冷却塔辅助地源热泵空调系统夏季运行实验研究

上海地区具有夏热冬冷的气候特点,为了消除地源热泵技术应用存在冷热负荷的不平衡,改善热泵机组长期运行性能,在"地源热泵系统实验平台"基础上,加入冷却塔,建成"冷却塔辅助地源热泵空调系统实验平台",并进行了一系列夏季制冷实验。实验平台以土壤温变特性为出发点,共设计3种不同的运行模式,利用西门子PLC200作为下位机,组态软件Win CC作为上位机监管软件,完成对现场的控制和数据的采集、归档。对单独地源热泵连续和间歇2种运行模式、以及冷却塔-地源热泵联合运行模式中2种设备不同的耦合方案都进行了研究和比较。实验测试结果表明:间歇模式和联合模式都可减缓土壤温度的上升,联合运行模式减缓的幅度更大。冷却塔的加入,提高了系统制冷能效比和稳定性,减缓了土壤热堆积。     

BP神经网络在数控伺服系统中的应用

在分析三环伺服系统的基础上,针对传统PID控制的不足,将BP神经网络与常规PID控制相结合,提出了一种基于BP算法的PID控制新策略,通过编写有关程序,应用Matlab进行仿真运行.仿真实验表明系统跟随输出响应迅速,超调小,调速精度高,且能适时对参数进行在线调整,表现了很好的自适应性和鲁棒性,能很好地满足系统设计要求.     

地源热泵空调的应用与设计探讨

文章对地源热泵的优点、应用情况进行了简单的介绍,对地源热泵户式空调系统设计的几个关键问题:系统选择、热泵和土壤热交换器进行了讨论,对系统的设计方法和运行控制技术进行了分析。     

拖拉机线控液压转向系统的双通道 PID控制仿真与试验

拖拉机线控液压转向系统采用的单杆液压缸具有非对称性,为了提高转向系统的控制精度,提出了双通道 PID(proportional integral derivative)控制方法,对液压缸活塞杆伸出和缩回的运动进行分通道控制。基于 SimHydraulics模块建立线控液压转向系统的物理模型,对转向轮的跟随响应、阶跃响应进行仿真试验;同时搭建了线控液压转向系统试验台,进行台架试验,从而分析双通道 PID控制对转向系统的影响。仿真试验得出双通道 PID控制的跟随误差为 0.473°、响应时间为 0.273 s,且左、右转向跟随误差基本一致,均优于单通道 PID控制,台架试验结果与仿真试验的效果一致。结果表明,线控液压转向系统在双通道 PID控制下响应快,跟随误差更小,具有良好的跟随性和较高的控制精度。     

工业换热器前馈模糊控制系统的设计与仿真研究

以工业换热器的物料投入量、加热蒸汽量等为控制对象,对工业换热器出口温度进行分析,建立了换热器换热过程的数学模型,根据换热器运行过程中出口温度与物料投入量、加热蒸汽量的关系,运用模糊控制技术和PID自整定控制方法组成模糊自整定PID控制器。设计了一个具有前馈环节的模糊控制系统,并用MATLAB软件的Simulink对该控制系统进行仿真。仿真结果表明,系统动态性能和控制精度与传统的的PID自整定控制方案相比,都有了较大的提高。     

基于线性自抗扰控制的放卷张力控制系统

针对连续轧染机放卷系统恒张力控制的问题,由于该系统具有时变性、非线性和耦合性等特点,常规PID控制效果不良,结合自抗扰控制方法提出一种放卷张力控制的方法。根据放卷运行机理,对放卷过程进行数学建模,推导静、动态解耦模型,设计线性自抗扰控制器。通过对该控制器与常规PID控制进行对比仿真实验。实验表明:该控制器能够使织物的张力在放卷过程中保持恒定,提高系统的稳定性和抗干扰性。     

精炼炉电极控制系统的优化

钢包精炼炉精炼的过程中,电极控制系统是钢包精炼炉控制系统的核心,采用传统的PID、模糊控制方式无法对电极的升降实现精准的控制。把模糊控制器与PID控制器并联控制系统运行,利用FUZZY-PID控制器控制,当误差过大时用模糊控制器进行控制,使系统更加稳定运行;如果误差过小则利用PID控制器控制,可减小稳态误差。利用MATLAB/Simulink进行仿真,FUZZY-PID控制器的稳态性能得到极大提高。     

模糊自适应PID控制在凹版印刷机收卷张力控制中的应用

凹版印刷机收卷系统运行过程是非线性、时变不确定的,张力控制与速度控制之间存在着强耦合关系,结合实际印刷生产线设计出相应的硬件配置和一种基于模糊控制原理的软件控制方法,建立模糊自适应PID控制器,并进行MATLAB/Simulink进行仿真,该控制器比常规PID控制器具有更好的控制效果,鲁棒性更强,使系统的动态性能得到很大改善。     

基于PLC的积分分离PID算法在张力控制中的应用

传统PID对收卷张力系统控制时会造成PID控制器的积分积累,致使控制量超过允许的极限控制量,引起系统较大的超调,甚至是系统振荡,这在生产中是绝对不允许的。为此将积分分离PID控制算法应用于PLC对收卷张力进行控制。与传统的PID控制算法进行比较该算法改善了控制性能。采用MatLab中内嵌的Simulink软件包进行仿真,对积分分离控制器系统进行封装,建立了张力控制系统仿真模型。仿真结果表明,该方法极大地提高了系统的精确度和效率,降低了超调量,达到较高的工程应用价值。     

果蔬温室温度智能自适应控制

果蔬种植温室温度是一个非线性、强耦合、大滞后、时变复杂系统,为了提高果蔬温室温度控制精度,设计一种基于模糊免疫PID的果蔬温室温度控制方法。利用温度积温法对温度阈值进行计算,使其能够适应外界环境动态变化。在传统PID控制算法中引入模糊控制,通过模糊免疫控制对PID参数进行在线自适应调整,提高系统的稳定性和系统响应时间。对该控制方法进行仿真,仿真结果表明,该控制方法超调量小、稳定周期短,可大幅提高果蔬室温温度控制精度,从而提高果蔬种植质量。     

基于MATLAB的果酒发酵温度PID控制系统比较研究

在已有发酵罐传递函数的基础上,采用MATLAB软件进行PID和模糊PID控制系统的仿真结构设计,并凑试出仿真曲线。通过比较分析,结果表明:模糊PID控制效果明显优于PID控制效果,而且不需要系统精确的传递函数,模糊PID控制是果酒发酵温度控制的较优方法。     

白泥回转窑模糊控制及MATLAB仿真实现

制浆碱回收白泥煅烧过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统PID控制方法很难达到理想的效果。因此在实际应用中采用模糊控制算法。介绍了一种基于模糊算法的回转窑温度控制系统。并在MATLAB的环境下对该系统的实际运行效果进行了仿真模拟,结果显示该方法较好地完成了控制目标。     

带经济器的空气源热泵系统研究综述

为了解决热泵系统无法在低温工况下工作的问题,国内外学者提出了在空气源热泵系统中增加一个经济器,引入强化补气(EVI)技术。采用闪发器前节流的热泵系统可以实现更佳的制热效果与可靠运行;涡旋压缩机结构简单且容积较小,广泛应用于小型户式空气源热泵机组的研究;采用改变环境温度的实验方法研究系统的中间补气量,发现不同环境温度下,均存在一个最优补气量且数值均不同;采取控制参数法、划分系统切换区域研究经济器的控制策略;采用微元控制体分析法等建立数学模型进行系统仿真,研究仿真误差因素;将经济器应用到中高温工况下的热泵系统与单级吸收式系统,其应用效果都比较良好。对经济器的控制策略将是研究重点,除湿工况下经济器的应用将作为今后研究工作方向之一。     

PID控制在大型腌制库温度调节中的应用

温度控制是肉食品工厂腌制工艺的关键,常常运用PID控制技术对大型腌制库的库温实施调节。通过对Ziegler-Nichols阶跃响应法、局部模板匹配法及2自由度PID控制法进行MATLAB的模拟测试,表明单独使用这些方法并不能得到良好的控制效果,而把Ziegler-Nichols局部模板匹配法及2自由度PID控制法结合起来的复合PID控制法加上控制回路系统能够得到无超调、整定时间短及系统特性变化响应性良好的控制系统。     

模糊PID控制器在碱回收炉的应用

非线性控制对象采用常规PID控制方式难以实现控制品质,模糊控制却能较好地控制对象。文章提出了一种模糊PID控制方式及其在碱回收炉的应用仿真。仿真结果表明,该方法具有良好的控制效果,为工业过程非线性复杂系统的控制提供了一种有效的控制方案。     

基于模糊神经网络的PID张力控制系统

由于卷绕张力控制系统是一个复杂、联动、时变、非线性系统,采用传统PID控制不能解决系统的非线性时变和PID参数的在线整定难等问题,为此提出一种控制算法——模糊神经网络PID复合控制方式,可根据系统的偏差及其变化率实时对PID的3个参数进行优化,达到具有最佳组合的PID控制,从而实现PID控制的自适应和智能化性能。通过MatLab软件,进行传统PID控制与模糊神经网络PID控制动态性能的仿真比较,结果表明系统采用模糊神经网络PID控制具有更好的动、静态特性和自适应性。     

智能控制在烘丝机中的应用

由于烘丝机传统PID控制方法不能解决快速性与准确性的矛盾,且不能适应系统参数的变化等,设计了融合模糊控制、仿人工智能控制、Smith控制和前馈-反馈控制的智能控制策略应用于烘丝机系统。通过证明烘丝机在额定工作状态附近运行时可近似为线性系统,引入了前馈控制;通过建立烘丝过程数学模型,确定了烘丝机的传递函数,并引入了Smith控制方法;根据数学模型分析了PID控制方式应用于烘丝机的不足之处,并使用Matlab仿真对智能控制策略和PID控制的稳定性和控制性进行了比较。结果显示,智能控制策略对被控对象参数变化适应能力强,控制效果好,对扰动、滞后有较好的补偿作用,稳态精度高等。     

基于DRNN的纸机定量水分解耦控制仿真分析

针对抄纸过程中具有的强耦合、大时滞特点,提出了一种自适应的PID解耦控制方法,利用对角凹归神经网络(DRNN)来辨识系统模型,通过对PID控制器参数进行调整,实现多变量解耦控制.对纸机定量、水分控制系统的仿真研究结果表明:该方法具有较快的系统响应和抗干扰能力,较好地解决了定量和水分之间的耦合作用.     

同轴双电机耦合系统功率平衡研究

双电机同轴硬联运行时,2台电机速度被强制同步,由于2台相同电机参数略有差异,导致功率分配不平衡,针对这一问题提出了基于直接转矩控制的双电机主从模糊控制系统。基于功率平衡要求,通过MATLAB仿真分析双电机运行负载分配情况,提出双电机功率平衡运行条件。根据直接转矩控制,使用主从控制和传统PID设计的系统基本上解决了功率不平衡问题,但其动态性能不佳。为了改善动态性能,设计了"模糊参数自整定PID"控制器。仿真结果表明,该系统最终达到了功率平衡,有效防止双电机同轴运行时1台电机负载过大的问题,而模糊参数自整定PID与传统PID控制的系统相比,可以提高功率跟踪的动态性能。     

弹性系统的鲁棒PID控制器设计

提出一种多质量弹性扭转系统的鲁棒PID控制器设计方案来控制第二个质量块的角速度,使其以最短的时间和最小的误差达到设定的速度。首先,获取系统模型;然后,采用鲁棒PID设计方法确定PID控制器的参数,通过在Simulink中仿真,验证PID控制器的参数;最后,将Simulink中的仿真模型转换成AS(Automation Studio)中的C语言代码下载到B&R的PLC中,以仿真模型中的PID控制器参数为基础,经过适当的调整,对多质量弹性扭转系统进行控制,给出了设定速度为2700度/s下的实际控制结果。仿真和实际测试均表明PID控制器能够有效的控制多质量弹性扭转系统的转速。