基于神经网络PID的液动调节阀控制研究

液动调节阀的快速精确定位在工业生产中十分重要。将传统PID算法与BP神经网络算法相结合,设计出具有自适应能力的智能PID控制系统,并应用在阀门控制器中。仿真结果表明,基于BP神经网络的PID控制算法,控制效果明显,优于普通PID控制系统。     

基于BP-PSO的智能阀门定位器控制算法研究北大核心CSCD

针对五步开关控制算法易超调以及控制参数取值具有近似性和不确定性等不足,提出了一种参数自整定和参数寻优的控制算法,并在最关键的脉冲调制控制环节运用了改进的BP神经网络算法和粒子群(PSO)算法来寻找最优阀门控制参数。搭建智能阀门定位器实验平台,采用传统五步开关控制算法和本控制算法分别对阀门进行控制试验。结果表明,本控制算法相较于传统五步开关控制算法的适用性大大增强,避免了超调,缩短了响应时间,阀门控制精度达到0.03%,阀门开度稳定时间缩短至1 s以内。     

基于环境自学习的气动调节阀控制算法研究

气动阀门定位器广泛应用于化工、能源、油气、水处理、造纸等工业领域，不过气动阀门在环境变化中往往出现漏气等现象，其性能大大下降，在对传统五步开关控制算法分析的基础上，提出了一种基于环境自学习的控制算法。改进后的控制算法中所有的控制参数均通过参数自整定获得，提高了算法的通用性。参数自整定方法能够检测漏气，当漏气量超过一定阈值，系统进行报警，当漏气量在一定范围内则自动辨识出行程类型、端点位置、最大超调量、最佳PWM占空比和补偿PWM等参数，为改进后控制算法的控制参数选择提供依据。闭环控制算法同样增加了环境自学习功能，根据环境的变化实时改变补偿PWM,并更新到闭环控制算法中。通过对气动调节阀进行漏气模拟试验，并借助智能阀门定位器监控平台对控制算法进行了实现和验证，实验结果表明改进后的控制算法缩短了阀位调整时间，在全行程范围内基本避免了振荡现象的产生。     

电厂用低功耗阀门定位器的研制

针对阀门定位器运用必须满足本质安全防爆特性下的要求,设计了基于ARM的二线制低功耗阀门定位器。定位器采用STM32L152为核心控制器,执行部分采用I/P转换单元及三位三通阀控制阀芯动作,位移传感器测量阀位行程值^[1],算法上采用PID自整定程序完成控制参数的确定,并加用HART协议实现与手操器的通讯,最后以阀门为控制对象,通过构建对应控制系统Simulink模型对自整定PID的参数进行控制效果检测,仿真效果和现场结果均表明该智能阀门定位器调节时间短,系统的参数自适应能力和鲁棒性良好,提高了自动化控制程度,满足工业控制要求。     

基于PROFIBUS-DP的智能阀门定位器设计

阀门定位器是气动调节阀的主要附件,其作用是用来实现对调节阀阀位的精确定位.以微控制器S3C44B0 为核心,采用二线制供电技术和模块化的硬件电路设计方法,构建了基于PROFIBUS-DP的智能阀门定位器.与传统的阀门定位器相比,具有系统集成度高、机械部件少、维护方便等优点,具有较高的应用价值.     

基于正负PWM脉冲的压电阀控制算法的设计

智能阀门定位器的核心部件是压电阀,压电阀控制算法决定阀门位置控制的精确性。针对有气体具有加大压缩性而引起的对气缸位置难以精确控制的难题,采用带正负PWM脉冲的PID控制方法对传统PID控制算法进行改进。仿真结果表明,该方法具有一定的实用价值。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。     

智能烤烟房的温湿度控制系统设计

介绍一种智能烤烟房温湿度控制系统的设计。结合积分分离PID控制、模糊自适应控制等理论研究,提出对温湿度采用积分分离PID和模糊控制相结合的控制算法。利用M atlab对不同的控制算法进行了仿真实验,试验证明组合温湿度控制算法提高了传统PID算法的适应能力及控制精度。     

一种改进型自适应PID控制算法的仿真与研究

如今PID控制算法广泛应用于工业控制之中。普通PID的控制算法不仅不能消除干扰,甚至有可能带来高频干扰。而自适应PID控制算法吸收了自适应控制与常规PID控制算法两者的优点,该算法能自动辨识被控对象参数,自动整定控制参数,而且结构简单、鲁棒性好、可靠性高,是一种比较理想的控制算法。     

一种改进型白适应PID控制算法的仿真与研究

如今PID控制算法广泛应用于工业控制之中。普通PID的控制算法不仅不能消除干扰。甚至有可能带来高频干扰。而自适应PID控制算法吸收了自适应控制与常规PID控制算法两者的优点,该算法能自动辨识被控对象参数,自动整定控制参数,而且结构简单、鲁棒性好、可靠性高,是一种比较理想的控制算法。     

螺纹插装阀介绍(之三)——电磁换向阀

介绍了不同类型的制成螺纹插装形式的电磁换向阀的性能,在选用时必须注意它的特性.     

一种多路阀主阀的仿真分析研究

以一种多路阀主阀为研究对象,采用FLUENT进行内部流场仿真,开发了基于MATLAB/GUI的阀口过流面积计算平台。两者结合分析主阀过流面积、流量特性、流量系数以及稳态液动力随阀芯位移的变化,为主阀流量、液动力等性能预测以及减小阀芯驱动力提供一定的依据。     

螺纹插装阀介绍(之一)——溢流阀

该文介绍了国外的不同类型螺纹插装溢流阀的性能和工作原理。     

伺服阀滑阀叠合量测量方法

阐述了伺服阀滑阀叠合量间接、气动综合和液动综合测量法的原理和数学模型,分析了它们的优缺点和应用情况.针对流量系数变化影响液动流量式综合测量法精度的问题,提出了根据阀口流态进行补偿的方法,以提高叠合量的液动测量精度.     

螺纹插装阀介绍(之三)——电磁换向阀(续)

介绍了不同类型的制成螺纹插装形式的电磁换向阀的性能及在选用时必须注意的问题.     

位移电反馈型比例节流阀的阀芯设计改进

通过分析普通电磁换向阀在换向时引起的压力冲击△pz,及对位移电反馈型比例节流阀（以下简称：比例节流阀）引起系统振动及噪音的原因分析后,对比例节流阀的阀芯进行适当改进,并对改进后的阀及系统进行理论分析,证实了改进的合理性。     

二通插装阀组成方向阀的一般原则及仿真分析

该文介绍了二通插装阀组成方向阀的一般原则,并以中位机能为Y(J)型的三位四通换向阀液压系统为实例,在AMESim系统中建立了仿真模型,得到了插装方向阀组成的液压缸系统运行平稳的仿真结果。     

螺纹插装阀介绍(之三)——电磁换向阀(续)

介绍了不同类型的制成螺纹插装形式的电磁换向阀的性能,在选用时必须注意它的特性.     

大通径分段式滑阀阀芯阀套配合间隙的设计

研制了一种用于某节能机械液压控制系统的大通径滑阀式换向阀, 该换向滑阀采用分段式阀芯阀套结构, 由2个二位三通阀组合成1个三位四通阀。利用 SolidWorks对换向阀阀套建模, 分析其在各种工况下的变形情况以及对配合间隙的影响, 并通过变形趋势分析异常泄漏的产生原因, 确定了阀芯阀套最优配合间隙范围为0.030~0.035 mm。试验表明, 在此配合间隙范围时滑阀换向动作灵敏, 复位可靠性高, 泄漏量适当, 满足设计及实际使用要求。     

脉冲器电磁阀的优化设计

石油钻井用MWD泥浆脉冲发生器是实现随钻测量功能的重要部分．其中的电磁阀是脉冲器的核心部件．如何通过优化设计阀芯形状以获得最大的电磁吸合力是电磁阀设计的关键,重点讨论了不同气隙下电磁吸合力与阀芯形状的关系,通过理论推导得出符合最大吸合力的设计依据,能够有效降低电磁阀的驱动电能。