基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

模糊PID控制系统的设计与研究

为了解决工程中二阶系统的控制问题,在此对PID控制与模糊控制的原理进行了研究,并将二者的优势相互结合,设计了一种具有参数自整定功能的模糊PID控制系统。对PID参数初值的确定,隶属度函数的选取,模糊控制规则表的设计做了较为深入的研究。并利用Matlab/Simulink软件对控制系统进行了仿真研究。对阶跃输入下PID控制系统与该文设计的模糊PID控制系统的响应情况做出了定量的比较。结果表明对于二阶延迟系统,模糊PID控制器的超调量与调节时间均小于传统的PID控制,能显著提高控制效果。     

提高红宝石光纤温度传感器性能的方法研究

在研究一种红宝石光纤温度传感器的基础上,结合实际工作体会,重点从感温材料的品质和几何形状、光源衰减和信号处理等方面讨论提高传感器性能的方法     

不锈钢管封装短周期光纤光栅温度传感器特性及仿真分析

采用不同内外径的304不锈钢管封装制作了I型光纤光栅温度传感器,温度灵敏度均达到20 pm/℃以上,是裸光纤光栅温度传感器的2倍以上,线性度优异,能够达到0.99957以上。内外径为0.4、0.5 mm,0.75、1 mm,2、3 mm的不锈钢管封装的传感器的响应时间分别为21.2、32.3、104.3 s,响应时间随着不锈钢管的增厚而增加。薄壁管(内外径为0.4、0.5 mm)封装的光纤光栅温度传感器虽然响应时间短,但在温差为75℃的环境下波长存在异常下降的现象,这在一些应用场景中十分不利。利用ANSYS有限元仿真软件对不同内外径不锈钢管封装的光纤光栅温度传感器进行模拟,仿真得到响应时间与z轴形变量。仿真值与实验值进行比较可知,其误差较小,并且z轴形变量的变化也能较好地解释波长异常变化的原因。     

Sugeno模糊推理实现PID的分层控制及仿真研究

结合普通PID控制扣模糊控制理论，在普通PID控制原理的基础上，提出了利用模糊控制理论中的Sugeno模糊推理实现模糊PID分层控制。此算法既结合了普通PID控制算法中所具有的结构简单、易实现、易使用的特点；同时又加入了专家经验等模糊智能控制的思想，使整个控制算法在控制过程中能根据实际所处的控制阶段及控制要求来动态地调整PID各参数。针对不同的仿真对象进行了仿真实验，仿真结果表明：使用此算法，整个控制过程性能参数有了很大的提高，超调明显减小，调节时间缩短，反应速度加快。由于此算法实现方便，原理简单，而且控制效果好，在实际的工业控制过程中具有非常广泛的应用范围，值得推广和借鉴。     

基于模糊自适应PID控制的速度调节器设计与仿真

针对异步电动机非线性的特点,考虑到传统PID控制难以对其进行有效的控制的问题。文中设计了一种模糊自适应PID控制器,并将这种控制器应用到系统的转速调节的环节中。利用Matlab的Simulink工具搭建了模糊自适应PID控制的异步电机的仿真模型。仿真实验结果证明了设计的优越性,模糊自适应PID控制下的系统超调变小,反应速度变快,与原先的PID控制方式相比提高了系统的稳定性、动态响应性能以及鲁棒性能。     

基于DSP与数字温度传感器的温度控制系统

传统的温度控制系统是以热敏电阻为温度传感器件,辅以风冷或水冷来达到目的的,存在体积大,噪音大且精度有限的缺点。介绍了利用数字温度传感器（DS18B20）与DSP芯片（TMS320F2812）组成的温度测量系统,结合模糊PID算法（Fuzzy-PID）,利用DSP的脉宽调制控制通过半导体制冷器的电流大小,达到温度控制的效果,体积小且精度达到0.1℃。给出DSP与DS18B20的接线图,并且介绍了利用CCS（代码编辑工作室）进行软件开发。该系统已经运用在LD温度控制方面,取得了很好的效果。     

基于MATLAB的模糊控制系统的优化设计与仿真

介绍利用Matlab进行模糊控制系统的设计及仿真方法，论述改善模糊控制系统性能的三种主要优化设计方法，并将模糊逻辑工具箱与Simulink仿真平台有机结合，实现模糊控制系统的优化设计与仿真。首先利用Matlab6．5模糊逻辑工具箱图形用户界面建立模糊逻辑推理系统，然后在Simulink5．0系统仿真设计平台中通过实例化S函数模板创建旨在优化模糊控制的S函数功能模块，并构建模糊控制系统框图模型，设置系统仿真参数，最终对系统进行动态仿真。     

基于CMOS亚阈值特性的低功耗温度传感器

针对片上系统测温及其过温保护问题,提出了一种基于CMOS亚阈值特性制造的低功耗温度传感器.CSMC 0.6μm数模混合工艺仿真表明,其在-50～150℃的温度范围内,都能良好工作,且因为运放负反馈结构对电源电压具有较高的抑制,在2～6V的范围内都能得到正确的输出结果.芯片实测,温度灵敏度为0.77V/℃.因为基于CMOS亚阈值特性产生了电路的偏置电流,所以工作电流仅16μA.芯片面积300μm×250μm.该传感器的特性表明它非常适用于高容量的集成微系统中,在计算机、汽车电子、生物医学等领域有着广阔的应用前景.     

基于CMOS亚阈值特性的低功耗温度传感器

针对片上系统测温及其过温保护问题,提出了一种基于CMOS亚阈值特性制造的低功耗温度传感器.CSMC 0.6μm数模混合工艺仿真表明,其在-50～150℃的温度范围内,都能良好工作,且因为运放负反馈结构对电源电压具有较高的抑制,在2～6V的范围内都能得到正确的输出结果.芯片实测,温度灵敏度为0.77V/℃.因为基于CMOS亚阈值特性产生了电路的偏置电流,所以工作电流仅16μA.芯片面积300μm×250μm.该传感器的特性表明它非常适用于高容量的集成微系统中,在计算机、汽车电子、生物医学等领域有着广阔的应用前景.     

基于双模糊控制的温度控制系统研究

针对温度控制系统的大滞后特点,介绍一种双模糊控制方法。通过Matlab/Simulink仿真,其结果表明,与传统PID控制和普通模糊控制相比较,双模糊控制对大滞后、时变、非线性、无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果。该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高,较好地解决了快速性与小超调量之间的矛盾。     

参数自整定模糊PID在温度控制中的应用

针对工业过程控制中传统PID控制器存在的问题,将参数自整定模糊控制的灵活性、自适应性与传统PID控制器相结合,实现了对PID参数的在线自动整定,以克服控制系统的大滞后、非线性等不利因素的影响,并且将该控制器在温度控制系统中的应用进行了研究。结果表明,参数自整定模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,具有一定的应用推广价值。     

基于模糊PID的温度控制系统

详细介绍了一种基于单片机模糊PID算法的数字温度控制系统,该系统硬件主要由单片机、温度检测、人机接口、加热丝、PWM（脉宽调制）移相触发等构成。通过软件编程实现模糊逻辑控制,模糊PID控制器以温度偏差和偏差变化作为输入,以△KP,△KI,△KD作为输出,整个系统通过自动调整PID的参数KP、KI、KD使PID控制器能够通过改变输出的PWM脉冲来控制执行机构使系统保持预定温度。对温度控制系统进行了多次实验测试,实验结果表明此温控系统在较大的温度范围内具有响应快、精确度高的特点。     

基于Matlab的PID温度控制系统设计

PID控制是经典的控制理论,同时也是现今应用最为广泛的控制方法。文中以油冷却器的温控系统为研究对象,通过系统辨识和经典的PID参数整定法则,应用Matlab软件设计了系统的PID控制器。经过仿真,验证了该控制器达到了设计要求。     

基于C8051F单片机的激光二极管温控系统

文中针对激光二极管模块对温度的高精度、超调量小等特点,根据C8051F单片机的诸多特性并结合模糊PID控制算法,设计了一种精密温度控制系统,该系统体积小巧,可以放到激光器机头里面,在调试和维修保养中,不需要拆装激光电源,非常方便,同时稳定性很高.     

颅内温度和压力传感器校准与补偿算法研究

为了实现对病人颅内温度和压力的准确监测,克服温度传感器和压力传感器存在的噪声、温度漂移等测量误差,该文根据负温度系数热敏电阻和压阻传感器性能特征,设计了传感器校准与补偿算法。该算法首先对传感器采集的信号进行滤波处理,去除噪声,然后设计实验对压力传感器进行温度补偿。结果表明,该算法可以有效保证颅内温度测量误差为-0.1～+0.1℃,压力测量误差在-133.322～+133.322 Pa,满足临床测量范围和精度需要。