基于分数阶PI^λ控制器的单容水箱液位控制

讨论分数阶PI^λ控制器在单容水箱液位控制中的应用问题,给出了一种基于图解稳定性准则的PI^λ控制器的设计方法．研究了PI^λ控制器的参数稳定域,然后在稳定域内进行系统性能的设计,并提出具体的设计算法．通过Matlab仿真和水箱液位控制系统的实际操作实验,对分数阶PI^λ控制器、整数阶PI控制器和常规Ziegler-Nichols参数整定方法进行比较,说明了本文设计方法的有效性和分数阶PI^λ控制器的优越性．     

预期动态法在四水箱液位控制中的应用

针对实际生产中常见的双输入双输出过程,基于单位反馈闭环控制结构,根据前馈补偿的思想设计全解耦控制器矩阵,结合二自由度PID/PI预期动态法（DDE）鲁棒性强的特性,设计PID/PI解耦控制方案。同时,对于实际中常见的加性和乘性不确定性干扰,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,给出了基于谱半径判据的判定方法。本文借助英国Feedback 33-040s Coupled Tanks四水箱实验装置,对四水箱液位实时控制设计PI解耦控制器方案。实验结果表明：该方案能够使系统各路输出响应之间实现有效解耦,可对水箱液位进行有效控制,显著地提高了多变量关联系统的控制性能。     

基于DCS的双容水箱液位串级控制

利用HOLLIAS公司的先进集散控制MACS系统的硬件和软件对双容水箱对象构建了串级控制系统.通过MACS系统硬件中的FM148模拟输入单元现场采集2组检测数据,由FM151模拟输出单元输出控制信号.利用MACS组态软件实现系统的数据库组态、设备组态、算法组态及上位机图形组态,较好地完成了对液位的控制指标要求.     

基于dSPACE的水箱液位控制系统

以水箱液位系统为研究对象,基于dSPACE-DS1103单板系统和Matlab/Simulink软件环境,建立了水箱液位系统的实时控制平台。在该平台上,使用dSPACE提供的Real-Time Interface（RTI）,通过扩展Matlab的实时工具箱Real-Time Workshop（RTW）,实现了从Simulink模型到dSPACE实时硬件代码的自动下载。水箱液位控制系统采用双闭环串级控制,其主调节器分别采用常规PID和单神经元自适应PID控制器进行实验研究。实验结果表明在该实时控制平台上,液位控制系统采用单神经元自适应PID控制器能够获得良好的动态性能,满足对液位的控制要求。     

基于PLC的双容水箱液位自抗扰控制

在人们的生活和某些工业生产中,会涉及有关液体液位控制的问题,但水箱液位往往自动控制效果不佳．首先介绍了水箱液位控制的现状及不足,然后进行了自抗扰控制器的设计,在传统PID的基础上结合自抗扰控制技术．其次,对硬件系统进行了设计与选择,最后通过下位机编程,上位机组态,程序运行和上位机画面监控及实验结果分析,该控制系统对水箱液位自动化控制效果有了很大的提高．     

三容液位系统的单神经元PID控制仿真研究

分析了串接式三容水箱液位系统的数学特性,采用阶跃响应法确定了被控对象的数学模型。在此基础上,分析研究了PID控制算法以及进行单神经元自适应整定的可行性。在MATLAB R2006a环境下编写m程序,进行了仿真测试。实验表明,在三容液位系统中,单神经元PID控制算法的超调量小,控制品质是令人满意的。     

三容液位系统的单神经元PID控制仿真研究

分析了串接式三容水箱液位系统的数学特性,采用阶跃响应法确定了被控对象的数学模型.在此基础上,分析研究了PID控制算法以及进行单神经元自适应整定的可行性.在MATLAB R2006a环境下编写m程序,进行了仿真测试.实验表明,在三容液位系统中,单神经元PID控制算法的超调量小,控制品质是令人满意的.     

水箱液位模拟控制系统的微机化改造

采用研华工控主机,ＰＣＬ－７１１ｓ模拟量数据采集板（８路１２位Ａ／Ｄ１路１２位Ｄ／Ａ）及Ｃｅｎｉｅ软件、自制切换接口板等,实现了水箱液位模拟控制系统（原采用的是ＤＤＺ－型仪表）的微机化改造,使之既能保持原控制系统的实验平台,又可增加计算机控制的实验场所。     

双容水箱液位控制的硬件在回路仿真系统

采用SIMULINK软件、Quarc软件和Quaser公司生产的Q4数据采集卡,建立了双容水箱硬件在回路仿真系统.该系统主要由两台数字仿真服务器构成,一台服务器运行双容水箱SIMULINK仿真模型,借助于Quarc软件实时计算出上下水箱的液位变化,另一台服务器运行由SIMULINK搭建的控制器,两台服务器之间通过Q4数据采集卡进行通讯,从而实现闭环控制.实验结果表明:该硬件在回路仿真系统运行具有良好的实时性,仿真过程形象、直观.     

基于RSView32虚拟水箱液位控制系统

在对双容水箱系统模型数学分析的基础上设计出虚拟水箱液位控制系统.其中利用RSView32软件同时实现了虚拟对象和监控界面,实现方法简单、快捷、可靠.作为过程控制的实验平台,此系统不仅具有较高的现实意义,同时也为类似的实验平台设计提供了一个较好的参考方法.     

一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制算法

介绍一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制（DMC）算法.针对系统对DMC作用下控制效果的要求,选择适当寻优的顺序,应用遗传算法对DMC控制参数构成的染色体种群进行寻优,最后再通过得到的最优参数解集计算出实时控制量,缩短了采用试凑法寻优消耗的时间,从而达到满意的预测控制效果.     

利用单片机实现储油罐排水的模糊控制

介绍了储油罐排水过程的工作原理 ,分析并给出了排水过程的模糊控制算法 ,完成了利用单片机实现排水系统的硬件和软件设计     

单值动态矩阵控制的仿真研究

动态矩阵控制在工业中有着广泛的应用 ,为了提高动态矩阵控制算法的实时性和简化其算法 ,在双值动态矩阵控制的基础上 ,提出一种新型的动态矩阵控制 ,即单值动态矩阵控制 ,该算法只选取一个预测输出值 ,由二次性能指标计算控制量 ,通过反馈校正输出误差 ,并分析单值动态矩阵控制算法各参数对系统动、静态性能的影响 ,给出了参数的选择规则。仿真试验表明 ,它较传统的动态矩阵控制算法计算速度快 ,实时性强 ;且控制算法和参数的选取规则较双值动态矩阵控制算法简单 ,通过对参数简单合理的选择 ,就可得到好的控制效果 ,同时具有较强的抑制干扰能力     

动态矩阵控制方法的仿真研究

动态矩阵控制方法(DMC)既不同于PID法,也不同于状态空间法,是一种新型的预测——最优控制方法。在解决其它方法所不能解决的工业过程控制问题时,国外已取得很大成功。通过仿真研究,证实了DMC的可行性,对DMC的优点如预报性、最优性等有了更深的认识,并找到了影响调节质量的因素。本文系统地介绍了DMC的原理、算法和仿真研究。     

液位控制实验教学系统

本文介绍了一套液位控制实验教学系统,通过该装置,能使学生熟悉液位对象的特性,掌握过程控制中广义对象特性的测量方法及PID参数整定方法。     

U 型水箱对高层建筑和高耸结构风振反应的控制

提出了Ｕ型水箱对高层建筑和高耸结构风振反应控制的计算方法。在建立Ｕ型水箱对结构风振控制的计算模型的基础上，分析了Ｕ型水箱参数对结构减振效果的影响，提出了Ｕ型水箱的优化设计方法。并实际应用于上海气象塔的风振控制。     

超超临界直流锅炉启动系统及储水罐水位控制

针对超超临界机组直流锅炉启动系统及储水罐水位控制的基本原理进行了简要分析,并通过介绍超超临界机组直流锅炉储水罐水位控制方法和手段,阐明了超超临界机组直流锅炉启动过程中储水罐水位控制原理与方法,带循环泵的启动系统由于能适应频繁启动、增减负荷速度快等优点,随着带该系统的大容量超超临界机组直流锅炉商业应用增多,理解该系统的控制工艺和运行方法具有明显的应用价值,能为即将投产超超临界机组运行提供有益参考。     

Matlab环境下基于OPC技术实现动态矩阵控制

针对FF现场总线中监控软件实现DMC算法的困难,提出利用Matlab7.0 OPC工具包与OPC服务器间进行通讯并实现DMC控制的方案,充分发挥了矩阵计算语言简洁、高效的优势。仿真结果表明,该方案能在很大程度上缩短监控程序的开发周期,并达到了预期的控制效果。     

基于VB6.0的双容水箱液位控制仿真软件设计

介绍了基于VB 6.0的双容水箱液位PID控制系统仿真软件的设计和实现方法.在SUPCON CS4000DDC实验装置上进行实验,得到了双容水箱的阶跃响应曲线,并计算出了对应的数学模型.应用计算机仿真算法对系统进行仿真编程,实现了柱状液位的动态显示,以及实时液位、阀位、设定值的曲线绘图显示.另外,该软件还具有仿真时间设定、仿真步长设定和仿真速度设定及手自动切换.对仿真软件的控制图形与Simulink的仿真结果进行了比较,证明了该软件的正确性.