基于DSP的模糊-PID温度控制

介绍了基于DSP的恒温模糊控制系统的硬件设计方案,着重介绍模糊PID控制器的软件实现方法.该系统稳定性能好、响应速度快、调节精度高.     

变规则模糊温度控制策略在中频感应焊后热处理中的应用

对厚壁焊接压力容器焊后热处理工艺使用的中频电磁感应加热的温度控制算法进行研究,根据模糊控制原理和热处理要求的升温速度可控、保温温度稳定、降温速度可控,提出了变规则模糊温度控制策略并编写了控制程序。为变规则模糊温度控制策略设计了两种判定规则,当温度偏差较大时,采用粗调模糊规则,实现温度以限定值进行升降温;当温度偏差较小时,采用精调模糊规则,得到较高的控制精度,利用此变规则模糊温度控制策略确保厚壁焊接压力容器在升降温时实现温度偏差在±1℃的范围内。最后,利用这种控制策略对特定工件的电磁感应加热过程进行了测试。实验结果表明采用此算法能够满足加热控制的相应要求。     

基于模糊温度补偿的高压气密性检测系统

压力检测在工业生产自动化控制中一直占据非常重要的位置。为提高测压系统输出特性曲线的线性度和控制精度特性,采用模糊算法和PID算法相结合来对压力检测系统进行程序设计,依赖模糊控制技术建立一种新的温度补偿算法,同时使用工控机结合Lab VIEW软件平台来进行界面控制,完成对整个系统硬件软件的设计。该系统可以克服温度变化在压力检测系统中产生的严重偏差,并且可以通过提高采样频率来提升控制效果和控制精度,以满足实际应用中的控制需求。精度高、结构简单、使用芯片较少,大大的降低了成本开支。调试检测结果显示本控制系统满足在精度高、稳定性好的自动检测系统中对压力的检测,其检测精度可达到0.1%。     

发动机冷却液温度模糊控制系统的研究

提出了发动机冷却液温度的模糊控制方法,将冷却液温度进行模糊化,根据实验建立了相应的模糊控制规则库;应用MATLAB软件的模糊逻辑工具,计算分析得到了控制查询表,建立了以Motorola单片机MC68HC908LJ12为核心的硬件系统,并对软件进行了设计。试验表明,该方法只需对现有的发动机冷却系统进行较少的改进,便可较好地解决发动机的冷却液温度难于准确控制的问题。     

基于组态软件和MATLAB的水位模糊控制系统

提出了一种利用MCGS组态软件和MATLAB开发的水位模糊控制系统实现方案。在该系统中，利用组态软件MCGS完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，利用MATLAB完成模糊控制算法运算，在MAT—LAB和MCGS之间通过动态数据交换（DDE）协议对过程变量、控制变量和设定值实时更新。通过对水箱的控制实验，结果表明该系统是可行的，并且具有较好的开放性和灵活性。     

拥有预估补偿技术的模糊PID炉窑温度控制方法

针对温度常规控制系统存在的滞后性、时变性、非线性等不稳定特性, 以某蓄热式燃气炉为研究对象,基于燃烧中温度控制与过量空气系数的关系, 采用MATLAB仿真分析3种控制模式下的燃烧效率,并在此基础上提出一种基于模糊Smith-PID的新型蓄热炉窑控制方法。该方法利用Smith算法克服纯滞后,利用PID控制提高系统的稳态精度,利用模糊控制提高系统的动态响应速度及鲁棒性。其仿真结果表明,该方法明显优于传统控制方式,具有动态响应快、控制精度高、适应性与鲁棒性强等特点。该方法为其他温度控制提供了参考。     

自组织模糊控温复合算法研究

本文以不确定的分布、非线性和时变的工业控温对象为应用背景,提出了良化结构的自组织设计框架,实现了一种适用于MCS-51控温用的自组织模糊控制器的控制算法.同时在模糊零状态下引入积分控制,以便消除模糊控制在静态的缺陷,提出了自组织-模糊-PID的复合控制算法,为在线运行创造了技术条件.这一选题和设计研究具有实用价值和推广前景.     

燃料电池发电系统温度控制策略研究

针对温度对燃料电池的影响,分析了燃料电池温度与热量的关系,在此基础上,建立了燃料电池的简化热理模型,设计了基于模糊-PID算法的控制策略以及硬件系统,该系统在燃料电池发电系统中的应用结果表明,该系统可以满足燃料电池发电系统温度控制的要求.     

焦炉火道温度的模糊专家控制策略及其应用

针对焦炉燃烧过程的特点,提出了一种融合模糊控制和专家控制的温度反馈控制方法.根据火道温度的给定值与反馈值之差,确定焦炉燃烧的供热量和相应的煤气流量,同时建立烟道吸力与煤气流量之间的关系模型,在煤气流量变化时调节烟道吸力,从而使焦炉处于最佳燃烧状态.     

龙门加工中心的模糊自学习交叉耦合补偿控制

以龙门加工中心的双轴同步传动机构为背景，研究两套永磁同步电动机(PMSM)伺服系统在具有一定动态指标和抗干扰性能前提下的同步控制问题．针对两套进给系统难以同步且易受干扰的特点，设计了一种基于模糊自学习方法的交叉耦合补偿器．仿真结果表明该系统对不平衡负载具有良好同步抗扰性能。     

基于模糊自适应PID的电阻炉温度控制系统

采用模糊自适应PID控制方案,实现了对PID参数的在线自动整定.将这种控制方案应用到含有大惯性、纯滞后的系统.仿真结果表明,此种方案鲁棒性、快速性及动态性能良好,能够较好地满足生产工艺要求.     

空管自动化系统软件可靠性的模糊综合评价

针对中国民航空管信息处理量爆炸式增长导致空管自动化系统软件可靠性降低的问题,提出了采用模糊综合评价法对软件可靠性进行评估的方法.对影响空管自动化系统软件可靠性的因素进行了分析,构建了系统软件可靠性的指标体系,采用层次分析法和物元分析法相结合的方式对各因素进行了权重的确定,并运用模糊综合评价法对软件可靠性进行了评估.实例分析及计算结果表明,该评估方法具有一定的有效性和可操作性,能够客观准确地评估空管自动化系统软件的可靠性.     

时滞系统的模糊神经网络补偿控制

针对传统的模糊神经网络(FNN)在线控制方法用于控制时滞对象时存在调节时间较长的问题,分析产生这一现象的原因,对传统的模糊神经网络在线控制进行改进,给出一种新的确定补偿量的方法.基于递推最小二乘(RLS)法在线辨识对象模型,通过时滞对象模型预测对象输出的变化,利用补偿方法得到控制量的补偿量.设计二维输入的带补偿的模糊神经网络控制器,进行实验与仿真研究.仿真结果表明,该补偿方法调节时间短,控制精度高,比传统的模糊神经网络的控制效果明显.     

深海采矿升沉补偿系统建模及其模糊控制仿真

根据中国大洋协会（COMPS）拟定的1000m大洋多金属结核中试采矿系统中升沉补偿子系统设计方案及1km海试的状况,应用牛顿第二运动定律和MATLAB软件,创建了该系统的数学模型,对该数学模型进行模糊控制仿真研究。仿真结果表明：1km海试总体设计中提出的双油缸主动控制升沉补偿系统可适应海试要求,在4级海况条件下,对系统实施模糊逻辑控制能得到满意的控制效果。但在复杂海况条件下,随着外扰频率逐渐增加,系统的升沉补偿效果会不断下降,当外扰频率大于0．7Hz时,主动式模糊控制几乎无减振效果。因此,建议在0-0．7Hz范围内采用主动式模糊控制,而在外扰频率大于0．7Hz范围内实施被动式升沉补偿。     

抑制永磁直线电机推力波动的电流补偿控制策略

针对高档数控机床进给系统用永磁直线电机特有的端部效应所引起的推力波动问题，在实验校正的基础上，利用有限元分析方法计算出推力波动曲线，建立了以次级位置θ_r和给定电流i_q为索引量的电流补偿模型和补偿表，构造了基于TMS320LF2407A的永磁直线电机推力波动电流补偿控制实验系统，实现了二维补偿表的数字存储和补偿电流的快速查表.进行了补偿与不补偿的对比实验.实验结果表明该方法可使由端部效应推力波动引起的速度波动率显著降低，验证了基于已知补偿模型的快速查表电流补偿控制策略的可行性和有效性.     

基于模糊控制的智能温度平台设计

利用温度传感器、采集卡、加热控制模块等构成一个温度检测及控制的闭环智能温度控制平台。将采集的实际温度信号、设定的温度值以及温差值,传送到设计的模糊控制器进行误差模糊化,其输出值u来控制PWM的占空比,用PWM波来控制固态继电器的开关时间,从而实现温度控制。实验结果证明了该方法能实现温度控制性能参数的提高。     

一类非线性过程的升温优化控制策略

针对传统PID控制算法用于不确定时变系统的局限性,以微控制器C8051F020为主控单元设计控制器和外围电路,闭环温度由键盘设定并液晶显示.依据MATLAB/Simulink仿真结果,提出基于模糊集理论的离散时间模糊优化控制方法,包括离线的决策矩阵计算和在线的实时量化测量.调整模糊输入论域实现一阶惯性滞后对象温度检测和无超调无静差精确跟踪,并由控制器输出实时更新PWM以控制加热装置.VB 6.0环境下调试MSComm串行通信协议实现记录集动态刷新并绘制监测数据曲线.研究表明,闭环模糊控制系统满足预期各项性能指标,能有效抑制外界扰动.从理论的角度证明提出策略的正确性,其定点跟踪能力和鲁棒性能优于常规PID控制.