基于模糊PID的低温环境试验系统控制特性研究

将模糊控制和增量式PID控制相结合，针对双调节阀协同工作的液氮蒸发制冷低温环境模拟试验系统，设计了一种模糊PID温度控制策略。通过开展预试验与系统辨识，确定了被控对象的状态空间模型，并在此基础上对试验系统的温度控制特性进行仿真研究。结果表明，和传统PID控制相比，模糊PID控制调节迅速、控制精度高。在此基础上，基于某实际试验系统开展了温度控制试验。试验和仿真结果证明，模糊PID方法在大型低温环境模拟试验系统温度控制中具有良好的精度和稳定性，该控制方法易于应用于同类试验系统，对相关应用中温度控制策略的设计具有指导意义。     

单片机在电阻炉温度控制系统中的应用

传统的电阻炉温度控制系统在电阻炉启、停状态时,产生很大的冲击电流,对电阻炉设备及电网带来一系列问题并且在温度控制方面误差很大,严重影响产品质量.单片机在电阻炉温度控制系统的应用是基于传统的电阻炉控制,采用单片机系统进行PID控制运算,将控制量输出,控制电阻炉的加热。根据系统运行中偏差和偏差变化率状况实施不同的控制策略,使整个过程在最佳工作状态下运行,从而大大降低设备故障率,提高电阻炉设备寿命及产品质量.     

微型计算机在真空热处理炉控温系统中的应用

真空热处理炉温度控制精度的高低直接影响热处理质量。随着科学技术的发展,对真空热处理设备提出了控温精度高、操作简便可靠,能实现自动控温和程序控温等要求。 1977年我厂炉子设计小组设计了第一台65千瓦单室真空淬火炉,温度控制由感温元件,控温仪表XCT—191,可控硅触发器 ZK—50及一些保护元件组成闭环自动控温系统。方框图见图1 炉温的控制精度为0.2%,控温能手动,也能自动,但不能实现二个温度拐点以上的程序控温。针对以上存在问题,1981年我们设计了双室真空淬火炉,把控温仪表XCT—191和 Z K—50换成 DWT—702精密温度控制仪,再配…     

液体化学品自燃温度试验中温度控制器性能仿真

GB/T 21860-2008(液体化学品自燃温度的试验方法)是液体化学品自燃温度测定方法的标准,若采用常规PID(比例、积分、微分)温度控制存在超调会影响试验结果精确度.根据坩埚炉低温区间升温速度快、高温区间升温速度慢的特点,以及国家标准中要求以30℃和3℃进行温度调节,对坩埚炉当前温度和所需调节温度两个变量进行模糊化处理,建立此坩埚炉的模糊控制规则库,构造坩埚炉温度的模糊PID控制器.在仿真情况下,模糊PID控制没有超调,控温精度达到目前国外产品同等水平.模糊PID控制器的设计,为实际试验过程中的坩埚炉温度控制器设计积累了经验,寻找到了方向.     

基于模糊PID的包装机热封切刀温度控制

目的为了提高包装机热合装置压合袋口的封口质量,采用模糊自适应PID控制方法对热合机热合装置的温度进行精确控制。方法针对食品包装塑料薄膜热封的温度控制,基于模糊自适应PID控制算法设计一种自动包装机热封温度控制系统。采用变论域模糊PID实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其与传统PID控制进行对比。结果模糊PID控制方法较传统PID控制方法能更稳定地控制加热温度,有效提高了温度控制的响应速度和控制精度。结论该系统在热合装置中能够精确、快速地控制温度,具有应用价值。     

陶瓷浆料3D打印机挤压力模糊神经网络PID稳定控制研究

针对在微流挤出陶瓷浆料3D打印机作业过程中挤压力稳定控制的需求,根据打印机挤压力控制系统非线性、时变性的特点,总结了现有挤压力稳定控制策略的优缺点,并在模糊PID (proportion-integral-derivative,比例-积分-微分)控制器中嵌入神经网络结构,提出了挤压力模糊神经网络PID稳定控制策略。该策略基于六层模糊神经网络,以挤压力偏差值e和偏差值变化率ec为输入,PID控制器控制参数为输出,完成正向模糊控制过程,并基于神经网络的自学习优势实现反向传播及在线更新神经网络权值,以实现打印过程中挤压力的精准自适应调节。挤压力控制Simulink仿真、挤压力控制实验及坯体打印实验表明：相较于传统PID控制策略,采用模糊神经网络PID控制策略可使超调量减小20.9%,挤压力提前90 s达到稳定状态,压力峰值减小12 N,压力谷值增大18 N;相较于采用模糊PID控制策略,超调量减小1.73%,挤压力提前56 s达到稳定状态,压力峰值减小4 N,压力谷值增大8 N;模糊神经网络PID控制策略具有一定的优越性,可使打印过程中挤压力的控制精度更高,稳定速度更快,超调量更小,所打印坯...     

可编程PID调节器在真空炉中的应用

本文以真空炉炉温控制为对象 ,介绍了日本SHIMAD(岛电 )公司生产的最新双微处理器设计的FP2 1型可编程工业PID调节器在真空炉温度过程控制中的应用。该调节器克服了传统PID调节器凭经验整定参数的滞后 ,与可编程控制器PLC联接 ,可实现真空炉温度的全过程可编程控制     

一种非线性干体炉的设计

针对传统PID控制干体炉非线性、时变、纯滞后、抗干扰差的特点,提出一种模糊PID控制方法设计干体炉温度控制系统。首先分析建立了干体炉控制系统模型,其次设计了PID模糊控制器,最后进行了实验验证。实验表明,PID模糊控制方法具有结构简单、逼近速度快、控温效果好等特点。     

真空热处理炉的温度控制

随着我国工业的不断发展,对于金属材料的性能提出了更高,更特殊的要求,因而迫使对金属材料的热处理必须采用新工艺,新方法。目前正在兴起的“真空热处理工艺”是当今最新的热处理工艺之一。而真空热处理炉则是真空热处理工艺过程中必不可少的设备。 目前我国对于真空热处理炉机械设计方面有些比较完整的资料,例如七机部技术局《技术工作通讯》编辑部出版的《真空热处理炉设计》。 现在真空热处理炉温度自动控制方面的资料却很少,为此我把收集到的一些资料和几年来的工作实践作个总结,提供大家参考。但由于本人水平有限,一定会有不当之处请批…     

基于模糊PID的FDM型3D打印机喷头温度控制系统

目的提高FDM型3D打印机打印产品的精度及表面质量。方法针对FDM型3D打印机喷头温度控制具有的非线性特点,利用模糊规则对PID增量参数实时在线校正,设计基于模糊PID算法的喷头温度控制系统,并将其与传统PID控制器仿真对比。结果模糊PID控制器较传统PID控制器超调量小、达到稳定时间短、鲁棒性强,能够有效地提高温度控制系统的稳定性和控制精度。结论模糊PID控制能够提高FDM型3D打印机喷头温度控制精度,从而提高了打印产品的精度和表面质量。     

真空烧结炉温度模糊控制系统仿真

针对粉末冶金真空烧结炉时变性、大滞后、非线性的特点,采用PID控制效果不理想,选用了模糊控制算法.建立了PID控制和模糊控制仿真模型,进行了对比,结果表明,采用模糊控制后,系统响应速度很快,达到稳态时间仅为3.2 s,不存在超调量,稳态误差为1.2℃,稳态精度很高;系统仿真输出与给定输入波形较接近,系统调节时间短,很快进入稳定状态,且振荡很微小.模糊控制优于传统PID控制,能够满足粉末冶金真空烧结炉温度的控制要求.     

热处理炉温度自动控制系统的设计与改造

以基于单片机原理的可编程温度调节仪为核心,设计了一个多区热处理炉温度自动控制系统.采用可编程温度调节仪、可控硅触发板、可控硅模块,来实现热处理炉的五区加热的同步自动控制,一台可编程温度调节仪主控,五区控制实时通信.本文就温度控制系统改造的设计思路进行阐述.     

加热炉燃烧系统模糊整定及优化

加热炉燃烧过程具有非线性、慢时变、大滞后及含有许多不确定因素的特点,文章针对加热炉燃烧控制系统炉温控制精度不高而造成超调或调节速度慢的状况,把基于经验和运行技术的人工智能引入控制系统中,利用模糊控制规则自适应地在线对温度控制回路PID调节参数进行优化整定,使控制器在生产运行的响应速度和准确性之间做出最佳的控制参数设置,从而优化整个温控系统。     

无菌包装预热系统温度控制方法研究

目的为了提高无菌砖包设备预热系统温度控制精度,设计一种温度控制器。方法基于模糊神经网络算法设计一种温度控制器。在预热系统硬件结构的基础上,建立被控对象数学模型。利用模糊控制的良好收敛性和对模糊量的运算优势,以及神经网络自学习、自适应的特性,将常规PID控制与模糊控制、神经网络结合起来,提出一种基于模糊神经网络的PID控制策略,以实现对PID参数的实时在线整定。结果试验结果表明,与其他方法相比,所述控制方法能够将温度超调从2.6℃减小到0.9℃,稳态偏差从±1℃减小到±0.4℃。结论该方法能够满足预热系统温度控制需求。     

注塑机料筒多段温度控制系统的研究与设计

目的提高注塑机料筒温度控制的精度和稳定性,解决注塑机多段温度控制系统存在的非线性、强耦合、时变性等问题。方法通过分析注塑机的结构及工作原理,利用基于神经网络的静态解耦策略,将相互耦合的回路解耦成单回路系统,并采用粒子群算法优化模糊PID的量化因子。结果仿真及测试表明,各料筒温度响应较迅速,料筒温度超调小,稳态控制误差小,能够获得良好的控制效果。结论通过仿真显示,该控制策略能够克服料筒各段之间的耦合影响,适应性强,稳定性好,有一定的抗干扰能力,使注塑机的温度控制效果得到明显改善,具有一定的实用价值。     

热合装置 PLC 温度控制系统研究与开发

目的更精确地控制热合机热合装置的温度,提高热合装置压合袋口时的封口质量。方法提出了一种基于模糊自整定PID的温度控制器方案。把常规的PID控制方式同模糊控制结合起来,对PID参数进行在线修正。将常规PID和模糊PID温度控制算法在西门子PLC中编程实现,并将该方式与常规PID控制方式进行了对比。结果模糊控制方式较传统的PID控制能更稳定控制加热温度,有效提高了响应速度和控制精度。结论模糊PID温度控制系统具有更好的温度控制效果,能够提高热合装置的封口质量。     

用于精准曝气的模糊PID控制器设计研究

污水处理厂生物池溶解氧的精准控制,对污水处理厂稳定、达标运行,降低能耗药耗具有重要意义.为解决常规PID控制器在针对例如污水处理曝气系统等具有大时滞、强耦合、多参数等特点的系统时控制性能较差的问题,文章将模糊控制理论和PID控制器结合起来,构建可以自调整参数的模糊PID控制器.现场验证后,和目前使用的控制策略相比,模糊PID控制器在污水处理厂节能降耗方面效果显著.     

基于PLC的全自动给袋式包装机称量控制系统研究

目的 针对给袋式包装机称量控制系统中由于物料与电磁振动给料机的振动存在一定非线性与时变性的缺点,提出一种基于PLC的模糊PID称量控制系统。方法 基于PLC的特点设计一种基于PLC的模糊PID控制方法,将称量误差与误差变化率作为系统的输入,采用西门子S7-200系列PLC对称量系统模糊PID控制策略的实现进行分析设计,实现对PID 3个参数的实时改变;基于Matlab对控制系统进行仿真分析,并通过联机运行以验证控制效果。结果 给袋式包装机称量系统的计量偏差不超过0.5%,且仿真结果表明模糊PID较传统PID的控制效果更好。结论 基于PLC的包装机称量系统模糊PID控制系统实际控制稳定,具有很强的鲁棒性,提高了包装机称量过程的稳定性和称量精度,其精度控制为0.5%左右。     

新型双室真空热处理炉

一、前言 真空热处理炉是实现真空热处理的重要设备,没有真空热处理炉,工业上要想应用推广真空热处理技术是不可能的。因此,真空热处理炉的发展对促进真空热处理技术的进展是十分重要的。近几年来,真空热处理炉的结构发展,尤其是双定真空热处理炉的结构发展,没有什么大的变化,国内外基本上仍采用传统的结构型式。 一九八二年六月我厂研制成功了一台新型双室真空热处理炉(如图1所示)。该炉的结构设计,突破了国内外双室真空热处理炉的传统结构,具有新颖性,具有我国自己的独特风格。从图1可以看出,该炉外观上已经看不出是一台双室真空热处理炉,…     

改进麻雀算法在模糊PID温度控制系统的应用

为满足标准金属量器检定的温度控制要求,本文提出了改进的麻雀搜索算法。利用改进的Sine混沌映射初始化种群和萤火虫干扰策略,避免麻雀搜索算法过早陷入局部最优的状况,提高了算法的收敛速度;建立基于模糊PID控制器的温度控制系统的数学模型,并使用改进后的算法优化模糊PID控制器参数。结果表明：利用该算法优化模糊PID控制器,各方面性能都优于其他算法。