槽式太阳能热发电储热系统控制策略研究

储热系统(TESS)是槽式太阳能热发电系统的重要组成部分。由于太阳能资源具有强烈的随机性、间歇性与波动性,为进一步提高系统的整体可靠性,以满足变工况运行的需要,对槽式太阳能储热系统控制策略进行了优化研究。以储热系统中的核心设备油/盐换热器里的熔融盐蓄热工质为重点研究对象,采用比例、积分、微分(PID)控制理论,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建了系统数学模型。利用临界比例度法确定了控制系统中诸多关键参数,整定了PID控制器中的比例系数、积分时间等物理量,并分析了阶跃扰动下比例(P)控制、比例积分(PI)控制、PID控制这3类不同控制系统的各自动态响应特性。仿真对比分析结果表明:较另外2种控制方式,PID控制更能有效地削弱由于外界扰动而引起的储热系统振荡,其动态响应速度更快、调节时间更短,可满足运行稳定性的要求。采用PID控制,降低了槽式太阳能储热系统的控制难度,提高了对外界气象资源变化的适应性。该研究结果在学术与工程层面均有一定的指导意义。     

船舶混沌运动的比例-积分-微分控制

针对采用比例-积分-微分控制混沌系统时参数不易确定的问题,为克服基本粒子群优化算法的不足,对PSO算法惯性权重系数进行了改进,并将目标混沌系统引入PSO算法,提出了改进动态混沌粒子群优化算法.将改进算法应用于船舶混沌运动比例-积分-微分控制器的参数整定优化并对混沌运动的比例-积分-微分控制进行了仿真研究,仿真结果表明,改进算法得到的控制参数能将受控船舶混沌系统迅速稳定到不动点上,控制效果明显.     

CSO-PID算法在空压机控制系统中的应用

针对普通空压机普遍存在的耗能过高且控制效果不佳的问题,在研究比例-积分-微分(PID)算法和鸡群算法的基础上,对空压机的控制算法进行了改进,利用鸡群算法对PID的三个参数进行整定,并将这种智能算法应用到PLC控制器中.仿真实验和实际测试表明:该智能算法不仅实现了对空压机系统的有效控制,而且增强了系统的抗干扰能力,节能效...     

VSS理论在核动力蒸发器水位控制器上的应用研究与仿真

由最小二乘辩识系统模型,采用了变结构控制系统(VSS)理论设计核动力蒸发器水位控制器.仿真结果表明这种新型的控制器比三冲量 PID(比例、微分、积分)控制器,具有更优良的控制效果和较好的应用前景.     

变风量空调系统模糊自适应整定PID控制的仿真

针对变风量(VAV)空调控制系统采用单纯的比例-积分-微分(PID)控制该系统很难达到其节能和舒适的作用.采用将模糊控制与PID控制两种控制方法相结合用于该空调控制系统中,并通过仿真工具对两种控制方法分别进行动态仿真,其结果表明模糊自适应整定PID控制比单纯的PID控制具有更快的动态响应、更小的超调,具有较强的鲁棒性,其节能和舒适效果明显.     

车用尿素溶液自动化生产设备的控制系统设计

针对国内小型车用尿素溶液工厂生产设备自动化水平低下、溶液溶解过程中结晶现象、溶液浓度控制精度差等问题,设计了一种基于可编程逻辑控制点(PLC)的车用尿素溶液自动生产控制系统.该系统以PLC为控制核心,通过控制填料系统、比例积分微分(PID)温控系统和搅拌系统,以及采用RS-485总线和Modbus协议实时采集超纯水流量...     

基于Nios Ⅱ的高低温实验箱温度控制设计

本文以FPGA的Nios Ⅱ为平台实现高低温试验箱的温度控制.主要采用Nios Ⅱ嵌入式处理器和比例、积分、微分控制算法(PID),以及PLL等技术,设计出高精度、高可靠性、可灵活编程升级和系统稳定的控制系统.     

双容水箱基于QPSO算法的PID控制研究

双容水箱液位系统是典型的非线性、时延系统,以CS4000装置为研究对象,通过机理法和测试法建立其数学模型.粒子群优化算法是模拟鸟类群体行为的智能算法,参数设置较少,收敛性较好,但寻优过程易陷入局部最优解.为此,提出了量子行为粒子群优化算法.针对常规比例积分微分(proportional-integral-derivat...     

磁悬浮系统的模糊自适应PID控制

针对磁悬浮系统开环不稳定、强烈非线性等特性,结合PID控制和模糊控制的优点,提出一种改进的模糊自适应PID控制方法(IFPID).将微分环节从模糊控制器中剥离出来,只对比例和积分参数进行模糊整定.设计时采用非线性模糊化,利用S-函数建立磁悬浮系统的非线性模型并进行仿真.仿真结果表明,IFPID控制系统的抗干扰和适应参数变化的能力都优于常规PID控制,具有较好的动态特性和稳定性.     

应用于共轴双旋翼飞行器的姿态控制系统设计

针对共轴双旋翼飞行器的研制,设计了基于STM32微处理器和姿态传感器的姿态控制系统;并针对经典比例—积分—微分(PID)控制对于共轴双旋翼飞行器这种强耦合的非线性系统的控制稳定性不足的问题,提出了一种带积分自适应因子的串级PID控制算法.仿真实验和飞行试验表明:相比于传统PID控制,带积分自适应因子的串级PID控制算法...     

智能预测控制在谷物干燥过程中的应用研究

谷物干燥过程控制是一个高精度智能预测控制模型,为了提高谷物干燥过程控制的可靠性和自适应性,提出一种基于加权组合预测的谷物干燥过程智能预测控制模型,首先建立谷物干燥过程控制的约束参量模型和控制目标函数,采用模糊决策的PID控制方法进行控制模型设计,采用加权组合预测方法进行自适应神经网络加权,提高控制过程的适应度和支持度;然后选用TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行控制系统设计,在Linux2.6.32嵌入式内核平台中进行谷物干燥预测控制软件开发,实现预测控制系统优化设计;最后进行应用测试分析,结果表明,采用该系统进行谷物干燥过程的控制,能有效调节谷物干燥中的温度和湿度,控制精度较好,人机交互性较好。     

端边云协同的PID整定智能系统

本文在分析智能制造对PID整定的新需求及PID整定面临的挑战难题的基础上, 将自动化的建模、控制与优化和人工智能的深度学习与强化学习深度融合与协同, 提出了自适应与自主的PID整定的智能优化方法, 包括端边云协同的PID控制过程数字孪生模型和强化学习与数字孪生模型相结合的PID整定算法. 将工业互联网的端边云协同技术与PLC控制系统相结合, 研制了PID整定智能系统, 并在重大耗能设备 — 电熔镁炉成功应用. 该系统安全、可靠与优化运行, 取得显著的节能减排效果. 最后, 提出了控制系统智能化研究方向需要进一步深入研究的内容.     

基于Bang-Bang模糊自适应PID的干燥窑温度控制

为解决产品干燥窑温度控制过程中温度参数不易及时、准确调整的问题,该文提出了一种Bang-Bang(时间最优控制)模糊自适应PID复合控制器,利用Bang-Bang控制能最大限度的提高干燥窑温度的快速性和模糊自适应PID能提高干燥窑温度控制的准确性,使系统静态、动态都有比较理想的性能。建立干燥窑温度模型,并对该模型进行Bang-Bang模糊自适应PID控制和PID控制的仿真,两者比较结果:表明:Bang-Bang模糊自适应PID的响应明显比PID控制的响应效果优越。     

灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统研究

为提高城轨列车驾驶系统的智能化程度,将灰色预测控制与模糊自适应PID控制技术相结合,应用到城轨列车驾驶系统中。在对城轨列车驾驶系统进行需求分析的基础上,针对其对各种性能指标的要求,提出了基于灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统的设计方案。将灰色预测控制与模糊自适应控制应用到经典PID控制中,设计出了系统的智能控制器,有效满足了城轨列车在运行时对跟踪误差、准点率、停车误差、舒适度和节能性等多个性能指标的要求。仿真结果表明:采用灰色预测模糊自适应PID算法的控制系统具有良好的控制精度且系统的智能化程度得到了相应的提升。     

一种智能模糊控制的嵌入式配料系统

介绍了基于智能模糊控制的嵌入式配料系统的设计方法,对模糊PID控制过程和系统调零作了重点的讨论,同时给出了PID控制的程序流程图和系统定长调零子程序。该系统可广泛应用于皮带称量、配料控制等工艺过程,对能源、冶金、制造、交通、化工等行业提高计量精度、稳定产品质量具有重大意义。     

火炸药烘干过程中的温度控制系统设计

针对火炸药烘干系统的温度控制要求,采用传统PID控制技术控制系统中的水温,可以满足控制要求,但对风温系统来讲,适应性差,超调量大,稳定性低,控制效果不够理想。采用自适应模糊PID控制技术控制风温,可以实现PID参数自整定,提高控制精度、系统稳定性。现场试验表明:自适应模糊PID控制方法自适应性强,能够使烘干温度保持恒定,满足火炸药烘干温度控制的要求。     

PLC及变频调速技术在恒压供水系统中的应用

采用PLC与变频调速技术对小区恒压供水水泵组进行控制的系统有手动、自动和消防三种运行方式。依据小区用水量的不同,利用变频技术、PLC及PID控制技术进行智能供水控制,达到水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能的效果,具有极好的经济和社会效益。     

基于LPC935单片机的智能太阳能路灯控制系统的设计

随着世界能源危机日益严重,利用太阳能成为解决能源问题的一大途径,在此背景下开发智能太阳能路灯意义重大。本文介绍了智能太阳能路灯系统的组成及工作原理,采用LPC935单片机作为主控制器,结合密封铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906,实现了对密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能,延长了系统的使用寿命。通过热释电红外、微波双鉴传感器技术及以无线通讯技术,实现了红外微波探测、相邻路灯间的无线通讯以及主副灯的智能化切换,达到了节能减排的效果。     

基于变控制律方法的智能控制器在空调监控系统中的应用

介绍了一种采用变控制律的新型智能控制器在厂房空调中央监控系统中的应用 ,以取代采用单一 PID控制律的传统空调系统控制器。该系统应用集散控制 ,控制器以 PID控制为基础 ,结合 Fuzzy控制及 Bang-Bang控制技术 ,构成变控制律结构。将该控制器应用于恒温恒湿空气调节中央监控系统控制后 ,可具有控制精度高、响应速度快、对干扰不敏感等优点 ,取得良好的控制效果     

智能PID控制算法在跟踪伺服控制中的仿真研究

智能PID控制算法,其控制对象为直流伺服系统。根据伺服控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与适应能力的要求,采用智能PID控制算法与常规PID算法进行比较作出仿真曲线,得出在复杂对象的控制系统中,采用智能PID控制算法在系统稳定性、快速性和消除系统超调方面的优越性。