开关式放液液位控制系统的PLC超前修正PID控制方法

本文提出了利用PLC进行开关式放液液位控制系统的超前修正PID控制方法,采取超前修正PID的输出及中间运算值,能实现在PID调节器比例作用和积分作用都很强的情况下也可避免系统超调,实践证明该控制方案在性能指标如超调量、稳定时间和稳态误差等方面,取得了较为满意的结果.     

喷射成形生产中漏包连续移液及其液位控制研究

研究了喷射成形产业化生产中漏包连续移液和精确液位控制的系统结构、控制流程及控制算法。提出了双中间包交替倾倒的漏包自动连续移液方法,通过设置液位状态位置传感器以及建立相应的控制流程解决了双包切换过程的断流问题,在此基础上提出了各喷射工艺阶段的液位控制策略,采用积分分离PID算法实现漏包液位的精确控制。采用PLC开发的液位控制系统在喷射成形生产中得到很好应用,液位最大超调量为10 mm,稳态误差为±3 mm,最大PID调节时间为20 s。     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

双容水箱液位模糊串级控制系统的设计

模糊PID控制结合了PID控制算法和模糊控制方法的优点,可以在线实现PID参数的调整,使控制系统的响应速度快,超调量减少,振荡次数少,具有较强的稳定性。论文先对双容水箱进行数学建模,将模糊控制和PID控制相结合,设计出了双容水箱液位模糊PID串级控制系统。然后参照经验选取了合适的模糊控制规则和隶属度函数,设计了模糊控制器,建立了模糊控制表,供在线模糊控制查询使用。     

基于模糊PID控制的气体泄漏检测系统的容积补偿

容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小,而过程响应的上升时间却增加的问题,参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器;建立了控制系统数学模型,采用Matlab/Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较;最后,分别采用模糊PID控制与优化后模糊PID控制作为容积补偿控制算法,设计了检测系统的控制软件,并进行了实验。仿真和实验结果表明,优化后的模糊PID控制器在保持其他性能指标的同时,能很好地抑制过程超调量并且不降低设定值响应速度。     

Anti-Windup变结构自适应PID控制在航空相机位角控制系统的应用

航空相机位角控制系统在大给定行程条件下易出现积分Windup现象,从而影响系统的动态性能。为了提高位角控制系统在大给定输入条件下的动态响应性能,提出采用基于Anti-Windup的变结构自适应抗饱和PID控制法来设计位角控制系统。采用主副串级双回路的位置控制策略,在速度内环采用了基于Anti-Windup的变结构自适应PID控制的补偿环节,并采用基于实数编码遗传算法的PID整定方法对速度内环PID初始参数进行整定,参数选取最优指标时对超调采取惩罚功能,使位角控制系统在大给定行程输入下仍能达到比较满意的性能。实验表明:采用基于AntiWindup的变结构自适应PID控制的控制策略,避免了位角反射镜在检焦结束后的回位阶段进入饱和状态,使回位调整时间缩小了35.7%,提高了检焦结束后大行程回位的速度。     

双容水箱液位改进型SA-PID控制仿真与研究

双容水箱是工业控制常见的控制对象,其液位控制为一个典型的二阶时滞系统,且系统参数具有时变特点,容易受外界自来水压力频繁波动对其控制系统造成影响,常规控制算法难以实现对其控制。本研究分析了二阶自平衡水箱液位控制的基本原理,得出其传递函数,引入遗传算法变异功能,提出改进型模拟退火算法,再结合PID控制器对其液位进行调节,并在Matlab-Simulink仿真软件进行仿真,仿真结果表明:在改进型模拟退火算法结合PID控制下,其系统快速稳定,系统调节时间小于55s,超调量小于2%;因此本次研究中采用的改进型SA-PID算法具有较好的实用性,能够在常规工业控制进行推广。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

基于解耦算法的双容水箱液位控制

双容水箱的液位是典型的MIMO非线性耦合系统,针对液位控制,构建了基于ControlLogix的控制系统,解决液位控制问题;根据物料平衡原理建立了双容水箱的数学模型,并且在稳态工作点附近进行线性化,进一步依据解耦算法的原理,给出了双容水箱液位控制的解耦模型,在此基础上采用PID控制器进行控制。实验结果表明,基于解耦算法的液位PID控制效果要好于单纯的PID控制。     

基于模糊神经网络PID的复合控制策略

为了结合模糊控制容错力强和神经网络PID在线学习和调整的优点,提出了一种结合模糊控制与神经网络PID控制的复合控制方法,即分别设计模糊控制器和神经网络PID控制器后,再利用权重分配器对这两个控制器进行权重分配来控制被控对象。将该控制策略应用于某火电机组的二级过热器减温水流量系统控制,并在simulink仿真平台进行仿真,仿真实验结果表明:该复合控制策略较传统的模糊控制或神经网络PID控制的上升时间更短,调节时间和超调量更小,稳态性能更好。     

基于自适应PID控制高频手术器的应用研究

提出一种基于自适应PID的高频手术器控制系统。在高频手术器系统切割和凝血过程中,须及时根据情况改变相应的功率输出给定值,传统的PID控制方法的动态响应速度和超调不能够满足高频手术器系统的需要。因此文章提出了自适应改变系统PID偏差大小的控制算法,实验结果表明该控制算法动态响应速度快,控制效果较好。     

基于PID控制的矿井水处理自动投药系统仿真研究

把PID控制和模糊控制相结合,用串级模糊自整定PID控制器实现了矿井水处理自动投药控制。并用MATLAB/Simulink软件进行串级模糊自整定PID控制的仿真分析。分析结果表明:在矿井水处理自动投药控制过程中,利用串级模糊自整定PID控制可以达到调节时间短、超调小、调节迅速的目的,提高了系统的控制精度和稳定性,改善了整个系统的动态品质。     

滑模模糊控制算法在液压机器人控制中的应用

Pb-211液压机器人腰部是一个非线性液压伺服控制系统，常规PID控制算法很难在不出现超调情况下满足控制系统快速性的要求。针对这种情况以及液压系统参数时变等特点，在常规滑模控制算法的基础上，引入模糊控制技术，采用滑模模糊控制策略进行控制器设计。仿真结果表明，滑模模糊控制算法能够在不出现超调情况下显著提高系统的响应速度，满足系统响应速度和控制精度的要求，而且对正弦干扰具有较强的鲁棒性。     

BP+RNN变速积分PID算法的汽车底盘测功机控制系统

高精度的PID控制算法对汽车底盘测功机运行过程中的实时控制具有重要的作用,为此提出了一种面向汽车底盘测功机的BP+RNN变速积分PID算法控制系统:引入RNN加入时序性因素整定积分项参数,利用BP神经网络整定比例项与微分项参数,使用变速积分PID算法作为其控制方法。实验结果表明该PID控制系统不但能够快速整定PID参数(10个控制周期以内),同时还保证控制超调量在目标值的2%以内。与传统的增量式PID算法控制相比,BP+RNN变速积分PID算法控制系统的参数整定简单快速,消除了静态误差,使汽车底盘测功机的控制性能得到大幅改善。     

基于模糊PID控制的数控进给伺服系统仿真研究

针对数控机床进给伺服系统数学模型难以建立的问题,提出了一种模糊PID控制器,将其引入到数控进给伺服闭环控制中。并在Simulink环境下进行了仿真实验,结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制改善了伺服系统动态性能,超调量小、鲁棒性强和稳态精度高。     

芯片级PCR仪温度模糊PID控制器设计与仿真

针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构建了芯片级PCR仪温度模糊PID控制系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器算法相对于普通的PID控制器算法,能大幅度地减小温度的超调量,有效实现芯片级PCR仪温度控制系统温度的精准控制,同时,该算法具有更强的鲁棒性,易于实现。     

基于单片机和模糊控制的水温自动控制系统

介绍了一种以单片机89C52为控制核心,以开关控制和PID算法控制以及PID参数模糊整定相结合的复合控制方法实现了水温的自动控制。着重介绍了系统的硬件设计及软件设计。该系统的特点是电路结构简单、程序简短、系统可靠性高。理论分析和实验结果表明:采用模糊控制与PID控制相结合的控制算法,有效地减少了超调量和静态误差,缩短了调节时间。     

基于DSP的液压伺服系统模糊神经网络PID控制

针对道路模拟试验台阀控液压位置伺服系统,介绍一种高性能控制器的设计方法。以高性能的TMS320F28335 DSP芯片为核心设计控制器硬件,并应用模糊神经网络PID控制方法设计控制器软件。对试验台装置实验测试,结果表明,相比于传统PID控制,模糊神经网络PID控制在保证控制精度的同时,具有更小的超调量和更快的响应速度。     

模糊PID控制在运动控制中的应用

在模糊PID控制器的基础上，利用模糊推理方法实现了对PID参数的在线自动整定，并且在Matlab软件下，将该控制器在运动控制系统中的应用进行了研究，仿真结果表明，参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值。