基于模糊PID控制的智能电气阀门定位器的实现

电气的阀门定位器是气动调节阀的一个重要和关键部件,能够更好的实现电气阀门定位的工作效率,本研究主要基于模糊PID控制,研究智能电气阀门定位器的实现工作,希望所得的内容能够为相关的领域提供可行参考。     

智能阀门定位器的控制设计

针对工业过程控制中阀门定位器阀位控制不精确,易造成阀门阀位往复波动不稳定现象,设计了一款气动智能阀门定位控制电路板。其中硬件设计以微处理STC12C5A60S2为核心并输出双极性PWM(脉宽调制)脉冲驱动压电阀,外围电路包括电源转换电路、I/V转换电路、A/D采样电路、按键和液晶显示电路等;软件设计由于阀门控制及执行过程是非线性时变的系统,很难建立精确数学模型,所以控制系统采用模糊PID(比例积分微分)控制算法替代常规PID控制。通过软件硬件两方面改进设计,可以有效避免阀位波动不稳定现象,稳定过渡时间只需1.2 s且系统无超调量;在Matlab中,采用阀门各机构所建立数学模型的传递函数及阀位实测数据进行仿真。通过波形对比,得出所设计的阀门定位器控制电路板,能使阀门控制更加稳定、快速、准确。     

带智能阀门定位器的调节阀的调校问题探讨

文章介绍了智能阀门定位器的原理和特点,总结了调试智能阀门定位器中出现的问题及解决方法,为带智能阀门定位器的调节的调校及故障处理给出了借鉴。     

煤直接液化油渣成型机纠偏系统改造

为解决因跑偏导致的生产负荷降低,钢带损坏严重,成型机运行不平稳等问题,在原有的纠偏系统上增加了FISHER的位置检测装置;同时,把原有的foxboro定位器更换为山武智能型电气阀门定位器,以及引入了PID与钳位控制,实施后一年多的时间里,成型机运行平稳,基本满足了工艺控制需要,达到了满足工艺生产的目标,解决了上述问题。     

模糊PID复合控制算法的有效改进

分析当前模糊PID复合控制算法的控制特性及不足,提出优化改进的算法,即基于梯形隶属函数的模糊切换算法及仿人智能思想的在线调整算法,进而实现了自适应的模糊PID复合控制算法。通过实验研究,得到优化改进的模糊PID复合控制算法。该算法具有较好的稳定性、动态性、无静差等优点,其控制品质优于常规模糊PID复合控制算法,具有推广应用的价值。     

智能阀门定位器关键技术的研究与实现

阀门定位器是工业管道控制系统的关键仪表之一。为了提高定位器的控制性能,以AVR单片机为核心设计基于HART通信协议的智能阀门定位器。介绍智能阀门定位器的组成和工作原理,分析系统设计中的几个关键问题。对于低功耗设计、阀位控制算法、抗干扰及可靠性设计等关键技术提出了可行的实现方案,在实际应用中取得了很好的效果。所论述的关键技术及实现方法对相关产品的研制有重要的指导意义。     

单片机控制系统在阀门定位器中的应用

文章介绍了以 89C5 1为核心的单片机控制系统在阀门定位器中的应用 ,它改变了传统的机械力平衡式或位移平衡式的阀门定位器的工作原理 ,减少了可动部件 ,并且使阀门定位器的精度更高、操作更简便、能耗更低 ,减少现场振动对它的影响。同时该系统的应用也为工厂对现场调节阀的统一操作、管理奠定了基础。     

基于模糊PID负荷跟踪型主蒸汽温度控制系统研究

针对传统PID无法实现负荷实时跟踪控制的问题,文中将传统PID控制与模糊控制相结合设计了一种模糊PID控制器,并以发电机实时负荷作为响应和输入,构筑出负荷跟踪型模糊PID主蒸汽温度串级控制系统.通过模糊算法得到PID控制器3个参数的校正值,实时跟踪负荷在线调整PID的3个参数,将主蒸汽温度控制在设定值附近.文中进行了负...     

模糊PID算法在PLC中的一种实现方法

目前PLC被广泛的应用于自动化领域。常规的PID算法依赖于理想化的控制模型,对非线性系统的控制效果较差。实践证明常规PID很难满足高精度控制系统的要求。模糊算法具有较强鲁棒性,不需要精确的数学模型,对非线性系统控制效果较好。因此,研究模糊PID算法在PLC中的应用具有一定的现实意义。文章针对模糊PID算法计算量较大的特点,提出使用MATLAB的模糊控制工具箱离线求出了模糊控制查询表,采用STEP7软件进行了查表程序设计,实现模糊PID算法在PLC中的应用。     

基于非线性控制方法的AQM算法

首先利用非线性控制方法中的积分反步法设计了一种AQM算法,接着使用非线性控制方法中的模糊滑模变结构控制方法进行AQM算法的设计.仿真结果表明,与积分反步法相比,基于模糊滑模变结构控制的AQM算法性能上优于基于积分反步法的AQM算法.与基于线性控制方法的PID控制方法相比,基于积分反步法的AQM算法性能上优于基于PID控制的AQM算法.     

无刷直流电动机调速系统的混合模糊PID控制

分析了无刷直流电动机数学模型原理,建立了控制系统的仿真模型,在模糊控制与传统PID算法相结合的基础上,增加一个模糊变积分环节,从而构成模糊变积分参数的模糊PID控制器.仿真结果表明此方法较传统PID控制具有更好的动、静态特性;并有较高的精度和鲁棒性.最后用仿真说明了此方法的正确性和有效性.     

小型纺织绕线恒张力控制系统的研究和设计

针对非恒张力绕线将导致纱锭后续染色不均的问题,设计了一种小型简便的纱线传送和控制机构,利用霍尔效应制作的非接触式张力传感器获取纱线张力信息,经控制器采用模糊PID算法对张力轮电机进行转速控制来完成闭环的恒张力控制,并用Matlab仿真比较模糊PID算法和常规PID算法的优劣,为PID算法评估提供了很好的思路。     

基于自整定PID的烘干炉温度控制软件设计与仿真

传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度.     

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

模糊自整定PID控制器的FPGA实现

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID设计。首先对模糊增量式数字PID的算法进行了介绍和数学推导,然后使用自顶向下的设计方法完成了控制器的VHDL分层设计,最后,在一个具体的FPGA芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统PID控制器的控制性能。     

基于模糊免疫PID的多媒体流自调整算法研究

提出了一种基于模糊免疫PID的多媒体流自调整算法(MFIPID),实现对多媒体流的在线自调节和多媒体流资源有效管理。分析多媒体流自适应节模型,实现IP网络可用带宽的预估计,采用全论域范围内带有自调整因子的模糊规则自调整方法进行免疫抑制量的模糊非线性逼近,并与免疫反馈机理相结合,多媒体流传输过程中自适应整定PID参数以改进传统PID算法。仿真验证了MFIPID算法的有效性。     

基于HART协议智能阀门定位器的研究

针对工控领域阀门控制系统对阀门控制精度高、能耗低的要求,对基于HART协议智能阀门定位器进行了研究,在符合设计要求的基础上,给出了二线制HART型智能阀门定位器的软硬件设计方案。硬件电路以主控芯片MSP430单片机为主,配以信号采样电路、阀位反馈电路、HART通信电路等组成硬件系统;软件设计采用模块化设计,各响应均以中断请求的方式进行。该系统满足系统的低功耗,阀位准确控制,具备HART通信等要求,对相关产品的研制具有指导意义。     

多轴电机同步运动控制器设计

针对多轴电机同步控制问题,研究一种基于模糊-单神经元PID控制策略的同步控制器。使用研究的同步控制方法与常规PID算法进行对比分析。结果表明,相比基于常规PID算法的多轴电机同步运动控制器,在基于模糊-单神经元PID算法的多轴电机同步运动控制器作用下,各个电机之前的同步误差更小,当第二台电机发生载荷突变时,控制器能够有效抑制载荷突变对整个多轴电机系统的影响。基于模糊-单神经元PID算法的多轴电机同步运动控制器能够有效提升多轴电机同步运动系统的动态特性和稳定性。     

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。     

水力机组模糊分数阶控制器设计

为了提高水力发电机组过渡动态性能,利用模糊控制理论设计了基于分数阶的模糊分数阶控制器,并将其应用于水轮机调速系统,利用PSO优化算法对控制器的参数进行优化.与常规PID控制器进行对比实验,实验结果表明,模糊分数阶控制比传统PID控制具有更好的动态性能,对于水轮机转速调节是一种有效的控制手段.