基于AVR单片机和LabVIEW的水温控制系统

在分析水族箱加热棒HA168的基础上设计了温度实时控制系统.该系统以水温为主要控制目标,下位机系统核心为高档8位AVR单片机ATmega128,采用PID算法更加合理地调控水温.单片机控制系统自动运行,以曲线方式显示温度信息,并且能够与PC机进行通信和状态设定;上位机程序采用图形化编程语言LabVIEW.经过实际运行表明,系统能够较好地控制水温,该模块也可以应用于其它的温度控制场合.     

流平设备的温度专家PID控制系统

流平设备在对喷涂完的工件进行流平时,唯有在温度严格控制的环境下,才能使工件上的漆面平整、光滑。现今流平设备,大多数采用的温度控制方法在控制平滑上以及精度上并不达标,所以针对这一现状,提出一种能平滑控制、容易实现、精度高的温度控制方案变得尤为关键。该文提出通过专家PID温度控制方案实现流平设备的温度控制,并与常用的温度位控制以及常规PID温度控制进行比较,从而得出各控制方案的优缺点。通过使用专家PID温度控制,对流平设备内的温度实现平滑、高精度、快速整定的控制。     

冰淇淋老化机温度控制系统的设计

针对在冰淇淋均质老化机的温度控制系统中,传统PID控制方法表现不佳的问题,提出了分段式模糊PID的控制方法.根据温度误差对系统控制区进行分段,通过分段控制的模糊控制方法和PID控制结合在一起,实现了两种控制方法优势互补.设计了基于单片机的温度控制器,实验结果表明,系统的响应速度和稳态精度都得到了提高,该方法优于传统PID控制方式.     

农业温室温度的智能辨识控制

农业温室温度控制过程中,温度的精准控制是一个非线性、滞后的问题,实验表明,现有的PID控制很难实现对农业温度的辨识控制,控制过程的准确率,收敛速度慢等问题。提出建立农业温度控制模型,通过采用LI-RBF神经网络辨识器对农业温度控制系统进行辨识,以及LI-RBF神经网络与PID控制相结合,构成LI-RBF-PID控制策略。通过系统跟踪辨识结果比较,以及LI-RBF-PID控制器控制参数在线自整定的农业温度控制曲线表明,该方法优于PID控制,实现了农业温室温度智能辨识控制。     

微生物发酵过程的温度控制

微生物发酵过程的温度控制精度非常重要,发酵罐罐体温度是通过夹套中的水温来调节的,使用加热器和冷却水调节夹套温度进而控制发酵罐温度。由于温度对象是滞后积分对象,使用传统的PID控制,控制效果差,因此对传统PID控制进行了改造。研究了积分分离PID,指数积分PID和FuzzyPID控制算法在发酵过程温度控制中的应用。实践证明,经过改进的PID算法的控制效果明显提高。     

3D打印机控制系统的设计

设计了一种3D打印机控制系统,采用微控制器ATmega2560为主控制器,集成了USB通信接口模块、打印头温度检测模块、LCD控制器模块以及电机驱动模块等;利用计算机切片软件将3D模型切片产生G代码,通过串口送到主控制器,主控制器处理G 代码并对电机驱动模块发送控制信号,采用PWM脉冲宽度调制技术控制3D打印机的XYZ三轴电机及挤出机电机进行3D打印,为了保证打印头快速达到打印温度并保持温度恒定,采用增量式PID算法实现对温度的精确控制;测试结果表明,采用增量式PID算法后,挤出头温度控制在245℃,控制精度为1℃,将原来的300 s左右进入恒温状态提高到75 s左右进入恒温状态,提高了三维打印恒温控制的性能,减少了打印过程中打印材料断丝、粗细不均匀等现象,满足了对打印质量的要求。     

基于模糊PID参数自整定的细胞培养箱温度控制算法

针对细胞培养箱温度控制具有非线性、时滞性、易受干扰且难以建立精确的数学模型的特点,传统的PID控制方法对于快速维持系统箱内温度稳定存在一定的局限性。提出了以温度误差和误差变化率为控制输入,培养箱内温度为控制量的模糊PID参数自整定的温度控制算法,实现了对PID参数的实时在线修正。实验表明,该模糊PID参数自整定温度控制算法,温度从26℃上升到目标温度37℃,建立稳态的时间为2890s,温度超调极小。系统温度控制精度为±0.05℃,并在相同型号的细胞培养箱上同样得到验证。在控制稳定性方面获得了比传统PID控制更好的控温效果,稳定快,极小超调,温度控制精度高,能满足细胞培养箱温度控制的要求。     

注塑机温度控制系统设计

采用16位单片机SPCE061A和自适应PID算法实现对注塑机的料桶温度控制,以达到精密注塑的温度要求。控制系统包含自动建模、PID参数自整定、分离积分PID控制、自适应控制等四部分。联机现场调试结果证明,该控制方案和算法是合理的、可行的。     

基于ARM处理器的AWG温度控制系统

文章从硬件和软件方面设计并实现了基于ARM处理器的AWG温度控制系统,采用传统PID算法进行自适应控制,并采用Lab view进行了上位机程序的设计,给出了温度数据曲线.整个系统实现简单.具有良好的温度控制精度,可达到±0.1℃以内.并可以持续恒温数年之久.     

基于群智能优化算法与MATLAB仿真的高温炉模糊PID温度控制系统设计

针对高炉燃烧器温度控制问题,提出一种PSO-模糊PID的温度控制方法。首先,对模糊PID控制方法进行了研究与探讨;然后,在模糊PID控制方法的基础上,引入粒子群优化算法对PID参数进行优化;最后通过对比实验验证提出方法的有效性与可行性。测试结果表明：粒子群优化算法能够对模糊PID控制系统进行优化,且经过粒子群优化算法优化后的模糊PID控制系统进入稳态所需的时间大大减少,超调幅度达到最低,且在整个控制过程中没有出现震荡情况。可知设计温度控制方法具有可行性和有效性,且响应速度快、稳定性高,能够实现提高温度控制系统自适应能力的目的,继而实现对高炉燃烧器温度进行调节与控制。     

帆板角度PID控制系统设计

本系统采用模块化设计思想,以89C55单片机为核心,设计出了帆板角度PID控制系统。帆板角度PID控制系统是由主机和从机组成的多机控制系统,主机主要完成帆板角度的PID闭环控制、角度的设定、各类显示及与从机的通讯等功能,从机主要完成帆板角度的实时显示和与主机的通讯等功能,帆板角度控制系统经PID参数整定后控制效果比较理想。     

基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统

系统采用三菱FX系列的F×2n-64MR可编程控制器为核心（下位机）,PC为上位机,可编程控制器（PLC）通过专用数据线和上位机通讯,利用组态软件对整个系统进行实时监控,利用FX2n-64MR的PID功能指令对温度进行实时控制。     

基于LabVIEW的PID控制在硫化仪中的应用

以PID控制理论为基础,采用LabVIEW和PID Toolkit作为开发平台,设计并实现了一套橡胶硫化仪测控系统。该系统通过下位机采集温度数据,并由上位机软件对采集的信号进行分析处理,使当前温度值逼近设定值,从而实现对温度的控制。调试结果表明,该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点。     

模糊自整定PID温度控制系统的建模与仿真

针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建立模型,并对该控制器进行仿真分析。结果表明,模糊PID自整定控制器的超调量 ≈1%,稳态误差es=0。该方法可提高温度控制系统的性能。     

微机在剪切机数控化改造中的应用

介绍了微机在剪切机数控化改造中的应用实例，针对数控系统较强的控制功能和较小的改造量的要求，采用了计算机标准打印机接口并行通信，把PC机的强大计算处理能力和单片机的抗干扰能力结合在一起。     

基于GPRS的恒压供水系统

本文介绍了以新型的控制方式、通信方式,解决总站恒压供水、智能从站采水的问题,充分体现了控制系统的灵活性、以及＂无人值守＂自动控制的优点。控制主站、从站采用西门子PLC控制,稳定可靠、处理能力强。HMI部分采用了四通工控开发的新型组态软件StoneView,提供了OPC接口,用来完成整个系统的调度功能,可以显示现场设备运行情况,实现历史数据存储,报警输出,报表打印等功能。     

基于I2C总线的针织机多路橡筋输送控制系统设计

为了解决针织机橡筋输送装置速度固定,单路输送,输送速度与织机转速不匹配等问题,提出了基于I2C(Inter-Integrated Circuit)通信的多路橡筋输送控制系统设计方案,该方案通过主从单片机的I2C总线通信,实现控制主机与PWM(Pulse Width Modulation)信号输出从机的实时通信,从机经过细分电路、驱动电路控制步进电机,运用步进电机升降速微分算法与转速匹配算法,实现具有良好速度匹配的多路可变速橡筋输送装置控制系统,同时,由于I2C总线具有易扩展性,通过单片机I/O口间的总线模拟通信与扩展,实现多路输送。最后通过设置仿真实验,验证了该系统步进电机与针织机针筒的转速匹配效果较好,当步进电机驱动器(TB6600)为32细分、PWM信号的占空比为60%时,电机转速平稳、振动较小,系统噪声低。该系统能够在提高织物松紧度、提高织物生产效率与调节织物形态方面产生积极作用。     

ITO薄膜微流体芯片的温控系统设计

设计了一种用于氧化铟锡(ITO)薄膜基材微流体芯片的恒温控制系统。系统采用数字温度传感器采集ITO薄膜温度,USB 2.0接口通信。用户通过PC机可实时监测微流体芯片温度变化情况,设定目标温度,以及存储温度数据。系统采用改进增量式PID控制算法实现温度控制,控制精度可达±0.2℃。     

温湿度监控系统设计

针对环境温、湿度多点监测需要,设计了基于RS485通信总线的下位机+上位机温、湿度多点监控系统,下位机以STC12C5A60S2单片机为主控机节点,从机节点使用的是DHT21数字温湿度传感器进行温湿度的数据采集,通过RS-485总线传输到主控机后转发给上位机(PC机),用户可通过PC机实时查看各节点数据。本文着重介绍了电路和通信软件的设计和调试过程,上位机终端软件采用C++语言设计,实现了温、湿度数据的实时数字和曲线显示以及上下限设置和控制功能。该系统已在实验室实际使用,实践表明该系统运行可靠,具有体积小,价格便宜等优点,有一定的实用性,可以在生活小区、工厂、楼宇等领域使用。     

多机通信的纸杯成型机控制系统设计与实现

讨论了一个基于RS－485总线的上、下位多相通信纸杯成型机控制系统的设计思想和实现技术。对上、下位多机系统中通信接口和组帧与通信协议的设计、上位机Windows环境下外设I／O端口直接输入输出技术、下位机温度控制PID算法都进行了详细的讨论。