适应过程模型增益变化的空冷背压控制方法

针对目前直接空冷机组背压控制系统中换热过程模型受多种因素影响下模型参数易变、现有控制方法效果差的问题,设计出一种适应过程模型静态增益变化的控制系统,以某背压控制模型为例进行仿真分析,并将它与传统PID控制的控制效果进行对比,结果表明:与传统PID控制相比,该控制方法在过程控制模型发生变化时具有很好的自适应性,响应更快、超调更小而且控制效果更好、更稳定。     

基于LabVIEW的锅炉温度过程控制系统仿真

以经典PID控制算法为理论基础,Lab VIEW为开发平台,实现了锅炉温度控制系统的动态仿真,重点说明了增量式PID控制算法的具体实现方法。该系统能取代传统仪器用于验证PID控制规律的控制特点,完成锅炉温度控制系统的参数整定与调试,节省了硬件投资,具有推广应用价值。     

基于组态王的电锅炉温度控制系统

电锅炉温度控制是一个复杂的控制过程,传统的PID控制方法很难得到理想的控制效果,甚至出现不稳定现象。采用Smith预估与传统PID相结合的控制算法,通过组态王软件实现了温度的直接数字控制(DDC),经仿真和实际运行表明,其动、静态性能稳定,明显优于传统的PID控制。     

转矩流变仪温度控制系统的设计

介绍了转矩流变仪的温度控制系统的硬件设计和软件设计,采用改进型的PID控制算法与积分分离的数字PID控制算法配合的单片机温度控制方法,使系统具有良好的动态响应特性,几乎没有超调量.经实际调试,得到了良好的控制效果.     

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T-S模糊神经网络的Hammerstein模型预测控制

针对化工生产过程中强非线性、大滞后、时变特点的复杂特性,提出了一种基于T-S模糊神经网络的Hammerstein模型动态矩阵预测控制方法。采用非线性控制分离策略,应用动态矩阵控制算法计算该模型动态线性部分的中间变量,作为T-S模糊神经网络的输入,进而通过T-S模糊神经网络逆映射出控制量,以实现基于T-S模糊神经网络的Hammerstein模型预测控制。pH中和过程的仿真控制实验表明,所提方法明显优于传统的PID控制方法,具有良好的设定值跟踪及抗干扰效果。     

基于模糊自适应PID的回转炉温度控制系统

针对回转炉温度控制的滞后性、强耦合性等特点,设计基于模糊自适应PID控制算法的回转炉温度控制系统。给出系统的结构、工作原理、网络结构与控制器设计方法。Matlab仿真实验结果证明:与传统PID控制相比,基于模糊自适应PID的回转炉温度控制系统具有更好的动态调节性能,满足控制需求。     

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。     

纸机模型的预测函数控制

造纸过程是一个多变量、强耦合、大时滞的过程,采用传统的PID控制要达到很好的控制效果是很困难的。采用三种预测控制方法分别对纸机模型进行控制,并分别进行了仿真研究。从仿真结果可以看出,动态矩阵的跟踪效果不如广义预测控制,广义预测控制算法的跟踪性能较好,但是计算量较大,预测函数控制的响应速度较快,计算简单,控制效果也较好。     

基于DMC-PID控制的催化剂温控系统设计

通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC控制,克服了传统温控系统存在的超调量大、时延及滞后性等问题,避免了多种不可测扰动的影响。     

Control of a reactor-flasher system

This paper presents a case study in which several multivariable control strategies were tested for a reactor-flasher system of an industrial chemical process. This reactor-flasher system which has three manipulated variables and three controlled variables is open loop unstable. Since the system variables interact severely, controlling the system is very difficult with the traditional PID control. We examined various control strategies such as multiloop single variable control, modified single variable control with compensators, and PI control combined with Linear Quadratic Regulator (LQR), Linear Quadratic Gaussian(LQG)/Loop Transfer Recovery(LTR) and Dynamic Matrix Control (DMC) combined with LQR. DMC combined with LQR showed better control performance than the others while remaining robust in the face of modeling errors.     

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。     

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%。     

保持型仿人PID在温度控制中的应用

连续搅拌釜式反应器是合成材料、制药、油漆、农药等化工生产过程中应用非常广泛的设备,在反应装置中占有重要地位。连续搅拌釜式反应器温度控制难度较大,常规PID控制算法对偏差同等对待,效果不佳。仿人积分控制对偏差区别对待,是对常规积分作用的一种改进。但是这种方法仍然存在不足之处,分析了这种不足并加以改进,提出保持型仿人PID控制算法以及控制器参数整定衰减曲线法,系统温度控制效果较好。     

核电站蒸发器水位的二自由度模型驱动控制

针对核电站蒸发器水位被控对象的非自平衡、非线性等特性,传统PID控制难以获得期望的控制要求,设计了二自由度模型驱动PID(TDF MD PID)串级控制系统,并加入前馈控制,以克服蒸汽流量的影响。该方法通过PD反馈补偿器改善蒸发器水位对象的开环不稳定特性,使其达到稳定,然后进行控制。仿真结果表明,与传统串级PID相比,TDF MD PID结构简单,参数易于整定,具有快速的跟踪能力和很强的鲁棒性,有效地提高了系统的控制性能。     

一种新型冷连轧张力控制系统的研究

全连续冷轧与常见的独立冷轧张力控制系统不同,需要更加稳定、可靠且抗扰性好的张力控制系统。对于不固定的系统,常规PID控制往往达不到满意的效果,为此对某1 700mm冷连轧生产线的张力控制进行研究,提出模糊神经网络PID控制方案,并通过MATLAB/Simulink进行仿真。结果表明：改进后的张力控制系统波动范围小,调节速度快,系统更加稳定。     

网络化动态矩阵控制及在倒立摆控制中的应用

针对不确定有界长时延网络控制系统,研究动态矩阵控制(DMC)算法及其稳定性问题。首先基于多输入多输出状态空间模型,推导针对长时延网络化控制系统的DMC算法;然后,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出闭环控制系统渐近稳定的充分条件;最后,通过对倒立摆的实时控制验证笔者算法的有效性。