基于PLC的液位模糊自适应PID控制研究与应用

将模糊控制器与PID控制器结合起来,选取合适的隶属度函数和模糊控制规则,分析输入变量的量化因子和输出变量的比例因子在模糊控制系统中对系统性能的影响,离线计算出模糊控制规则表,利用S7-300 PLC设计一个液位模糊PID控制器。在单容水箱进行实际液位控制实验,并用WinCC对系统进行监控。实验结果表明:采用模糊PID控制水箱液位,系统具有良好的动静态性能。     

次级调节液压加载实验台的模糊控制器设计

本文将模糊控制理论引入次级调节液压加载系统中,并针对系统的特点,设计了模糊控制器,它在传统的模糊控制器的基础上,采用了加权因子自寻优方法和ＰＩ控制策略,克服了原有控制器的响应速度慢、稳态精度不高的缺点。通过仿真研究,收到了良好的效果。     

基于逆变电源主控系统的模糊-PID控制PMIG弧焊研究

弧焊逆变电源是一种直流焊接电源,与传统的交流焊接电源和整流式焊接电源相比,具有众多优点.本文首先设计分析PMIG弧焊逆变电源整体结构,接着就设计的弧焊逆变电源电压电流双闭环系统控制器给出了模糊控制原则和相应的设计结构,最后通过实验验证测试,表明本系统能够取得良好的控制效果以及能够保证弧长和焊接过程的稳定.这一研究对于PMIG弧焊的进一步发展具有一定的意义.     

液力偶合器智能监控系统设计

介绍了液力偶合器的结构及其工作原理;以单片机为控制核心,设计了基于模糊控制的液力偶合器智能监控系统;建立了伺服油缸的数学模型,用Matlab软件的Fuzzy Logic和Simulink工具箱对模糊控制器的控制效果进行了仿真分析,得出了模糊控制器的量化因子、比例因子等对系统性能影响的规律。     

模糊控制逆变弧焊电源

介绍了模糊控制逆变弧焊电源的基本工作原理，控制系统组成以及硬件实现方案。设计出了二输入一输出模糊控制器，模糊控制器以焊接电流偏差和偏差变化率为输入量，输入量通过模糊化处理，模糊推理得出输出结果，再将其解模糊化，得到控制变量的精确输出值，实现电源的恒流外特性控制。研制出一台模糊控制逆变弧焊电源样机，并对其外特性进行了测试。     

次级调节液压加载实验台的模型控制器设计

本文将模糊控制理论引入次级调节液压加载中,并针对系统的特点,设计了模糊控制器,它在传统的模糊控制器的基础上,采用了加权因子自寻优方法和ＰＩ控制策略。克服了原有控制器的响应速度慢、稳态精度不高的缺点,通过仿真研究,收到了良好的效果。     

逆变式点焊电源恒流系统的智能控制

对所研制的8098单片机控制的IGBT逆变点焊电源的主电路及控制系统进行了介绍,设计了电源的恒流智能控制系统：用较小容量的LEM传感器从次级整流二极管进行焊接电流的采样,利用MATLAB的FUZZY工具设计了恒流模糊控制器,实验表明该恒流控制器性能良好,精度与稳定性均满足焊接要求。     

基于变参数模糊控制器的液压舵机伺服系统动态仿真

针对飞机舵机在实际使用过程中的非线性问题,采用变参数模糊控制器来控制液压舵机伺服系统.首先,建立了液压舵机伺服系统的数学模型;其次,设计了一种变参数模糊控制器,通过S函数实时改变模糊控制器的比例因子和量化因子,从而改善系统的控制品质;最后,将P控制、PID控制和变参数模糊控制的系统模型同时进行仿真试验.仿真结果表明,变参数模糊控制与PID控制、P控制相比,使系统的调节时间缩短为P控制的1/7,受到单位阶跃干扰后再次稳定的时间也大大缩短,使系统具有更好的快速性和抗干扰能力,为解决实际中的不确定使用因素提供一定借鉴.     

DSP模糊控制在TIG焊电源中的应用

利用MATLAB的Fuzzy工具箱,离线辅助设计模糊控制器,以及DSP的高速度、丰富的片内外设和集成开发系统(CCS),构建了TIG电源闭环模糊控制系统.给出了系统软件总流程图和DSP模糊控制的流程图.经仿真分析,系统可靠,精度符合要求.     

电解整流系统中的干扰及对策

本文系统地分析了电解整流系统产生干扰的原因及对电解整流系统的危害。为了提高抗干扰能力,所采取的抗干扰措施。实践说明,所采取抗干扰措施是正确的、可行的,提高了系统的可靠性和安全性。问题的提出有色金属铜、镍、铅、锌等的电解及化工电解等,其电解电源一般都采用晶闸管、电力二极管等硅整流装置。该装置是     

变频开关电源Fuzzy-PID控制器的设计

针对感应式变频开关电源在对金属材料进行热处理过程中，负载的等效参数和谐振频率发生变化，而变频电源的输出频率不能及时调整和跟踪的问题，结合PID和Fuzzy控制技术的优点，设计Fuzzy-PID控制器对变频电源进行控制，在大偏差时用Fuzzy控制，在小偏差时用PID调节。Fuzzy-PID控制器以单片机8098为核心，采用SPWM专用芯片SA4828，实现变频开关电源的电压、电流双闭环控制，使变频电源不仅具有较快的动态响应、更小的超调，并且具有较高的稳态精度和频率跟踪控制特性。     

基于BP算法的逆变点焊电源模糊神经网络控制研究

引入动量因子对常规BP学习算法进行了改进.在分析模糊神经网络控制模型的基础上,针对模糊神经网络规则多、训练时间长的缺点,采用了给模糊控制规则增加阈值,减少网络训练运算量的优化方法.最后将此优化方法和改进的训练算法应用到逆变点焊电源模糊神经网络(FNN)恒电流控制系统中,通过使用MATLAB语言编程,对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,动量因子的引入不但减小了BP算法学习过程的振荡趋势,加快了收敛速度,而且较好解决了BP网络容易陷入局部极小点的缺陷.模糊规则阈值的引入,有效减少了网络的训练时间.     

三相并网Z源逆变器的模糊PR控制

常规比例谐振控制器被广泛用于有源电力滤波器以及逆变器中,但是它在交流基波频率处增益无穷大,这将会引起稳定性问题。针对三相并网Z源逆变器的并网控制,提出一种新颖的模糊比例谐振控制策略,实现比例谐振控制器参数在线自整定,给出了控制系统的模型及实现过程。与常规比例谐振控制进行仿真比较,结果表明:模糊比例谐振控制策略具有稳定性好、动态响应快、稳态精度高、谐波抑制能力强的优点,证实了该策略的可行性和有效性。     

基于DSP的数字化控制逆变式空气等离子切割电源研究

采用数字信号处理器DSP56F805,建立了逆变式空气等离子切割电源数字化控制系统.利用霍尔电流传感器检测电源输出电流,通过采样与A/D变换、数字滤波和PID控制实现了稳定的恒电流输出特性,并通过大林算法克服了数字PWM控制以及功率变换电路输出本身的延迟效应.此外,电源系统还采用Boost电路进行有源功率因数校正,输入EMI滤波电路滤除高频干扰,从而有效地提高了电源系统的功率因数和工作稳定性,以及数字化控制系统的抗高频干扰能力.实验结果表明,该数字化控制逆变式空气等离子切割电源切割过程稳定,切割质量良好.     

Design of a fuzzy controller for the adaptive control of WEDM process

This paper addresses the design of a fuzzy controller for the control of the wire electrical discharge machining (WEDM) process. The power consumption and short circuit ratio are chosen as control parameters. Incorporated with pulse trains analysis and experience, fuzzy rules for the control of the WEDM process are formulated. A DSP-based on-line pulse monitoring system is developed, and the fuzzy control system is implemented on a PC-486. In the developed control system, a reference power level is specified beforehand, and feed is adjusted according to the computed actual machining power. Off time is regulated automatically so that short circuit ratio will not exceed a specific value. Fine tuning of feed and pulse off-time is conducted if the variation in the average ignition delay time is too large. Experiments show that the developed control strategy results in very satisfactory transient and steady state responses as compared with a conventional control scheme.     

VPPAW工艺的变极性焊接电流受控稳定性

在铝合金的变极性等离子弧焊(variable polarity plasma arc welding,VPPAW)工艺中,变极性焊接电流的受控稳定性是确保焊接成形质量的前提. 然而,等离子电弧形态会随焊接电流极性的切变而变化,使得等离子电弧作为VPPAW电源的输出负载具有显著的非线性特性,常规比例积分微分(proportional integral derivative, PID)控制策略无法确保VPPAW电源输出电流波形畸变,而输出焊接电流波形的畸变又会进一步加剧电弧负载的非线性特性,降低变极性焊接电流的受控稳定性. 为了改善VPPAW工艺的变极性焊接电流的受控稳定性,研究了常规PID控制策略下铝合金的变极性等离子弧穿孔立向上焊接工艺的焊接电流受控稳定性以及等离子电弧的动态稳定性,引入了模糊控制理论,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)的并行逻辑时序设计方法,设计出了一种具有并行运算能力的模糊PID控制器. 验证试验结果表明,具有并行运算能力的模糊PID控制器能够有效地改善VPPAW工艺的变极性焊接电流波形的受控稳定性.     

面向高速钢轧辊材质磨削的磨床电解磨削装置控制系统研发

针对高速钢轧辊材质的修复问题,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统研发工作。基于普通外圆磨床的机床,以S7 200 SMART系列PLC为控制器对阴极进给系统、电解液供液系统和加工系统进行控制。其次,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统的硬件、软件以及人机交互设计,该控制系统具有自动对刀、故障检测等模块化功能。再者,对加工间隙控制提出了一种带修正因子的模糊控制器-PI双模控制方法,建立MATLAB/Simulink仿真模型,其结果表明该控制方法效果理想,鲁棒性强,可整定控制器增益参数,并将该算法编程于PLC中,最终可实现加工间隙控制过程稳态误差小、超调小、响应快、稳定性好。最后,展开预实验,探究了加工间隙以及温度对加工电流的关系,结果表明加工电流随加工间隙的增加而减小,随温度的升高而增加。     

基于模糊自适应PID的注塑机温度控制系统

温度的准确控制是保证注塑产品质量的重要因素。针对传统注塑机温控系统超调量大、调节时间长等缺点,提出了基于模糊自适应PID的注塑机温控系统,阐述了模糊PID控制器的设计方法及该温控系统的软硬件实现方法。该系统实现了精密注塑机料筒温度和喷嘴温度的准确控制,大大提高了塑料产品的质量,取代了传统的开关控制和PID控制方式。