基于专家经验的单神经元串级温差控制研究

针对置换蒸煮锅内存在的温差及温差对象的非线性严重、大时滞、要求控制实时等特点,提出了保证蒸煮锅内温度一致的、基于专家经验的单神经元串级PID自适应控制策略。该控制策略引入专家经验调节单神经元增益K,同时将单神经元PID自学习和自适应的能力与串级优势相结合,可实时快速地进行温差控制。在Simulink中,调用该控制策略的s函数,进行温差对象特性的动态仿真实验,以验证其鲁棒性和模型失配响应。结果表明：该控制策略的鲁棒性与自适应性比常规温差-流量串级PID控制及单神经元PID串级控制更好;THJSK-1平台中的实时控制还表明,该控制策略具有可行性。     

基于单神经元PSD的纸浆浓度控制算法研究

稳定的纸浆浓度是保证纸张质量的重要因素,但是纸浆浓度本身又处于长期不可预测的波动中。针对常规方法无法解决纸浆浓度模型的不确定、大时滞、时变性等特点带来的控制问题,提出了一种单神经元PSD的控制算法。利用增益自调整中的PSD算法改善单神经元响应慢的特性,使其增益具有自调整功能,设计出一种不依赖模型、实时性好的快速自适应控制算法。在Simulink中,调用s函数进行仿真,结果表明,与单神经元控制算法以及常规PID算法相比,改进的PSD控制算法响应速度快,并有较强的抗干扰性和自适应性。THJSK-1平台中的控制研究也表明该算法具有可行性。     

置换蒸煮锅温度测量方法的改进及锅内温差控制

针对置换蒸煮锅温差难以消除这一难题,在传统蒸煮锅温度测量的基础上,提出一种新的温度测量方法,并将神经网络控制、PID串级控制和解耦控制有机地结合起来,提出一种神经网络PID串级解耦控制系统。解决了蒸煮锅温度控制时滞性、时变性和非线性等问题,应用Matlab仿真比较表明,该控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于常规PID串级控制系统。     

基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用

在介绍置换蒸煮工艺流程的基础上,对置换蒸煮控制系统的控制要点和难点进行了分析。针对蒸煮过程中蒸煮立锅顶部药液温度和底部药液温度的差值的控制问题,设计了一种基于PSO(粒子群优化)算法优化PID控制器参数的温度-流量串级控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制方案具有算法简单、搜索能力快、效率高等优点,能够有效地解决PID参数优化问题;实际应用结果表明,该方案非常有效。     

基于免疫-单神经元PID算法的纸浆浓度控制

针对单神经元PID算法中的增益K不能自调整引起的动态响应慢的问题,提出了一种将免疫算法与单神经元PID算法相结合的控制算法——免疫-单神元PID算法。依据T细胞免疫机理调节单神经元PID算法中的增益K,使增益K获得自调整功能,以改善单神经元PID算法的动态性能,提高其学习速度。仿真结果表明,该算法可克服纸浆浓度控制过程中存在的多干扰性、时变性、非线性等缺点,能够满足纸浆浓度控制的稳定性、快速性要求。与单神经元PID算法相比,该算法响应速度具有明显的优越性,并具备了单神经元PID算法本身较强的抗干扰能力以及自学习自适应的能力。“THJSK-1”平台上的实时控制也验证了免疫-单神经元PID算法的可行性。     

基于模糊自整定PID的置换蒸煮锅温差控制系统的设计

置换蒸煮过程中蒸煮锅内温度控制是一个具有严重时滞性、时变性和非线性系统,且药液在蒸煮锅内循环时易产生温度梯度,为保证锅顶部和底部药液温度均匀一致,采用常规的温差-流量串级PID控制器难以取得满意的控制效果。通过对蒸煮药液循环加热后回流至蒸煮锅顶部和底部过程机理的分析,依据串级控制、模糊控制和PID控制的特点,将三者有机地结合起来提出一种模糊自整定PID串级控制系统,应用Matlab仿真比较表明,模糊自整定PID串级控制的动态响应曲线更好,超调量小,抗干扰能力强。     

循环流化床锅炉燃烧系统的融合控制策略

针对盐化工企业中循环流化床锅炉燃烧控制采用常规PID控制导致系统动、静态品质差,提出了一种基于仿人智能的融合控制策略。文中分析了循环流化床锅炉燃烧系统的特性,研究了控制策略及其相应的工程控制算法,通过仿真试验分别给出了采用最优PID与融合控制策略实施控制的数字仿真响应的对比曲线。实验结果表明,该控制策略的鲁棒性强、稳定性好和控制精度高。     

啤酒发酵过程P-Fuzzy-PI结合Smith预估补偿控制

针对啤酒生产线原系统运行时温度稳定性差等缺点,通过改用P-Fuzzy-PI控制,并结合在线参数自适应Smith补偿方案,对温度进行实时控制.结果表明,改造后温度稳定性提高,效果优于传统PID控制和单纯模糊控制.     

蒸煮锅内温差DMC-PID串级解耦控制

在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制系统来实现对温差的控制。通过Matlab仿真表明,DMC-PID串级解耦控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于单回路控制系统。     

基于称量自校正补灌控制系统研究设计

为解决传统精油灌装机灌装精度低的问题。设计一种基于称量检测自校正二次补灌控制系统,该系统采用了小脑神经网络模型和PID复合的控制策略。设计了以PLC、PC机和触摸屏组合方式实现在线测量与监控,为二次补灌提供了可靠数据。仿真结果表明小脑神经网络模型和PID复合控制策略具有鲁棒性强、抑制超调能力强、保持较强实时性等特点。在保证精油灌装速度的同时很大程度上提高了灌装精度。     

基于模糊串级控制的黑液浓度控制系统设计

造纸碱回收过程中黑液浓度是典型的非线性、时变、大时滞、大惯性对象,针对这些问题探讨了模糊控制系统在黑液浓度控制中的应用,提出了基于模糊自校正PID的串级控制方案。利用模糊控制不依赖被控对象的数学模型,该控制系统将串级控制和模糊控制优势相结合,实时调整PID控制器参数。仿真结果表明,该控制策略比常规黑液浓度串级控制具有更强的自适应能力和良好的控制品质;实际应用案例表明,黑液浓度模糊串级控制可有效控制黑液浓度。     

纺织生产过程温控系统的灰色预测控制

提出了利用灰色预测控制对纺织生产过程中温控系统进行控制.该算法采用改进的灰色模型对系统输出值进行预测,并采用单神经元PID控制器对控制量进行调整,使输出尽快达到设定值.以工业水浴锅温度控制为例,进行了仿真分析.结果表明, 该方法能够使系统较快达到稳定,并有较好的自适应性和鲁棒性,证明了该算法的有效性.     

豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真

目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。     

基于AT89S51单片机的除氧器温度控制系统的设计

针对被控对象存在的滞后、时变、非线性等特点,采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了一种高精度温度控制算法,并以AT89S51单片机为核心,实现了该控制方案.文中使用MATLAB软件对PID控制、模糊PID控制分别进行了仿真研究.仿真结果表明,参数模糊PID控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3℃内的控制要求.     

基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统设计

针对喷雾干燥大滞后、强耦合的非线性特点,设计了一套基于模糊PID的豆粉喷雾干燥塔监控系统。根据工艺要求对喷雾干燥塔采取了串级模糊控制方案,主回路采用模糊PID控制,副回路采用PI控制;上、下位机监控采用组态王和西门子S7-300系列PLC。仿真试验表明,串级模糊PID控制与常规PID控制相比具有响应速度快、超调量小和鲁棒性强等优点。     

基于PID闭环控制恒压供水中水泵切换的控制策略

在节电PID恒压供水系统中,由于用水量的差别较大,必然存在不同功率的水泵问的切换。而切换期间必然会出现了水压波动过大,传统的PID控制方法失效的问题。本文引入输出最大频率＋最佳预测频率值＋PID控制的策略作为切换期间的控制方法。通过计算机在每一次切换之后使用递推加权方法自动学习获得最佳预测频率值。不断提高控制精度,减少水压的波动和切换的时间。实现从切换时期开环控制到PID闭环控制的良好过渡。     

纸机烘缸温度的仿人智能控制方法研究

通过分析常规的PID控制与人工控制的差异,提出了控制纸机烘缸温度的方法,阐述了设计仿人智能温度控制算法的基本思想,重点对仿人智能温度控制器的设计方法作了较详细的介绍。仿真实验表明,该控制器控制精度高、稳态性能好,目前已成功地应用于山东某造纸厂,达到了预期的控制效果,取得了良好的经济效益。     

级联型PID系统在加料含水率控制上的应用

杭州卷烟厂CO2膨胀工艺制丝线加料含水率控制系统采用开环单PID控制模式,存在控制能力差、含水率波动较大、人为干预不及时、控制精度低等问题,为此设计了基于级联型PID控制模型的加料含水率自动控制系统.该系统采用延迟3 min后的润叶机出口含水率作为加料机入口含水率,用于调节加料入口含水率偏差;加料出口含水率作为PID级联回路控制,加料筒内部水流量作为PID控制主回路.应用结果表明,级联型PID控制系统实现了自动反馈调节功能,减小了含水率波动幅度;采用双反馈控制模式,增强了系统预判断能力和控制的实时性,基本消除了含水率控制的滞后性,提高了加料机出口烟叶含水率的控制能力.改进后含水率月合格率从83％提高到92％,提高了烟丝的工艺质量.     

造纸机的增益自适应神经元控制

针对多纸种造纸机定量控制系统的特点,综合运用神经元控制和自适应控制思想,提出了神经元增益自适应整定的神经元控制方法,并对某造纸机定量控制系统进行了控制器的设计和仿真实验研究,取得了令人满意的结果。     

塑料挤出机双通道智能温度控制系统的设计

基于Smith预估补偿理论,结合系统升降温特点及数字PID调节、单片机控制技术,采用加热、冷却双通道控制的方法,设计了一种塑料挤出机温控系统。仿真结果表明:该温控系统能有效克服纯滞后对控制系统稳定性的影响,具有较好的鲁棒性,且系统控制方便,温控系统的控制精度高。