锦纶聚合釜温度模糊自适应PID控制系统研究与仿真

锦纶聚合釜温度具有非线性、大滞后等特点,使用传统PID控制器的控制效果不够理想。在建立聚合釜温度数学模型的基础上,采用模糊算法与PID控制相结合的模糊自适应PID控制算法,实现PID参数自整定,提高控制精度。基于MATLAB平台构建釜温控制系统模型,仿真结果表明所提模糊自适应PID控制算法效果优于传统PID控制。     

基于改进模糊PID的挤出橡胶定量分剪系统研究

对高精度挤出橡胶定量分剪系统进行研究,设计了基于质量反馈的称量系统及模糊PID控制算法。称量系统设计为上压多辊式结构,称量反馈装置设计为杠杆-带式结构。系统采用模糊PID控制算法,通过质量闭环控制实现了挤出橡胶动态定量分剪的自动化和高精度化。通过对偏差信号调节能力分析,对模糊算法的隶属函数参数进行相应地动态调整,提高了模糊PID控制的机器学习能力,实现了PID控制算法参数的自整定。联机运行试验结果表明,该系统可实现挤出橡胶的高精度定量分剪,具有抗扰动和自适应能力,显著提高了定量分剪效率。     

基于自适应模糊PID算法的镀液温度控制

鉴于镀液温度具有时变性、非线性和滞后性等特点,为满足电镀生产工艺要求,实现对镀液温度的准确控制,设计了电镀槽液的温度控制系统.采用自适应模糊算法,在线优化PID算法.在Matlab中仿真实验表明,当外界干扰来临时,自适应模糊PID控制算法能快速的整定出最优PID参数,并使系统达到较好的控制效果.实际应用表明:当镀液目标温度为45℃,自适应模糊PID算法具有良好的控温效果,系统运行稳定,稳态精度小于±1℃,可满足电镀工艺要求.     

PVC胶槽温度模糊PID控制系统

为提高PVC胶槽温度控制的可靠性和精度,将模糊算法与PID算法结合并应用于PVC胶槽温度控制系统中,通过两种控制算法的优势互补,利用模糊控制算法求得PID参数修正系数,实现PID控制器3个参数的在线自调整。仿真结果表明:PVC胶槽温度模糊PID控制器的控制性能明显地优于常规PID控制器,温度控制精度达到±1℃,满足了PVC胶槽温度参数动态变化实时调节控制的需要,具有较好的自适应调节和鲁棒性。     

改进型Smith-专家PID算法在烘缸温度串级系统上的应用

针对少烘缸或单烘缸纸机的干燥过程具有滞后大、惯性大且非线性的缺点,提出专家PID结合Smith预估器的算法,设计了少烘缸纸机或单烘缸纸机的烘缸温度和蒸汽流量串级控制系统。主控制器是改进的专家PID控制器,利用基于专家经验的知识库在线调整PID参数;对主回路采用改进型Smith预估器,以克服纯滞后对系统稳定性的影响,也解决了Smith预估器对数学模型精确要求的问题。利用MATLAB进行仿真,结果表明:改进型Smith-专家PID算法具有良好的控制品质,具有超调小及响应速度快等动态特性。     

基于阶跃模型的非线性模糊PID控制算法研究

针对大多数非线性系统建模和控制较困难的问题,引入了基于C-R模糊阶跃模型的非线性系统建模方法,该模型中的参数ai*是时变的,能够表征系统的非线性特征。根据C-R模糊阶跃模型的结构特点,与PID控制算法结合,将ai*表示出PID控制算法的参数,提出了非线性模糊PID控制算法CR-PID,克服了常规PID控制的参数难以较好地表征非线性的问题。通过对连续搅拌反应釜控制系统的仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于模糊控制的温湿度试验系统的研究

针对温湿度试验箱温湿度控制大滞后和强耦合特性,提出在传统PID控制的基础上,结合温湿度模糊自适应PID控制算法和模糊解耦算法来设计模糊温湿度控制器,并对其进行了仿真试验结果,结果表明该方法控制精度高、响应快,能够满足温湿度试验箱温湿度控制的要求。     

模糊自适应控制算法在配料系统中的应用

介绍模糊自适应控制算法在配料系统中的应用。模糊自适应控制器以误差E和误差变化量Ee作为输入，可以满足不同时刻E和Ee对PID参数自整定的要求；利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改，消除了生产过程中人为因素的影响，提高了产品质量的均一性和稳定性。     

基于Smith预估器的PID自适应控制及其应用

针对大时滞时变对象 ,把Smith补偿控制原理和PID参数的自适应调整方法结合起来 ,提出了基于BP神经网络整定Smith PID控制算法 ,即在Smith预估补偿控制系统中 ,利用BP神经网络在线自学习整定PID参数 ,使PID参数实现最佳的非线性组合 ,以适应对象特性的变化 ,从而克服了常规PID算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷。仿真研究和实际应用表明 ,本文算法具有很强的鲁棒性和良好的控制品质 ,工程应用控制效果令人满意。     

基于模糊神经网络PID的塑料薄膜厚度智能控制

为了提高双向拉伸塑料薄膜厚度控制系统的响应速度,减小系统超调量,提高薄膜厚度控制精度,提出了一种基于模糊神经网络比例积分微分(PID)的厚度智能控制方法,将传统PID控制、模糊控制理论以及神经网络算法结合,通过模糊神经网络实现传统PID参数的自适应在线调整,提高薄膜厚度控制系统的自适应能力.仿真结果表明:基于模糊神经网...     

模糊PID自适应算法在流量压力控制系统中的应用

介绍了一种模糊PID自适应算法的实现过程,不但对单一控制对象的系统可以根据经验选择合适的PID参数,实现稳定、较好的控制效果,而且对于一些由于控制对象相互影响、时变不确定的系统也取得了较好的控制效果.     

不同环境下模糊PID温控系统在间歇式混合器中的效果探究及应用

以颜料在聚丙烯内的分散性实验为例,探究了处于不同环境下的间歇式混合器比例-积分-微分控制（PID）温控系统的加热效果,并以密闭室温环境下的混合器温控效果为基准,结合PID参数对该温控系统效果的影响制定了相应的模糊规则,将模糊算法与PID算法相结合,建立了一种基于模糊PID算法的温控系统,并详细阐述了建立过程。结果表明,该模糊PID温控系统能够实时的调节PID参数,有效地提升了混合器的加热效率,提高了颜料分散性实验结果的准确性。     

精密注塑机机筒温度控制与抗干扰研究

针对机筒温度控制偏差较大问题,提出时间最优控制与模糊PID控制相结合对精密注塑机机筒温度进行实时控制的方式。利用模糊控制可在线调整PID控制器的参数,兼顾时间最优控制快速消除大偏差和PID控制精度高的优点,获得动态性能指标,达到了升温快速、超调量小和稳态误差小的要求。通讨Matlab对该方案进行仿真,并通过实验进行了验证。结果表明,模糊PID控制算法动态响应好,控制精度高,能够实现温度偏差在±1. 5℃范围的控制要求。     

基于模糊控制的螺杆挤出机温度控制系统设计

以螺杆挤出机温控系统的扰动多、非线性、时变以及大滞后的特性,研究得到了智能化的控制算法,对于现场无法充分预料的情况,这种温度控制系统能够发挥重要的作用。使用Zig Bee无线传感技术可实现温度监控的远程操作,提升检测效率和水平。对远程无线温度控制系统的硬件系统进行了设计,对CC2430射频主控芯片的外围电路、温度传感电路以及温度控制电路进行设计。针对螺杆挤出机温度控制系统进行实例分析,研究结果表明:使用常规PID控制器,在阶跃信号和脉冲干扰信号作用下,系统超调量和稳定时间不能够满足螺杆挤出机温度控制的要求。使用模糊PID控制器,相比常规PID控制器的超调量和稳定时间要明显增强。以尼龙6/Ca Cl2复合材料挤出为例,分别使用常规PID控制算法和模糊控制算法进行对比分析,研究温度控制精度对产品成型质量的影响。在模糊控制算法下,三种产品(温度设置分别为240,260,280℃)的缺口冲击强度合格率比较使用常规PID控制算法时提高了6.87%,弯曲应力合格率、断裂伸长率合格率、拉伸强度合格率分别提高了8.67%,9.33%,8.77%。     

基于自适应模糊神经网络的非线性系统模型预测控制

针对非线性动态系统的控制问题,提出了一种基于自适应模糊神经网络(adaptive fuzzy neural network, AFNN)的模型预测控制(model predictive control, MPC)方法。首先,在离线建模阶段,AFNN采用规则自分裂技术产生初始模糊规则,采用改进的自适应LM学习算法优化网络参数;然后,在实时控制过程,AFNN根据系统输出和预测输出之间的误差调整网络参数,从而为MPC提供一个精确的预测模型;进一步,AFNN-MPC利用带有自适应学习率的梯度下降寻优算法求解优化问题,在线获取非线性控制量,并将其作用到动态系统实施控制。此外,给出了AFNN-MPC的收敛性和稳定性证明,以保证其在实际工程中的成功应用。最后,利用数值仿真和双CSTR过程进行实验验证。结果表明,AFNN-MPC能够取得优越的控制性能。     

模糊PID控制系统设计及MATLAB仿真

在工业生产中,PID控制不适合时变系统,其参数调整也更为复杂。模糊PID控制利用专家经验得出的模糊规则,通过模糊控制器近似推理实时修正PID参数,使控制效果良好。选取双关节机械手为研究对象,利用模糊控制规则确定隶属度函数和推理方法,在Simulink中搭建模型进行仿真分析。实验结果表明,模糊PID控制在各方面均优于PID控制系统。     

模糊PID控制器的发展

将模糊控制技术和PID控制相结合，可克服常规PID控制器的不足，使PID控制器具有参数自适应能力。介绍了模糊控制器和PID控制器间的关系，从一维、二维及三维模糊控制器的输入－输出形式上，以及解析分析角度出发，可以说模糊控制器人本质上讲是一种非线性PID控制器。还总结了模糊PID控制器的结构。模糊PID控制器可分成两大类，一类由参数可变的PID控制器及一个模糊控制器共同构成，模糊控制器用于完成PID参数的在线整定，控制信号仍由PID控制器生成；另一类直接用模糊控制器来构造、实现PID控制功能。分别归纳了这两类控制器的多种结构形式。最后还对模糊PID控制器的发展进行了展望，提出了模糊PID 控制器结构的选择、控制器参数调整及控制器评价标准的确定这几方面是今后工作的重点。     

基于PLC的专家PID控制算法在精密压药液压机控制系统中的应用

为了使精密压药液压机控制系统的性能满足军工炸药压制工艺的要求,提出了一种基于PLC的专家PID控制算法。给出系统的控制原理,并将增量式PID控制算法与专家控制器结合通过PLC实现对系统压力的控制。常规PID算法和专家PID算法在实际运行中的结果表明:基于专家PID控制算法的系统压力控制精度高、响应速度快、超调小、抗扰动性能强、鲁棒性好。     

基于自适应模糊PID的水泥窑分解炉温控系统研究

对非线性大滞后等特殊的系统,存在常规PID控制器控制效果不甚理想的问题,为此针对水泥窑分解炉温度控制系统,提出一种参数自适应模糊PID控制策略,并进行了仿真研究。结果表明:该控制系统响应速度快,调节时间短,控制精度高,控制效果优于传统的PID控制器。