结晶器液位系统的卡尔曼滤波模糊自适应PID控制

连铸机结晶器钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统。通过对连铸机结晶器液位控制系统的分析,建立了结晶器液位模型,提出了卡尔曼滤波模糊自适应PID控制策略,实现了PID参数的在线整定,减小了随机干扰和测量噪声的影响。理论分析和仿真研究表明该控制方法对结晶器液位控制系统的适应性好,抗干扰能力强,具有较快的响应速度和较强的鲁棒性。     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

连铸机结晶器液位控制系统的设计

为适应系统的抗干扰能力,设计了模糊PID控制器。采用涡流传感器、PLC 、工控机,数字电动缸及智能控制软件组成结晶器液位控制系统在断面为135 mm的中厚度板坯连铸机上进行了工业试验,控制精度≤±3 mm,达到了设计的控制效果。     

基于模糊控制决策的连铸机结晶器液位控制系统设计

通过对连铸机结晶器液位控制系统的分析,介绍了模糊控制技术在结晶器液位控制中的应用,给出了模糊控制规则。实际应用表明该系统具有稳定性好、控制精度高、偏差小等特点。     

连铸机的一种液位显示方法

详细介绍了连铸机结晶器液位的一种显示方法,光柱显示的实现原理,GSD文件的组成、编制,总线桥的技术指标及其模块的组态、通讯实现的方法.结晶器钢水液位控制在连铸生产过程中起着关键性的作用,把结晶器中钢水液位值实时显示出来,有利于对液位水平进行监控,实施及时有效的控制.     

基于Fuzzy-PID的大规格铸锭结晶器液位控制

大规格铸锭工艺过程复杂,其结晶器液位控制直接影响到铸锭的质量,针对液位控制的时变性和滞后性,建立液位控制系统的数学模型,采用模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则并进行了控制器的设计,实现了PID参数的在线自整定,Matlab仿真结果表明该系统较常规PID控制具有更好的鲁棒性。在S7-300PLC的基础上改进液位闭环控制程序,加入模糊控制,通过软件WinCC flexible组态触摸屏监控画面,建立与PLC的连接,控制过程与Matlab仿真结果一致。     

放射性液位检测系统应用分析

连铸的普及大大提高了生产效率和铸坯成材率,随着社会各行业的快速发展,对连铸技术的可靠性和钢坯的质量要求越来越高。结晶器液位控制是连铸系统中非常重要的环节之一,提高结晶器液位检测水平又是提高液位控制精度的关键,本文以放射性液位检测系统为例,分析其工作原理及在生产中的实际应用。     

差动涡流式连铸结晶器钢水液位仪

介绍了差动涡流式连铸结晶器钢水液位仪的基本原理及构成。仪器可测量0～150mm的钢水液位变化。传感器的核心部分为1个发射线圈和2个接收线圈。信号放大单元采用差动调幅原理．提高了信噪比，扩大了量程。针对结晶器钢水液位测量的特殊性，放大信号再经信号处理单元的若干环节处理成可靠的、适于钢水液位控制的4～20mA线性隔离输出信号。     

基于二分法指数衰减的液位控制

受限于独特的工况,现有的液位控制模式并不总是最佳的选择。针对单输入单输出的连续单调非线性液位控制,采用二分法原理对输入进行寻值,推算出寻值的误差曲线随检索次数的增加呈指数衰减。依据此原理设计了一套液位控制系统,0~5V模拟信号的输入控制V/F变频模式调节泵的转速,实现液位的升降;3个简单的开关信号对输出的到位情况进行判定。结果表明:二分法的液位控制策略可迅速的在输入范围内检索出近似的理想输入值;该控制系统结构简单、可靠,应用范围广。     

电动轮汽车驱动机构冗余优化与主动安全控制

针对电动轮汽车全新的底盘结构策略,采用分层控制,将姿态跟踪与底盘操纵量优化分配相结合,上层姿态控制器采用精确线性化控制策略克服系统非线性,生成改善行驶姿态所需合力矩;下层分配控制器采用二次规划算法,优化因四轮独立驱动而形成的冗余执行机构,综合实现姿态参数跟踪误差和轮胎力输出最小化,优化分配驱动扭矩、制动扭矩,减少整车能耗。仿真结果表明,该控制结构可使运行轨迹很好地跟踪驾驶员给定轨迹且车辆操作稳定性及安全性均得到明显的提高。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

一类非线性系统控制算法的设计

三容系统是一种典型的非线性、时变、强耦合系统,它能较好地模拟非线性多容器流程系统,对其液位控制算法进行研究很有实际意义。该文以三容系统的液位为被控对象,把模糊控制技术应用于控制系统的设计中。利用Matlab软件中Simulink工具箱搭建系统,通过确定模糊规则和隶属度函数,来调节模糊控制器,使之有效地控制系统的液位。仿真结果表明：与传统PID控制算法相比,模糊控制算法是实现多容器流程系统控制的一种有效算法。     

基于PAC的液冷控制系统

针对飞机上电气设备的散热问题,设计了一种基于PAC,采用专家PID控制策略进行控制的系统.该系统由可编程自动控制器(PAC)构成主要的控制核心,完成系统的监测和报警,并且能够自动调节系统的工作温度;采用专家PID作为系统的控制策略,能够很好地解决温度调节所遇到的非线性、强耦合、时变和时滞等特点,使其在最快的时间内达到系统的控制目标.实验应用表明,系统可靠性高,控制性能好,具有很好的应用价值.     

单容水箱液位模糊控制系统的设计与研究

针对传统工业单容水箱液位控制过程中存在的稳定性差、响应慢等问题,提出了一种模糊控制方法对液位进行控制。首先根据单容水箱液位的控制要求设计了模糊控制器．然后搭建了基于远程数据采集模块的计算机控制系统．最后在VB环境下．设计了单容水箱液位监控人机界面进行液位控制。实验结果表明．在单容液位过程控制系统中．采用模糊控制与闭环P1D控制相比．稳定性更好、响应速度更快。液位控制性能明显提高。     

考虑路面影响的车辆稳定性控制质心侧偏角动态边界控制

路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的影响。根据路面附着系数的不同,通过定义极限边界和线性区域边界,设计变化的动态质心侧偏角安全边界。根据横摆角速度增益判断车辆是否处于非线性状态,并在有逼近安全边界的趋势时提前施加控制,以避免产生由车轮纵向力增加引起的侧向力减小所造成的加剧车辆侧滑的趋势。基于非线性输入的滑模控制算法设计质心侧偏角控制器。通过Matlab/Simulink仿真和实车试验验证了该控制方法能够在不同附着路面条件下的有效地保证汽车的行驶稳定性。     

基于PLC的双容液位控制系统设计研究

在钢铁、石油化工、食品灌装等行业中,液位控制得到了广泛的应用。采用西门子S7—200PLC为主控制器构建双容液位控制系统,可实现对复杂对象液位的最优控制。通过上水箱和下水箱的串联,搭建一双容对象;使用稳定边界法来建立其数学模型,根据模型设定PID的初始参数,且整定最佳参数,确立PLC单回路PID控制系统,并用MCGS组态软件实现上位机对现场进行实时组态、监控。试验结果表明,系统控制稳定、可靠,能实现液位的准确控制。     

一种新型的磁流变阻尼器及其在半主动控制车辆悬架中的应用研究

研制了一种新型的磁流变阻尼器 ,进行了阻尼器的阻尼特性试验。在性能试验的基础上 ,提出了描述磁流变阻尼器阻尼特性的非线性滞回模型。采用磁流变阻尼器实现车辆悬架系统半主动控制 ,提出一种基于最优控制理论的半主动控制方案 ,给出了悬架系统在B级公路路面激励下控制数值仿真结果。结果表明基于最优控制理论的半主动控制磁流变阻尼器有明显的控制效果 ,可以有效地提高车辆的乘坐舒适性 ,具有良好的应用前景。     

基于转速转矩双闭环的液黏调速控制方法研究

液黏风扇调速系统存在滞环、死区、饱和区等多种非线性特性,在调速过程中,其输入输出关系曲线存在最大可达44%的滞环和大约为43%的死区,非线性度最大可达30%。设计了转速-转矩双闭环模糊控制策略:结合Stribeck摩擦理论,按照稳态曲线的分段线性规律将控制过程分段,获得模糊控制表;基于扩展卡尔曼滤波环节修正转矩测量值,从主动轴与从动轴之间的转矩传递关系分析输出转速变化规律,并进行试验验证。结果表明:相比于PID控制策略,所提出的控制策略将转速误差降低了75%,滞环减小至小于11%,消除死区,拓宽控制电压输入范围,有效改善了系统稳态调速过程中表现出的非线性滞环和死区现象。