基于模糊PID控制的压铸机实时控制系统设计

为了克服当前压铸机控制系统中存在的不足,设计了一种以ARM为控制核心的压铸机实时控制系统,采用自适应模糊PID控制策略对压射蓄能器与增压器的电液比例阀纠偏控制,完成对压射速度与增压压力等参数的闭环控制与实时监控,通过硬件与软件的相应设计,实现了压铸机工况的实时控制。研究结果为提高压铸机自动控制水平提供借鉴。     

基于变论域自适应模糊PID的压铸机压射速度控制研究

压铸机控制系统是一个非线性、大滞后的复杂系统,传统的压射速度控制算法难以保障精密铸件的压铸品质。对压铸机速度控制系统进行数学建模分析,将变论域与自适应模糊PID技术结合起来,设计了变论域自适应模糊PID控制算法,结果表明,该算法能精确有效地控制电液伺服阀,压射速度动态响应平稳无超调,响应快以及鲁棒性好。     

压铸机多变量压射过程非线性预测控制

在压铸机压射过程的电液压伺服控制系统中,提出了一种基于混沌自适应差分进化算法(CADE)的压铸机多变量压射过程非线性预测控制方法.该方法将帐篷映射嵌入到自适应差分进化算法(DE)中,改进了DE算法中交叉因子及编译因子的产生过程.通过仿真实验结果表明,利用该智能算法对压射控制PID控制器进行参数优化,能实现压铸机压射速度的快速寻优,使其非线性预测控制动态特性更好,控制精度更高,从而达到系统的最优控制目的.     

基于能量流和仿真的压铸机能耗建模与评估北大核心

针对压铸机能耗高、能量利用率低的问题,提出一种基于能量流和仿真的压铸机能耗模型,研究压铸机能耗特性与重要工艺参数对系统能耗的影响;针对压铸机能耗等级评估周期长、成本高的问题,提出一种基于能耗模型仿真测算压铸机能耗等级的新方法。分析压铸机的能量流特性,根据其能耗分布规律和能量守恒原理,构建压铸机能耗计算模型;采用AMESim与C语言联合仿真,建立压铸机液压系统能耗仿真模型,研究压铸机不同增压压力与不同快压射速度对系统能耗的影响;仿真得出压铸机能耗数据,并按相关标准评估压铸机的能效等级。研究结果显示合开模过程能效较高,有用功约占总能耗的50%;压射过程能效较低,有用功约占总能耗的21%,快速压射阶段瞬时功率非常高;增压压力与快速压射速度变化均对压射机构能耗影响较小;仿真测算出的压铸机能效等级与实测结果接近,比能耗误差为8%,显示提出模型与方法具有较好的准确性与可行性。     

自适应模糊PID在压铸机控制系统中的应用

为改善压铸机在生产现场的抗干扰性,提高系统的稳定性,采用自适应模糊PID控制技术,进行了模糊算法设计及压射系统数学模型的分析。利用模糊控制器的智能非线性特征弥补PID控制器不足,更好地控制电液比例阀,使系统达到更优的控制状态。通过实验仿真可知,该算法可以减少系统的稳态误差,提高系统抗干扰性。     

一种压射系统新方案研究

根据某压铸机的压射系统,设计了一种新的压射系统方案,以提高压射末端的压力,并加强压射速度的可控性。采用AMESim软件对新压射系统进行了仿真模拟。结果表明,压射速度稳定可靠,能够实现快速调节;在系统压力小范围变化,仍可快速调节压射速度,波动小,稳定性好。     

挤压铸造机压射液压系统性能仿真分析

以4000 t大型智能半固态挤压铸造机为研究对象，搭建压射液压系统仿真模型，通过仿真分析直观地展现了关键参数变化对压射系统性能的影响。仿真结果表明：压射系统动力源选用蓄能器，可完全实现工艺和设备要求。压射蓄能器容积对压射阶段的速度无影响，但随着容积的增大，增压开启时间越早；增压蓄能器容积对压射系统几乎无影响。压射蓄能器设定压力越大，压射阶段可达到的最大压射速度越大，增压开启时间越早，但随着压射蓄能器设定压力减小，无法实现增压；增压蓄能器设定压力对压射阶段无影响，但增压蓄能器设定压力越大，增压后的压力越大。压射蓄能器和增压蓄能器参数影响压射系统性能，需要对液压元件进行合理匹配。研究结果可为后续挤压铸造机压射控制系统的设计提供依据。     

基于优化非线性控制的液压制动系统压力跟踪仿真研究

为提高车辆制动过程中控制系统的响应速度,设计车辆液压制动非线性PID控制优化系统,并对制动压力跟踪效果进行仿真。给出车辆液压制动系统平面图,分析车辆行驶和制动过程中液压系统的工作原理。采用数学模型对车辆液压制动系统进行简化,针对输入的不确定性设计了非线性PID控制系统。采用遗传算法对非线性PID控制系统进行优化,给出了液压制动非线性PID控制系统的优化流程。在不同初始状态和不同压力信号条件下,采用MATLAB软件对制动压力跟踪误差进行仿真,并与优化前的仿真结果进行对比和分析。结果表明:在非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较大,控制参数调整速度较慢;在遗传算法优化后的非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较小,控制参数调整速度较快。采用遗传算法优化非线性PID控制系统,可以提高整个系统的反应速度,获得良好的制动效果。     

基于混合粒子群算法优化橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统北大核心

为提高橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度,更好地实现智能整定参数与橡胶挤出机温度最优控制,采用混合粒子群(HPSO)算法优化Smith-模糊PID控制系统,完成对温度控制系统PID参数基准值的自动寻优。借助MATLAB软件辨识挤出机温控系统数学模型,搭建Smith-模糊PID温度控制系统。为避免粒子群(PSO)算法陷入局部最优,在PSO算法的基础上将社会因子分解为局部社会因子和全局社会因子,设计出HPSO算法对PID参数进行寻优;将HPSO算法优化系统前后的控制效果进行对比。结果表明:采用HPSO算法优化Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度更高、抗干扰性能更强,温度控制精度在±(1~1.5)℃以内,并且接近±1℃,完全满足橡胶挤出生产过程中对料筒温度控制的指标要求,可以在一定程度上提升温控系统的控制精度以及挤出机械的智能化水平。     

消除压铸件脱皮缺陷的措施

分析了合金液、生产操作工艺、模具温度和浇注温度、铸件结构、喷涂涂料、压铸模具、浇注系统、压铸的快压射速度和快压射开始位置参数、慢压射速度、压射压力、压铸机等对压铸件出现脱皮缺陷的具体原因和影响因素。结合压铸生产实践,提出了解决脱皮缺陷的具体措施。     

基于优化位姿控制的并联液压机械手跟踪控制研究

针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析。仿真误差显示：在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好。在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小。采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好     

J1116型压铸机压射系统的分析及改进意见

压铸机压射系统的性能好坏,对压铸件的质量起着决定性的作用。为了满足压铸件的工艺要求,压射系统除了具备结构简单、可靠、各工艺参数调节方便之优点外,最重要的还应具备较先进的压射性能参数,即短的建压时间、高的压射速度和较小的压力冲击峰值。 J1116型卧式冷室压铸机的压射系统就是按着上述原则设计的。该压射系统的最大特点就是结构简单,取消了一般压射系统中常用的增压缸。     

铝合金减速器箱盖低压铸造压力控制系统设计研究

采用模糊PID控制低压铸造液面压力各个阶段,实现理论输入与实际输出误差值最小化。分析了低压铸造各个阶段的压力变化曲线,设计了低压铸造液面压力控制的整体方案,给出了低压铸造压力控制的流程图。采用模糊PID控制系统,设计了低压铸造控制系统的硬件和软件。对模糊PID控制压力各个阶段跟踪效果进行仿真,并且与PD控制跟踪效果进行比较。结果表明,采用模糊PID控制压力理论输入与实际输出值误差较小,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较低,采用PD控制压力理论输入与实际输出值误差较大,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较大。采用PID控制铝合金减速器箱盖低压铸造输出压力,能够降低输出压力跟踪误差。     

PK＋R压射系统的使用维护和常见故障排除方法

PK+R压射系统是意大利TRIULZI公司压铸机的压射增压控制系统。它具有:增压压力建立时间短,增压吋冲击压力峰值小,增压压力和增压速度可在规定范围内平滑调节,调定后的值重显性好等特点。因此,对提高压铸件的致密性和内外部质量,具有显著作用。在“开放引进搞活”方针指引下,国内引进了不少具有该系统的压铸机;另外,该公司对     

压铸机快速增压关键技术研究

分析了影响压铸机快速增压的因素以及现有普通压机存在的问题,分析了影响压射性能的关键元件,提出了现有压射油缸的改进设计方案;在计算机仿真分析的基础上,将新设计的压射缸在台架平台上进行试验,分析性能改进的效果。结果表明,有效提高了压射的能力,还能快速进行增压,提高系统响应时间。     

模糊PID控制技术在空调控制过程中的应用

以某化纤厂集中式工艺性空调系统作为研究对象,建立了模糊PID控制系统.此系统使用模糊增益调整PID控制器,它是利用模糊规则和推理来对PID参数进行调整的,通过算法的仿真分析,验证了算法的可行性.     

基于改进PID控制的柔性执行机构跟踪误差仿真

针对柔性执行机构运动参数输出值与期望值存在较大误差的问题,对柔性执行机构驱动过程中产生的压力、电流、角速度和角位移等进行研究。分析柔性执行机构运动原理,推导柔性执行机构驱动的微分方程式。引用PID控制系统,提出遗传算法与粒子群算法相结合的优化方法。采用混合算法优化柔性执行机构的PID控制系统,给出改进PID控制系统柔性执行机构的流程图。利用MATLAB软件对优化后的控制系统进行仿真,并与PID控制系统输出结果进行对比和分析。结果表明:优化后的系统能够在线调节柔性执行机构的各项控制参数,提高柔性执行机构压力和角位移跟踪精度,系统自适应调节速度快、稳定性好。     

模糊PID算法的水下机器人控制系统优化

为应对复杂的水下工作环境,提高水下机器人工作时的稳定性、灵敏度和抗干扰能力,提出一种模糊PID算法对水下机器人原控制系统进行优化。优化后的水下机器人机械结构、控制系统硬件架构不变,仅通过改变软件程序对水下机器人进行模糊PID控制。水下机器人工作时,各类传感器把现场的环境参数转化为电信号,经预设的模糊库进行模糊化处理后发送给STM32控制器;STM32控制器按预设的程序对模糊化信号进行处理,处理完去模糊化后的电信号后发送给执行元件,从而实现水下机器人的模糊PID控制。MATLAB/Simulink仿真和水下测试结果显示：与经典PID算法比较,经模糊PID算法优化后的水下机器人反应更灵敏、系统更稳定、抗干扰能力更强,达到了预期的效果。     

基于改进粒子群算法的恒力输出器的力控制优化

针对恒力输出器模糊控制中的量化和比例因子均为固定值,造成力控制系统自适应能力差问题,提出一种基于改进粒子群算法来不断迭代寻优出最佳的量化和比例因子对模糊PID控制进行优化。对恒力输出器建模并确定传递函数,构建出模糊PID控制系统与改进粒子群模糊PID控制系统,并对这两种控制系统进行MATLAB对比仿真分析。搭建基于六自由度TA6-R10机械臂的实验平台,对恒力输出器的输出力实验验证。结果表明：经过改进粒子群算法优化的模糊PID控制系统比模糊控制PID系统更快达到目标值,且更快收敛,整体超调量为8.91%,在1.3 s达到稳定。改进粒子群算法模糊PID控制优化恒力输出器的力控制,具有更快的动态响应和更好的力跟随效果。     

改进遗传算法在无刷直流电机调速系统PID参数优化中的应用

文章针对传统PID整定方式在无刷直流电机控制系统中存在的不足,采用了改进遗传算法对无刷直流电机调速系统PID参数进行优化.将微粒群算法应用于遗传算法的变异操作中,改善了单纯遗传算法的早熟收敛,提高了算法的收敛速度,使算法有更强的寻优能力.通过matlab进行了仿真,得到了目标函数值的优化过程曲线及系统的阶跃响应曲线,仿真结果表明系统得到了较好的控制效果,也验证了改进遗传算法解决参数优化问题的可行性和优越性.