多温区电加热炉温度控制算法的研究与应用

针对多温区电加热炉大时滞、时变性强、强耦合和对象模型难以确定等特点,提出一种基于继电辨识模型的PID自整定算法,该法将Smith预估算法、继电辨识和模糊控制相结合,用继电反馈法在线辨识出Smith预估所需要的对象模型,并整定出控制器PID的初始值,在此基础上,对系统进行Smith预估补偿的同时利用模糊控制在线修正PID参数.经实验证明将该算法运用于多温区电加热炉的温度控制中是合适的,可获得很好的控制精度和鲁棒性.     

基于LabVIEW与PLC通信的系统辨识

利用LabVIEW与PLC通信,对被控对象进行相关数据的采集与模型的辨识,构建一个原理简单方便实用的辨识系统,该辨识系统的硬件电路就是控制系统本身,不需额外的搭建新的辨识系统硬件电路,并以直流电机为例,通过实验与仿真对比,验证该辨识系统获得模型的准确性。该辨识系统可以为控制系统的算法研究及控制方案的设计提供有力的支持。     

复杂过程的多模型建模方法研究

针对复杂工业过程的非线性、工况范围广的特点,本文提出了一种新的多模型建模方法.首先对系统按照工况划分准则进行双层K均值聚类,在此基础上采用LS-SVM算法建立各局部模型,并用粒子群算法对多模型权值进行辨识.此建模方法收敛速度快,对辨识过程有良好的全局适应性.并以典型非线性主汽温系统作为辨识对象,采用上述方法建立其系统的多模型,仿真结果验证了该方法的有效性.     

注塑机电磁感应加热系统在线参数辨识研究

注塑机电磁加热系统以其加热效率高、加热速度快正逐渐被工业界所采用,但由于其模型参数的时变性,目前还很难对其加热温度进行精确控制。通过利用等效变压器原理和热传导基本定律建立了注塑机电磁感应加热系统模型,分组采用带遗忘因子的递推最小二乘估计算法,提出了一种注塑机电磁感应加热系统分组在线参数辨识算法。利用自主搭建的实验台,进行了注塑机电磁感应加热系统在线参数辨识。辨识结果表明,该模型能够合理反映注塑机电磁感应加热过程中相关参数的变化趋势,且该算法可以客观、有效地反映时变系统相关参数的变化,此在线参数算法的提出为注塑机电磁感应加热系统精确温度控制奠定了基础。     

高速高精运动平台模型参数最小二乘辨识研究

针对高速高精运动控制对象模型参数辨识的问题,对辨识对象模型、最小二乘辨识算法和滤波器等内容进行了研究,提出了一种基于滤波器的最小二乘线性回归方程的辨识算法,即加入一个稳定的二阶传递函数,对系统输入输出数据进行了滤波处理,使辨识算法在噪声环境下能够减小失真且运行稳定.仿真与实验结果表明,最小二乘在有噪声的闭环运动控制系统中的辨识结果不收敛且失真,而加入滤波器的最小二乘算法能显著提高控制系统的稳定性及精确度,且满足其高速高精的要求.     

基于单位脉冲响应的二阶加纯延时系统辨识

介绍了一种基于系统单位脉冲响应辨识的建模算法,其目的是为了能够利用任意信号激励下的输入输出数据对工业中具有二阶加纯延时特征的系统进行模型辨识.该算法利用采样数据辨识出系统的单位脉冲响应并获得纯延时时间常数,然后再利用单位脉冲响应对系统进行二次辨识获得系统的其它参数.以一二阶纯延时系统为例进行仿真,结果表明了算法的有效性.     

基于粒子群优化的锅炉温度模糊PID控制器设计及其仿真

首先讨论了模糊理论和粒子群(PSO)优化算法,然后针对典型的工业过程控制对象,设计了一种基于PSO优化的二维自适应锅炉温度模糊PID控制器,可以对比例因子和量化因子进行优化。对锅炉温度控制对象系统模型进行辨识,得到锅炉温度的传递函数,在此基础上利用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明,采用基于PSO优化的锅炉温度控制与PID控制、模糊控制相比,具有超调量小、上升时间短、响应速度快、调节时间短、稳定性能好、抗干扰能力强等优势。     

基于神经网络内模的电加热炉温度控制研究

针对加热炉温度控制中存在的非线性、大滞后问题,以实验室电加热为对象,提出了一种基于BP神经网络的内模控制方法,即用神经网络对复杂系统的辨识能力来实现内模控制中被控对象的正模型及内模控制器.仿真结果表明,该控制方法控制效果良好,与PID控制系统相比具有较强的鲁棒性,从而为加热炉的控制问题提出了一种新的方法.     

ESD模型参数识别的差分进化方法

提出了一种以差分进化算法对静电放电模型进行参数辨识的新方法。以基于Heidler雷电流方程的静电放电模型参数为辨识对象,分别以仿真和实验数据验证了该方法的可行性,并从电流波形整体和局部两方面对拟合效果进行了评估。结果表明,与遗传算法相比,差分进化算法的执行速度更快,所得的辨识参数精度更高,对电流波形的整体和局部关键点的拟合度均高于遗传算法。因此,差分进化算法比遗传算法更适用于解决静电放电模型参数辨识问题。从实例可以看出,差分进化算法不需要过多的初始参数值先验知识,而只需提供一个较宽的初始参数搜索范围即可获得良好的辨识结果。此外,本文还以差分进化算法对Bruce-Golden和Gaussian函数静电放电模型进行参数辨识,验证了该方法的适用性。     

基于模糊预测控制的回转窑温度控制

介绍了模糊预测控制技术在水泥回转窑温度控制中的应用。水泥生产的关键环节在于水泥回转窑,其中最重要的就是对回转窑温度的控制。针对热工对象存在的大惯性、大迟延问题,运用T-S模糊模型的离线辨识算法对复杂的热工对象建模,得到了回转窑温度控制系统的线性化模型。     

双冷源空调系统空气处理过程的探讨

首先介绍了双冷源非温湿分控空调系统产生的历史背景和双冷源非温湿分控空调系统的相关概念,然后通过空气的焓湿图重点分析了双冷源非温湿分控空调系统的5种空气处理过程,接着定性比较了双冷源非温湿分控空调系统和单冷源非温湿分控空调系统的投资和运行费用,最后阐述了双冷源非温湿分控空调系统应用前景,并指明了双冷源非温湿分控空调系统的研究方向。     

汽车电动空调系统的研究与仿真

基于汽车非独立式空调系统工作稳定性差、停车无法使用等现状,提出了独立式电动空调系统的方案和设计思路,一方面用模糊控制器来控制汽车行车时压缩机转速实现汽车室内温度的智能控制.另一方面在原有系统的基础上将压缩机由原来的发动机驱动改为由发动机和电动机选择性驱动,实现停车空调制冷功能.基于这一思路我们利用Matlab/Simulink分别对非独立式空调系统和独立式电动空调系统进行了模拟仿真,通过对比仿真结果充分说明了独立式电动空调系统,使汽车行车过程中动力性下降,停车时不能使用空调的问题得以解决,也使汽车室内温度更加适宜,舒适性提高.     

空调风机盘管加新风系统调节特性研究

从工艺和控制两方面分析了空调系统的特性对空调节能、调节品质、可靠运行的重要影响，通过建立数学模型对空调风机盘管加新风系统的调节特性进行了研究。     

基于AT89S51的轿车空调控制实验系统设计

目前,多数中高档轿车配置了自动空调系统,轿车维修技术人员迫切需要掌握轿车自动空调系统的原理和维修.介绍了以AT89s51为核心的轿车空调实验控制系统的硬件和软件设计,实现了对帕萨特空调机械部分的控制.该系统满足了教学和科研的需要.     

神经网络算法在中央空调控制系统中的应用

文章以中央空调系统作为对象,研究人工神经网络算法在大惯性系统中的控制效果。分别研究了多层神经网络及单神经元控制算法在中央空调控制系统中对温度的控制和湿度控制以及在控制中的耦合问题。     

基于 PID 技术的精密空调压缩机柔性控制节能系统设计

为提升精密空调压缩机节能性,提出基于 PID 技术的精密空调压缩机柔性控制节能系统设计。硬件方面针对温度采集器和驱动控制器进行设计;软件方面根据精密空调压缩机柔性控制特点,构建节能工作方案。利用 PID 技术设计柔性迭代控制模型,实现空调温湿度输出的精确控制。针对 PID 控制器参数进行自适应整定,再结合蚁群算法实现压缩机柔性控制节能。系统测试结果表明,应用所设计的节能系统进行为期半个月的测试,与往年同一时期精密空调压缩机柔性控制用电量相比,节电量达到了 3 103 kW · h 。     

中央空调机组冷却水变流量模糊控制系统研究

模糊控制作为一种新兴的控制策略,为许多难以建模的控制对象提供了一种有效的控制方法,许多成功的应用表明模糊就是一川切实有效的控制方法。中央空调是现代城市中非常重要的耗能设备,考虑到中央空调的运行特点,非常适合使用模糊控制作为中央空调的控制策略。结合中央空调冷却水系统的结构组成和运行原理,设计模糊控制器,实践证明,系统可以稳定高效运行。     

基于两相流体网络的复杂制冷空调系统模型研究

以系统论和相似理论为基础，建立了基于两相流体网络的复杂制冷空调系统仿真模型，并将两相流体网络特性与制冷系统特性相结合，建立了复杂制冷空调系统仿真模型的求解方法。与试验结果比较表明，仿真算法可以用来求解制冷系统两相流体网络模型，且仿真误差很小，可以用来对复杂制冷系统进行性能分析，为研究复杂制冷系统与两相流体网络提供了一种有效的工具。     

Implementation of adaptive indoor comfort temperature control via embedded system for air-conditioning unit

Environmental control strategy via computerized implementation is one of the most efficient approaches to integrate new advanced knowledge in research of human thermal comfort to a mechanical air-conditioning unit. Recently, a new conceptual development in designing air-conditioning systems has indicated that the indoor comfort temperature strongly depends upon changes of the outdoor air temperature rather than to be a conventional fixed temperature set-point. The explanation is due to occupants’ adaptability of thermal comfort to a dynamic environment in terms of their clothing and/or activities while the outdoor temperature can be explicitly used as an ultimate indicator of such changes to empirical function of the indoor comfort temperature. In this paper, the first prototype embedded system is developed to emulate such an adaptive algorithm to numerically determine an indoor comfort temperature for a real-time control in an air-conditioning system. From a theoretical point of view, an adaptive comfort model together with grey prediction model is presented for exploring a practical application of a comfort temperature-based control for a single air-conditioned space, so as to show the viability of the proposed methodology by simulated results. The field studies by interview survey of satisfaction on thermal comfort within an air-conditioned reading room of a library confirm the viability of the proposed real-time computerized implementation of adaptive indoor comfort temperature via the embedded system for a conventional air-conditioning unit in practical uses.     

多参数变化小型工艺空调送风装置设计分析

提出了一种新型工艺性空调送风系统，其设备的参数变化多、体积小、供风量大、设备内处理空气的时间短、精度高。设计中采用大循环风量的措施，增加空气在设备内的控制时间，弥补小体积、大风量造成的供风参数精度控制不稳的缺陷。并分析了工艺空调送风装置的各项影响因素以及各参数之间的相互关系，探讨了设计中的关键环节。提出了设计方案。