制器的设计

介绍一种精密气体压力测量与控制系统.针对气体压力控制过程中的非线性和不确定性,采用模糊控制策略和基于PWM控制的电磁调节阀,设计了模糊控制器,对精密气体压力的给定进行了研究,实现了气体压力的精密控制.实验表明,系统压力产生速度快,精度高,控制稳定性好.     

基于模糊控制的容积式泵工作性能测试系统研究

针对植保机械用容积式泵工作性能测试系统中环境、温度、水质的不确定性和满足分级测试的需求问题,设计了以气动隔膜调节阀、进出水回路调节系统等部件组成的测试系统,并运用质量法进行了测定。研究了在测试过程中如何调节气动隔膜保持容积式泵出水压力恒定的控制方法,提出了一种自适应模糊PID控制策略,设计了模糊PID控制器,并应用于基于组态软件、可编程控制器和高精度仪表的恒压力控制系统;通过PLC编程,分别实现了传统PID控制和模糊PID控制,并对两种控制方法分别进行了测试。研究结果表明:与传统PID的测试系统相比,基于模糊PID的测试系统响应速度快,超调量降低近20%左右,工作效率提升近30%左右,各项指标均符合测试要求,且测试系统稳定可靠。     

高压气动系统负载容腔压力伺服控制仿真研究

为满足某气体发生系统安装空间小、重量轻、动态响应快、控制精度高等要求,设计了高压气动压力伺服控制系统,并采用高压电-气伺服阀实现了负载压力的高响应高精度控制。建立了系统数学模型,包括高压气瓶热力学方程、高压电-气伺服阀传递函数与流量方程、负载容腔压力变化与排气流量方程等子模型,并设计了反馈线性化PID控制器。基于MATLAB/Simulink平台建立了高压气动系统仿真模型,仿真研究了高压气瓶容积与初始气源压力、负载容腔排气孔通径等参数对系统负载压力控制性能的影响规律。研究结果为该系统的优化设计与实验研究提供重要理论依据。     

高温高压活塞-圆筒式装置控制系统的设计研究

提出一种以工业触摸屏/PC-PLC/温控器为核心的高温高压活塞-圆筒式装置控制系统。首先根据装置需求分析确定了控制系统的整体方案,然后设计了控制系统的硬件系统,其通过工业触摸屏与PC实现用户交互,以PLC与温控器作为压力和温度控制器。结合本系统特点,提出一种基于变比例PID的压力控制策略,可实现PID控制参数的实时调整。在搭建样机上进行实验,结果表明控制系统具有良好的控制效果,满足控制系统的设计要求。     

采用炉膛辐射信号的锅炉燃烧系统模糊神经网络预测控制的仿真研究

针对火电厂燃烧过程中主蒸汽压力控制系统的大时滞、大惯性和非线性 ,采用以炉膛辐射信号为中间被调量的串级控制系统 ,并设计一个基于神经网络预测模型的模糊神经网络控制器作为主控制器。该控制器首先将神经网络与预测控制相结合 ,采用递阶遗传算法对神经网络的结构和权值分别进行训练 ,以实现非线性、大时滞系统模型的精确预测 ;然后将模糊控制与神经网络相结合 ,实现模糊神经网络预测控制。考虑到炉内剧烈的湍流燃烧造成炉膛辐射信号包含随机分量 ,又设计了一个附加判断器的二自由度 PID控制器作为副控制器。仿真结果表明 ,该方案显著提高了非线性、大时滞燃烧系统的控制品质 ,且易于工程实现