基于单神经元模糊自适应PID控制的加热炉温度控制器设计

加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例、积分、微分学习速率则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。Matlab仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习、自适应能力和鲁棒性,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小,上升时间和调节时间均减小。     

无线电电子学的应用

TN99 2004021261一种基于专家系统的变结构神经元自适应P ID控制器的设计与实现/郝媚美,郑应文(福州大学)刀福州大学学报(自然科学版)一2003,31(5),一554一557根据温度控制系统的具体特性提出一种变结构神经元自适应P ID控制器算法,特别是在调整神经元控制器最敏感的参数K值时引入了专家经验.实验结果表明,利用这种控制器进行电加热炉温度控制具有调节时间短、稳定性能好、遇干扰回复能力强等优点.图4参4(午)560,565在E、/A鞋机温度控制系统中共有48个点的温度需要进行控制,并且这些对象的模型均不相同,为此,提出了一种专家系统与预测…     

基于单神经元PSD算法控制串级倒立摆系统

倒立摆是具有非线性,多变量,强耦合性的综合系统模型,传统的控制方法在解决其复杂多变的控制问题上的能力是有限的.本文在基于串级PID倒立摆的基础上,利用单神经元的自学习和自适应能力设计其外环控制器.在单神经元PID控制中,增益K的选取与实际系统的控制对象特性息息相关,且K值的给定对系统有很大影响.针对单神经元中固定增益K...     

基于SRWNN-ADRC的交流伺服系统定位控制

针对高炮位置交流伺服系统控制存在的外界扰动以及非线性特性等问题,提出了一种自回归小波神经网络改进型单神经元自抗扰控制器(SRWNN-ADRC).单神经元自适应控制器(SNAC)将非线性误差反馈控制律中的非线性增益作为其权值系数,利用SRWNN作为辨识器,在线辨识被控对象的梯度信息并将其提供给SNAC.通过SNAC的自学...     

基于单神经元PID的并联机构稳定控制研究

并联机构由于非线性强、控制过程复杂,导致常规PID控制参数难以整定。为了实现对二自由度并联机构更精确的控制,结合神经网络,文中提出了一种基于单神经元的自适应PID控制策略,以实现PID控制参数的实时整定。通过dSPACE对被控对象进行半实物仿真,仿真结果表明,设计的单神经元PID控制器控制效果优于传统PID控制器。     

三容水箱的单神经元自适应PID控制研究

针对一些过程控制的动态过程所具有的大惯性、大延时，及非现性问题，结合PID和人工神经元的特点，提出了一种改进的三容水箱单神经元自适应PID控制方法。该方法具有自学习和自适应能力，以及较强的鲁棒性。仿真结果表明该方法对三容水箱这种复杂对象具有好的控制效果，而且适合工程应用。     

基于单神经元PID的开关电源控制研究

开关电源本身是一个非线性系统,所以常规PID控制很难满足系统控制要求.采用单神经元PID控制具有更好的动态性能和启动性能.用MATLAB/Simulink仿真工具对开关电源所建模型进行控制算法仿真,仿真结果表明:单神经元PID控制器优于常规PID,其自适应能力好,响应快,鲁棒性强,系统稳态和动态性能良好.有较好的应用前景.     

基于DSP的电脑刺绣机主轴电机伺服控制系统

介绍了一种为实现最大刺绣效率所采用的,基于单神经元自适应控制的电脑刺绣机主轴交流伺服驱动系统.主轴电机采用交流异步电机,设计了单神经元直接模型参考自适应下的,空间矢量控制方式速度控制策略,并通过DSP实现.仿真和实际验证表明,所设计的控制策略及交流伺服驱动系统能够使刺绣机主轴电机跟踪随机速度、位置控制信号,可在较大的范围内实现无级平滑调速,满足了高效刺绣的工艺要求,是一种新型的性价比高的电脑刺绣机的主轴控制系统.     

控制器参数的自适应调整

简述了常规PID控制中存在的问题,针对工业工程控制中存在的控制器参数整定问题,采用无辨识、自适应控制解决了控制器参数的整定问题,实现了控制器参数的自适应调整。该方法在电加热炉炉温控制系统中得到了应用,获得了良好的效果。     

基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统设计

以单片机为主体,设计一个能处理较复杂数据和控制功能的电加热炉温度控制系统.该系统具有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示、打印等功能.软件采用模糊控制算法.自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定,结合了模糊控制快速性,保持较小超调量的优点和PID控制方法成熟,可消除稳态误差.     

Temperature Intelligent Control System of Large-Scale Standing Quench Furnace

Considering some characteristics of large-scale standing quench furnace, such as great heat inertia, evident time lag, strong coupling influence, hard to establish exact mathematical models of plant and etc, an artificial intelligent fuzzy control algorithm is put forward in this paper Through adjusting the on-off ratio of electric heating elements, the temperature in furnace is controlled accurately. This paper describes structure and qualities of the large-scale standing quench furnace briefly, introduces constitution of control system, and expounds principle and implementation of intelligent control algorithm. The applied results prove that the intelligent control system can completely satisfy the technological requirements. Namely, it can realize fast increasing temperature with a little overshoot, exact holding temperature, and well-distributed temperature in quench furnace. It has raised the output and quality of aluminum material, and brought the outstanding economic and social benefits.     

基于单神经元PSD压电微驱动系统控制的研究

压电式微驱动器具有灵敏度高，响应快，易于控制，性能稳定等特点，由于压电陶瓷复杂的机理．它存在着迟滞、蠕变和非线性的压电误差，且受环境温度、外力振动等因素影响。在高精度定位时存在较大误差，为了消除压电陶瓷迟滞、蠕变、非线性及其他外部因素对定位精度的影响，采用了单神经元比例、求和、微分（PSD）功能的控制算法。实现微驱动定位工作台的实时控制。实验证明该控制算法对系统定位控制很有效。     

广义预测控制算法在加热炉温度控制中的应用

以加热炉温度控制系统作为研究对象,搭建了加热炉数学模型,研究基于PID控制算法的控制方案。仿真结果表明,PID控制算法存在一些不足。在此基础上,提出了基于广义预测控制算法（GPC）的轧钢车间加热炉温度控制系统控制算法。仿真实验表明,这种方法可以提高系统的动态性能,比普通的PID控制具有更好的控制品质,它将会有较好的工程应用前景。     

采用改进的单神经元PID控制算法提高光栅拼接精度的方法

为获得米量级以上的大口径光栅,光栅拼接技术已被公认为是一种经济可行的方法。而在光栅拼接中,光栅拼接稳定性的控制是核心问题之一,因此,在较高拼接精度的要求条件下(错位误差在纳米量级,角度误差在亚微弧度量级),寻求有效合理的比例积分微分(PID)闭环控制算法显得异常重要。将基于BP神经网络的整定方法应用到PID控制中,将传统的用零初态时过程加入单位阶跃输出的第一个值用计算符号函数值来代替,实现了单神经元自适应PID控制;在此基础上,为了改善系统响应初期的上升时间,采用变化神经元比例系数的值来代替常量K值的学习算法。通过仿真分析表明,提出的控制算法使系统响应具有好的快速性的同时又不会产生大的超调量;实验结果也表明改进的控制算法能保证其光栅拼接误差控制精度。     

碲锌镉晶体生长炉自主设计与控温性能实验

针对直径4英寸碲锌镉单晶材料生长的需求,在研究国外碲锌镉晶体材料生长取得的成果基础上,自主设计了一种基于移动炉体技术的碲锌镉晶体生长炉.炉体由4种规格的六段温控加热单元组成,采用工控机控制伺服电机来驱动滚珠丝杆直线导轨实现炉体升降,炉体内腔设置有刚玉陶瓷管及高温金属热管组成的加热炉管,通过高精度铂铑铂热电偶、欧陆、变压...     

基于WLAN与单神经元自适应PID的空调系统设计

为解决传统空调系统中布线带来的不便及传统PID控制适应性、鲁棒性差的问题,设计出一种将WLAN技术和单神经元自适应PID控制算法相结合的空调系统.与传统的空调系统相比较,该系统利用WLAN技术实现系统的灵活性、可移动性,降低以往布线所需消耗的人力物力,运用单神经元自适应PID控制算法,使系统获得无静差、无超调、鲁棒性强...     

中板加热炉计算机智能控制系统

在钢材热轧生产中，对加热炉实现全自动控制的难度较大。本文介绍的中板加热炉计算机控制系统，避开许多难以检测的物理量及建立精确数学模型的困难，而直接根据系统中易于检测的温度、压力、流量等三种物理量，采用智能控制技术进行系统辨识，实现了优化控制。该系统具有控制和管理双重功能。现场运行表明：上述设计思想是可行的，收到了令人满意的控制效果。     

内热式多级连续真空炉炉温均匀性的测定及改善

内热式多级连续真空炉广泛应用于二元合金的分离中,但由于炉膛冷凝罩内温度均匀性差而影响了产品质量。真空炉温度控制水平不高是导致真空炉炉温均匀性差,制约真空炉广泛应用和发展的重要原因。本文以内热式多级连续真空炉温度控制为研究对象,利用模糊算法离线整定PID（由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成的控制器）参数,得到了较为理想的控制效果。同时利用有限元法分析真空炉温度场分布规律并依此安装测量热电偶,在未加料的情况下测量结果表明：利用模糊算法整定PID参数后炉膛内各测试点温度偏差较改善前明显缩小,偏差降低率最小为2.38％,最大为6.35％。提高了真空炉冶炼合金的种类范围和产品质量。     

基于单片机的加热炉温度模糊控制系统

介绍了以单片机8098为核心，以加热炉为控制对象的智能模糊控制系统，深入研究了规则自寻优的模糊控制算法，仿真结果表明该系统控制效果好，稳态精度高，超调量小。     

芯片原子钟MEMS原子气室数字温控系统设计

芯片原子钟(CSAC)可以提供精准的时间基准,具有较好的应用前景。利用微型PIC~?单片机和增量式比例-微分-积分(PID)算法设计了一种CSAC微电子机械系统(MEMS)原子气室数字温控系统,并通过磁控溅射方法制作了MEMS原子气室专用的氧化铟锡(ITO)加热玻璃。温度是影响CSAC稳定度的一个重要因素,解决了CSAC系统气室温控的加热不均匀问题,温控精度达到了0.10℃,达到了CSAC温控精度优于0.15℃的要求。通过饱和吸收光谱实验,获得了明显的饱和吸收谱线。实验结果为高性能CSAC的研究提供了参考。