非线性液位系统的反馈线性化控制

为了更好地研究非线性液位系统在工作点大范围变化时的控制问题,对A3000过程控制装置中非线性单容水箱的液位控制进行了研究。建立了精确的单容水箱模型,提出了一套基于传统PID控制的反馈线性化控制方案,并在Freelance 800F DCS中成功进行了组态和调试,验证了反馈线性化控制方案在非线性液位系统中的可行性和优越性。     

包装过程中三容水箱液位控制系统的设计与仿真

液位是生产生活中常见的被控对象,包装工程中三容水箱的液位控制具有很强的代表性,本文旨在通过推导三容水箱的数学模型,设计串级控制系统,基于MATLAB/simulink环境建立了系统的仿真模型,并对其PID参数进行了整定,获得较为理想的控制效果。     

基于PLC的水箱液位PID计算机监控系统

基于PLC设计出一套水箱液位PID计算机监控系统.该系统采用计算机与PLC构成上、下位机的联合控制模式,PLC用于实现水箱液位的PID控制,计算机负责监视与管理现场数据.实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制以及现场数据的监视和记录,并且具有运行稳定、可靠性高等优点.     

基于WinCC的过程控制实验平台设计研究

由于目前理论上的研究尚缺乏在实际应用中的检验,新的科研成果运用到生产中会出现各种问题,限制了工业生产中运用先进控制理论研究成果[1]。根据过程控制中典型对象的特性,开发一套用以检验理论研究成果的实验装置具有重要的现实意义。四容水箱是具有时滞性、非线性、多输入多输出、藕合等特性的典型对象[2],本文针对四容水箱过程控制实验装置,构建工业PLC现场总线控制系统,利用OPC通讯技术将Win CC监控与PLC/HMl工业控制系统集成一体,实现先进的系统辨识技术和计算机控制技术运用于工业控制系统中。系统采用PLC作为下位机,Win CC作为上位操作站,通过工业以太网完成对四容水箱的液位、温度、流量控制。通过Win CC监控界面的数据显示,了解现场工业生产环境的状况并对控制结果进行分析,通过对先进控制策略的调试,解决先进控制策略应用到生产中可能出现的问题。     

单容水箱液位随动系统的模糊控制研究

针对传统PID控制方法很难适用于单容水箱液位随动系统控制的问题,提出采用模糊控制方法加以实现.Matlab仿真结果表明:模糊控制方法可以实现单容水箱液位随动系统的稳定控制.     

随机出、入水双容水箱液位控制实验及被控对象的数学模型

首先介绍双容水箱液位控制实验仪的实物系统装置,随后,设计了随机出入水的双容水箱供排液系统液位控制实验,并用机理分析法建立被控对象的数学模型,最后分析上述系统的能控性和能观性.     

模型预测控制的应用研究

针对双容水箱液位控制系统单输入、单输出、时变、非线性、耦合和滞后的特征，以双容水箱液位为被控对象，设计基于状态方程模型的MPC预测控制器，对水箱液位进行控制。仿真结果表明：该控制器可以满足模型多输入、多输出、精确控制、抗干扰、耦合和非线性特征的控制需求，比传统PID控制器有更明显的优势。     

CS2000装置二阶液位PID控制研究

为了实现CS2000实训装置的二阶液位PID控制,基于浙江中控技术股份有限公司简单通用的集散控制系统平台,设计二阶中水箱液位控制系统并实现在线监控,采用现场凑试法对PID控制器的参数进行快速整定,得到了较好的控制性能指标。     

基于自制PID控件的水箱液位计算机监控系统

摘要通过自行开发PID算法控件,设计出一套水箱液位计算机监控系统。该系统采用VB6．0编写实现PID算法的ActiveX控件,然后运用组态软件调用PID控件并完成计算机监控软件的开发。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制,以及对现场数据的监视和记录,并且弥补了组态软件自带PID控件的应用局限性。     

基于区间运算的字典序多目标模型预测控制

考虑优化级多目标优化控制问题,提出一种基于区间运算的字典序多目标模型预测控制算法。对约束线性系统,结合字典序列法和滚动优化原理,建立按优先级定义的分层多目标模型预测控制策略。在此基础上,引入区间运算法则,在线求解预测控制量。通过一双容水箱单输入双输出液位控制,仿真验证了该方法的有效性。     

基于工业SCADA的模型辨识与智能控制组件的实现

运用西门子公司对外提供的ODK软件开发包对WinCC软件进行二次开发,介绍了一种在VC6.0环境下开发模型辨识与智能算法控件注册到WinCC中的新方法,实现WinCC通过控件直接对网络化四容水箱系统的水位控制。实验结果表明这种方法可行而且控制效果良好。     

CO2压缩机表面冷凝器液位控制的改造

介绍了尿素装置CO2压缩机表面冷凝器液位在生产运行过程中存在的一些实际问题;从现场仪表和控制系统两方面进行了改造.改造后,提高了CO2压缩机表面冷凝器液位控制的稳定性,真正实现了液位的自动控制.     

基于PLC的煤粉工业锅炉除氧系统研究与改造

为了解决神东哈拉沟煤矿、寸二煤矿、补连塔煤矿工业煤粉锅炉系统除氧器存在的除氧效果不稳定问题,利用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)来控制除氧系统的电气设备,实现全自动控制,提升除氧器性能,为锅炉系统稳定高效运行打下良好基础。结果表明,改造完成后,除氧水箱的水温始终维持在102℃,液位保持在水箱液位的4/5处,从而为锅炉系统提供稳定且达标的水质,减少锅炉设备损耗,提高锅炉热效率,实现节能减排。     

横河CS3000系统在PET装置中的应用

介绍了横河CS3000系统构成,对系统的硬件、软件进行了说明。对CS3000系统在PET装置中的应用,包括酯化Ⅰ反应釜液位控制,酯化Ⅰ反应釜搅拌器联锁控制,水箱液位自动控制等进行了介绍。     

基于OPC的MATLAB与Simatic PCS7数据通信和过程控制

本文主要介绍了OPC技术,以及基于OPC规范的服务器和客户端的数据通信模式。并以A3000过程控制系统为例,实现基于OPC的MATLAB与西门子Simatic PCS7过程控制系统的数据通信,利用MATLAB编写PID控制程序,完成A3000装置的水箱液位控制。     

模型预测控制系统的性能评价研究

以单容水箱、精馏塔为仿真对象,以模型预测控制作为实现过程,通过Matlab仿真方式,利用最小方差法进一步提高单容水箱单变量模型的预测控制性能;对精馏塔模型多变量系统,利用历史性能指标和设计性能指标,以残差的累积和图为手段进行模型预测控制性能监视,最后验证了所提方法的有效性。     

用免疫量子粒子群算法优化控制决策表

提出用免疫量子粒子群算法优化控制决策表,使控制决策表的参数整定简单易行.其核心思想是将控制决策表作为算法中的粒子,以迭代搜索的方式寻找全局最优粒子.该算法的全局寻优能力强,计算机实现简单,可调参数少.模糊控制器和控制决策表的优化设计在SCON-2000模糊控制平台进行了工程化实现,并对水箱液位进行模糊控制.从对比结果中可以看出,优化了控制决策表以后,系统响应更快,精度更高,抗扰动能力更强.这表明了该算法在模糊控制器参数优化中的可行性.     

RBF网络模型在预测函数控制中的应用

对三容液位系统的非线性复杂特点,利用RBF网络对系统建立预测模型,着重分析了RBF网络结构的选取、模型参数辨识以及网络优化的问题.通过预测函数控制验证了RBF网络模型在非线性系统建模中的优越性.     

三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

基于PLC的化工过程液位自动化控制系统设计

在轮胎生产中，硫化罐的液位是质量控制的重要环节，基于可编程逻辑控制器的化学工艺液位自动控制系统是实现高效安全生产的关键，对于确保生产过程的稳定性和安全性至关重要。传统的手动控制方法存在人为误差和效率低下的问题。本文详细介绍了液位控制系统的硬件组成和工作原理，并对液位传感器以及控制算法进行了分析和讨论。针对化工过程中液位控制的需求，设计了新型PLC的自动液位控制系统。分析表明：所设计的系统具有较高的可靠性和稳定性，在液位控制方面具有良好的控制效果。