基于BP网络的自整定PID控制算法及其在苛化工段的应用

介绍了苛化工段控制系统的软硬件设计,并针对传统PID不能在线实时调整PID参数的缺点,利用BP网络与PID相结合,完成了在线实时调整PID参数,使控制系统处于一种最优工作状态.     

基于前馈模糊反馈的苛化温度控制系统设计

针对苛化过程的大时滞、大惯性、参数时变等特点,对单回路苛化温度PID控制系统进行改进,设计了一种基于模糊逻辑的前馈反馈温度控制系统.同时分析了前馈反馈系统的局限性,探讨了Smith预估器在其中的应用.结合传统模糊PID反馈控制器,利用前馈控制补偿可测干扰——蒸汽压力对苛化温度的影响.仿真结果表明,与传统单回路控制相比,改进的控制系统具有更好的动态特性和鲁棒性.最后给出了该控制系统的应用实例,验证其具有良好的控制效果.     

基于模糊PID的电磁烘缸温度控制系统设计

造纸工艺中烘缸温度控制对纸张质量至关重要,电磁烘缸利用电磁感应加热技术干燥纸张,具有安全高效、加热均匀等优点.但烘缸温度控制系统是一个非线性、时滞性系统,且受外界因素干扰,纸张烘干过程中控制易变参数,传统的PID控制系统已无法满足烘缸温度控制要求.因此提出了一种基于模糊PID的电磁烘缸温度控制系统,旨在实现烘缸温度的精准控制,提高纸张生产质量.     

基于模糊神经网络的PID张力控制系统

由于卷绕张力控制系统是一个复杂、联动、时变、非线性系统,采用传统PID控制不能解决系统的非线性时变和PID参数的在线整定难等问题,为此提出一种控制算法——模糊神经网络PID复合控制方式,可根据系统的偏差及其变化率实时对PID的3个参数进行优化,达到具有最佳组合的PID控制,从而实现PID控制的自适应和智能化性能。通过MatLab软件,进行传统PID控制与模糊神经网络PID控制动态性能的仿真比较,结果表明系统采用模糊神经网络PID控制具有更好的动、静态特性和自适应性。     

电脑横机的多任务实时控制研发

电脑横机控制系统中,为了解决在多任务情况下电动机控制实时性差的问题,提出采用FPGA作为控制系统的控制器,使用模糊PID控制器对电动机进行控制的方法,利用FPGA并行处理的特点来解决多任务影响电动机控制实时性的问题,同时使用模糊PID控制进一步提高电动机控制的实时性和鲁棒性。将该控制方法用于永磁无刷直流电动机控制系统中的速度控制,并进行simulink仿真以及实物测试,仿真实验和实物测试结果表明,该控制器在多任务下能够满足所需控制精度要求。     

基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制

食品热烘干机系统通常是一个非线性、时变性、大滞后的复杂系统,传统PID控制由于比例-积分-微分参数固定不变,从而导致其控制效果并不理性,为了解决上述问题设计了一款基于PLC的食品热烘干机温度模糊PID控制系统。首先介绍了烘干机主体结构和工作原理,并介绍了控制系统硬件结构。在传统PID控制基础上设计了一款变论域模糊PID控制器,通过变论域模糊控制方法实现PID参数的在线自适应调整,从而使得PID控制器具备了能够根据系统变化而进行自适应调整的能力。最后,通过计算机仿真软件Matlab软件验证了该控制方法的有效性。仿真结果表明:变论域模糊PID控制器明显能够降低系统的超调量,大大提高了系统的控制精度。     

经编电子送经的模糊PID控制设计

针对经编用电子送经系统响应滞后,高速切换横条明显等问题,通过将模糊控制与普通PID控制相结合,设计了一种经编电子送经系统.利用模糊PID控制算法,通过模糊PID实时修正经轴电动机速度,实现送经PID参数的在线调整,明显提高系统的动态响应性能.使用MatLab仿真,将模糊PID控制算法与普通PID算法的控制效果进行对比,结果表明,与普通PID控制相比,模糊PID控制算法可有效提高经轴电动机响应速度,降低超调量和减少稳态误差,优化经编电子送经系统的整体性能.     

基于模糊神经网络PID控制的粉体包装计量控制系统

针对粉体包装计量控制系统由于传感器、螺杆的旋转惯性、零点漂移,下料冲击力等因素的影响而造成的系统延迟、非线性等问题,提出一种基于模糊神经网络PID控制粉体包装计量控制系统。利用模糊神经网络良好的动态控制特性和自学习能力来调整PID控制比例、积分、微分3个调整参数。借助MATLAB simulink仿真软件进行系统的模拟仿真。结果表明,该模糊神经网络PID控制系统稳定时间能缩短约45%,超调量约减少16%。由此可得模糊神经网络PID控制系统优于传统的PID控制系统。     

基于模糊PID电液伺服控制系统的设计和仿真

传统PID控制在受到外界干扰时,容易产生过大超调,使得系统的动静态性能变差。采用PID控制和模糊控制相结合的模糊PID控制方法,在线调整PID参数。通过MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明与传统的PID控制相比,该方法改善了系统的动静态性能,同时也提高了控制系统的抗干扰能力。图6表3参13     

最优预测控制算法在永磁同步电机控制方面的研究

传统的永磁同步电机矢量控制系统是电流内环、速度外环双闭环控制系统,对电机参数、PID控制器参数的整定要求相对较高,参数的准确性直接影响控制系统的性能、电机的效率;针对电机参数敏感、算法复杂、控制系统庞大、软硬件资源要求高等特点,提出最优化预测控制算法[1],用最优预测控制器代替传统的电流环PID控制器、SVPWM空间矢量变换,大大简化了控制系统的复杂程度,降低了对电机参数、PID控制器参数的依赖程度,提高了系统响应、抗扰。     

一种低成本直驱工业平缝机控制系统

为降低直驱工业平缝机控制系统的生产成本,对系统的硬件和软件进行优化设计,同时选用成熟可靠且价格低廉的器件。工业平缝机控制系统是一个滞后、时变、非线性的控制系统,传统的双闭环PID控制是建立在对受控对象精确建模的基础上,参数不能随着受控对象的变化而调整,因此难以对系统进行有效控制。针对这一缺陷,设计了一种Fuzzy-PID复合控制器。实验证明,该控制系统能满足工业平缝机制动/启动快,鲁棒性好,定位精确的要求。这一方案现已应用在工业平缝机上,效果令人满意。     

高速工业平缝机精确停针定位控制

分析了工业缝纫机无刷直流电机控制系统的特点,并给出了主电路驱动系统桥臂开关的PWM调制策略。在分析电机制动停机期间制动力矩大小的基础上,针对高速工业平缝机快速精确的停针控制特性,介绍了一种在重叠换相中的滞后换相方法,通过对制动停机期间的换相电流进行补偿,改善了换相电流的波形,有效地抑制了电机在换向过程中的转矩脉动,提高了停针的精度。最后给出了详尽的实验结果,验证了该方法的实用性和可靠性。     

高端梳理机的电控系统

以西门子S7-300型PLC为例,介绍高端梳理机的控制方式和特点,包括电控系统的组成、Frofibus-DP的应用以及棉箱PID控制的改进。高端梳理机的控制系统采用先进的工业通讯技术、变频调速或伺服控制技术以及可编程控制,具有很强的人机对话功能。     

基于轮廓提取的缝纫机器人运动轨迹规划研究进展

为有效解决服装行业工人短缺与生产效率低的问题,提高服装行业全自动化、无人化生产技术,对近年来工业协作型缝纫机器人研究中的2大核心技术(机器视觉轮廓提取算法与工业机器人运动轨迹优化)的最新研究进展进行综述,介绍了机器视觉轮廓提取中的几种算法和机器人运动轨迹的优化方法,分析了各轮廓提取算法的优缺点与其在服装行业中的实际应用、机器人各运动轨迹优化算法的精度与其对缝纫时的影响。指出基于轮廓提取的工业协作型缝纫机器人在服装生产、面料与缝纫头缝合时如何保护面料的平展性是下一步研究的重点,并对基于轮廓提取的工业协作型缝纫机器人在实现服装行业全自动化、无人化生产中的实际应用进行展望。     

新型交流伺服控制系统在工业缝纫机中的应用

针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电机反馈元件的永磁同步电机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势同相位,通过使用线性霍尔传感器代替光电编码器和开关霍尔传感器,可得到转子的位置和速度信息;在此基础上,给出了一种不需要在静止坐标系和旋转坐标系之间相互变换,可以在静止坐标系中直接产生相电流命令的磁场定向控制算法。将提出的交流伺服控制系统应用在工业缝纫机中,实现结果表明了所设计的控制系统合理可行,具有较高性价比。     

电流预测控制在缝纫机控制器中的应用

对永磁无刷直流电机的换相转矩脉动的产生机制进行了分析,主要从理论上探讨了换相引起的转矩脉动与电机绕组的参数、换相期间的三相反电动势、电机的运行速度及母线直流电压等之间的关系。根据缝纫机控制器的特点,具体分析了缝纫机停机过程的换相转矩脉动情况。依据实际情况,提出利用重叠换相抑制转矩脉动,并引入电流预测控制技术。最后给出了实验波形,实验结果表明,在换相点附近,相电流得到了良好的补偿,实现了平滑换相,取得了满意的效果。     

八针滤袋缝纫机单片机控制系统

介绍了一种专用工业缝纫机控制系统。其硬件电路以单片机8032为核心，并配有16位小键盘和8位LED显示器实现简易人机对话。控制软件重点介绍了完成多任务转换的多路散转机构，采用模糊控制实现主电机脉冲宽度调制的闭环调速方法，缝制过程中各工位的协调动作及定位停车功能的实现。     

基于模糊分数阶PID的食品包装机张力控制系统设计

针对食品包装机袋膜张力较难控制问题,设计了一种模糊分数阶PID袋膜张力控制系统。利用专家知识和成熟经验,结合分数阶控制,制定分数阶PID 5个参数的控制规则,实现分数阶PID参数在线实时整定,提升了袋膜张力控制精度和稳定性。以PLC和触摸屏为核心,以TIA Protal为开发平台,完成控制系统硬件设计、网络组态、程序设计,实现控制系统升级。仿真结果表明:模糊分数阶PID控制器具有响应速度快、模型失配鲁棒性好、抗干扰能力强的优势。该控制系统能够满足包装机袋膜张力控制精度和稳定性需求。     

缝纫机缝纫性能测量评价系统的设计

针对缝纫机缝纫性能评价难的问题,设计了一种基于BP神经网络的缝纫机缝纫性能客观测量评价系统.在缝纫机机械力学性能与缝纫性能之间构建了一个3层神经网络模型,该神经网络模型由4个子网络模型构成分别负责四个缝纫性能指标的评价,同时研究了面料可缝性、缝纫性能、面料缝纫质量三者之间的量化关系。提出了样本采集方案,设计了一套基于VB与Matlab的应用软件和基于USB数据采集卡的测量系统,在此基础上进行了实验研究。实验结果表明BP神经网络在给定的样本下学习过程收敛效果较好,对被测缝纫机缝纫性能的评价与实际结果一致。     

缝纫设备输送动力装置的分析

文章介绍了几种缝纫设备输送动力装置的送布原理，认为应针对不同的面料特性及经制工艺要求，选用合适的设备输送系统。