基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真

针对城市智能楼宇建筑生活及消防供水系统需求,利用PLC,变频器和PID调节器构建交流双恒压双变频闭环调速控制系统.该系统根据供水系统出口处的水压和流量,利用PLC控制变频/工频及电动机泵组的速度和切换,实现了闭环自动调节恒压变量供水.利用MCGS组态软件对该系统进行模拟调试,运行结果表明:该系统可靠性高、扩展性好,动态响应速度快,启动时压力波动小.     

EMD-ESN模型在热牵伸辊温控系统中的应用

热牵伸辊是一种被广泛应用在化纤纺织行业的设备。热辊表面温度的稳定性好坏直接影响纺丝的品质,因此本文对如何提高热辊表面温度控制的效果进行了研究。文章首先将经验模态分解（EMD）方法与回声状态网络（ESN）方法进行结合,组成EMD-ESN组合预测模型,对热辊表面温度进行预测。并将该预测方法与模糊PID控制方法结合,将热辊表面温度的预测值与实际值的差值作为模糊PID控制系统的一组输入,并利用模糊PID系统热辊温度进行控制,组成热辊温度预测控制系统。实验结果证明,该方法取得了较好的温度控制效果。     

松散回潮工序回风温度PID控制参数的优化

为了提高松散回潮工序回风温度的过程稳定性,通过对WQ3315型松散回潮机回风温度控制原理及调控方法的分析,提出采用现场实验整定法优化PID参数及调整补偿蒸汽阀门开度阈,以实现松散回潮工序回风温度的过程稳态控制。结果表明,①对PID参数调整及优化可有效控制回风温度的稳定性。合理的P值参数使回风温度波动曲线上波峰波谷平均偏移中心值由调整前的2.5减小为1.5;I值参数将回风温度波动周期由原来的3min延长至8min,波动曲线较调整前平缓;D值参数使回风温度波动曲线较平缓,避免出现频繁波动现象;②调整补偿蒸汽阀门开度阈对回风温度过程控制影响较大。当阀门开度阈为6%～10%时,有利于回风温度的过程稳定性。     

造纸废水光催化处理反应器pH值控制系统的开发

造纸废水处理过程中pH值控制过程呈现严重的非线性和时滞性,是最难控制的变量之一。在对强酸与强碱滴定过程数学模型分析的基础上,采用三区段非线性PID控制算法,设计了基于PLC和组态王的造纸废水光催化处理反应器的pH值控制系统。对1.5L初始pH值为2.50的水样进行pH值控制的结果表明,分段式PID控制算法比普通PID算法达到稳态时间节约6min,控制精度可提高0.06个pH值,控制点附近酸碱泵的转速波动范围减小50%。开发的pH值控制系统具有鲁棒性强、响应速度快、控制精度高、节约药品的优点。     

APMP制浆废水处理过程控制系统研究

采用厌氧-好氧组合法对APMP制浆废水进行处理,设计了一套废水处理过程控制系统,阐述了具体的控制方案和采用的控制算法。针对APMP制浆废水处理过程存在大时滞和非线性的控制难点,将前馈专家控制器和PID控制器结合起来控制调制池废水p H值;采用曝气流量均衡控制和溶解氧浓度控制组成串级控制方案,根据溶解氧浓度的偏差大小,将专家控制和PID控制进行切换来控制曝气池的溶解氧浓度。文章还给出了具体的实施方案。实际应用效果证明了这套控制方案的有效性。     

微分项分离PID控制器的应用

在了解过程工况的基础上,对增量式PID控制算法的微分项分离用来判断过程值的加速度误差变化并适当配置参数,以求预测过程值并提前输出至执行器。实践证明控制效果有较大改善。     

基于模糊自整定粒子群算法的多圆盘过滤机槽体液位控制系统

槽体液位是多圆盘过滤机白水回收效率的重要影响参数,但多圆盘过滤机槽体液位控制存在非线性、时滞等问题,同时由于过滤圆盘旋转使液位产生波动,从而液位检测值存在波动,应用常规PID控制难以达到理想控制精度。本课题在分析粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的基础上,提出了一种基于模糊逻辑的参数自整定粒子群算法,用于液位控制PID控制器的参数优化,实现对槽体液位的精准控制。MATLAB/Simulink仿真实验表明,与常规PID控制、基于标准PSO算法的PID控制相比,本控制方法具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的优点,能够起到良好的控制效果。本控制方法已经应用于工程实际,控制效果良好,提高了液位控制精度,能够实现液位的精准控制。     

浅谈引起杀菌强度波动的一些因素

啤酒杀菌强度的控制对啤酒口感的稳定有较明显的影响，本文通过对杀菌机一些引起杀菌强度波动的细节进行跟踪，发现即便在杀菌机正常运行的过程中，不同酒温、不同喷淋水压和上下层的PU值存在明显的差异。     

流化床内压力波动的模型研究

流化床内颗粒运动是以波动为特征的,研究压力波动对了解流化床中气固两相流动机制具有重要作用。对流化床颗粒波动数学建模,然后进行编程计算,并与收集的实验数据相比较。可以发现:预测频率仅依赖于床高和床径,与流体的密度无关;对于同样几何尺寸的床层,节涌频率一般低于飞溅频率;尽管床波动的激发起源于气泡,但波动频率受到表面波的控制。     

预测PI和准预测PI控制算法在片烟复烤机上的应用

采用传统的PID控制算法对打叶复烤中的片烟复烤机进行控制,由于烤房温度波动大,难以保证冷房含水率与出口含水率稳定.为此,采用预测PI和准预测PI控制算法对其进行控制以保证控制品质和精度.烤房温度是大惯性、大滞后过程,采用预测PI控制算法可以避免调节速度慢、波动大的问题;冷房含水率与出口含水率均为多输入单输出过程,按照频率域准则将多输入单输出过程简化为单输入单输出的组合积分过程,并采用自适应抗干扰的准预测PI控制算法进行控制,使生产完全闭环自动控制,烤房温度、冷房含水率和出口含水率的控制精度均能达到设定值的±0.3%,满足了工艺要求.两家打叶复烤厂的应用结果表明.采用预测PI和准预测PI控制算法后,片烟含水率稳定地达到规定的工艺技术指标,提高了控制精度.实现了闭环全自动操作,无需操作人员的人工干预,减轻了劳动强度,返料次数由原来的每班至少2次减少为0,降低了能源消耗.     

改进遗传算法PID参数优化在流浆箱总压控制中的应用

稀释水水力式流浆箱的总压控制直接关系到纸张质量的好坏,传统的PID方法对于非线性、参数时变性和模型不确定性的对象控制精度较低。虽然传统遗传算法可以优化PID参数,提高精度,但是收敛速度慢,整定时间长,限制其在高速纸机控制中的应用。针对这些问题,本课题以纸机流浆箱总压控制为研究对象,采用改进的遗传算法来整定PID参数,通过优化交叉和变异算子、增加当前最优追踪策略以及改进收敛准则等方法来提高遗传算法的全局寻优能力和收敛速度。仿真结果表明,用改进的遗传算法整定后的流浆箱总压控制PID具有更快的响应速度和更好的鲁棒性。     

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。     

基于AT89C51单片机的变频恒压供水控制系统

针对供水系统水泵多、水泵工作方式多，要求供水压力稳定等特点，设计了一种新型恒压变频供水自动控制系统。该系统是以AT89C51单片机和变频器为核心，采用改进的PID算法。本文分析了系统的工作原理和工作过程，给出了硬件框图及控制算法实现流程图，着重说明了PID算法在单片机上的实现方法，同时阐述了系统的工作特点，实践证明这是一种经济实用的先进控制技术。     

Single Neuron PID Control Based on Expert Experiences for Temperature Difference Control System of a Digester

Considering the temperature difference of displacement cooking characterized by severe non-linearity, large time delay, and real-time control, a cascade PID adaptive control strategy composed of a single neuron is proposed to ensure cooking temperature uniformity. The control strategy introduces expert experiences to adjust the single neuron gain K, while a single neuron PID self-learning and adaptive ability, as well as cascade advantage can be combined to realize the real-time and fast temperature difference control. In the Simulink, the s-function of this control strategy is used to carry out a dynamic simulation experiment with temperature difference characteristics and verify the robustness and response to model mismatch. Compared to conventional temperature difference-flow PID cascade control and single neuron PID cascade control, this control strategy has better robustness and stronger adaptability. The results of real-time control on the THJSK-1 experiment platform indicate this control strategy is feasible.     

纸机干燥部供汽系统的专家控制系统

针对纸机供汽系统对象复杂、难以建立数学模型的特点,在传统PID控制的基础上,提出了PID控制和专家控制相结合的蒸汽压力协调控制方案,使系统能够按照实际运行状况智能选择控制策略,并在实际应用中验证了该方法的可行性。     

配水管网测点压力数据的高精度建模

利用时序分析的新建模方法对给水管网测点压力数据进行ＡＲ模型拟合，得到这一数据序列的数学模型，进行预报．检验、比较表明，此方法提高了建模精度．     

一种树脂膜加热高精度控制的复合方法

介绍了一种单片机控制的用于树脂膜加热的高精度加热器,重点阐述了该加热器的模糊自整定PID控制器的设计方法及提高控制性能的控制策略,并采用两者结合的复合控制方法进行温度控制。通过matlab仿真,验证了该复合控制方法具有优良的控制性能。     

内置PID功能的变频器在恒压供水(料)淋染设备中的应用

印染厂以往的变频调速恒压供水（料）淋染设备,采用带有模入／模出的可编程控制器或PID调节器,PID算法编程难度大,设备成本高,调试困难。随着电力电子技术的发展,采用带有内置PID功能变频器的恒压供水染整设备,降低了设备成本,提高了生产效率和设备性价比,节省了安装调试时间。     

基于专家经验的单神经元串级温差控制研究

针对置换蒸煮锅内存在的温差及温差对象的非线性严重、大时滞、要求控制实时等特点,提出了保证蒸煮锅内温度一致的、基于专家经验的单神经元串级PID自适应控制策略。该控制策略引入专家经验调节单神经元增益K,同时将单神经元PID自学习和自适应的能力与串级优势相结合,可实时快速地进行温差控制。在Simulink中,调用该控制策略的s函数,进行温差对象特性的动态仿真实验,以验证其鲁棒性和模型失配响应。结果表明：该控制策略的鲁棒性与自适应性比常规温差-流量串级PID控制及单神经元PID串级控制更好;THJSK-1平台中的实时控制还表明,该控制策略具有可行性。