一种新型高精度温度控制方法

为控制环境温度剧烈变化,对于精密仪器设备对温度精度和系统稳定性要求也随之提高,提出了一种参数自学习比例-周期控温算法,能够自动辨识系统参数和控制参数,并具有自学习能力。当环境温度快速变化时,可以采用相应的控制策略,达到理想的控制效果,适用于控制系统参数未知的场合,同时对环境温度的变化具有较强的自适应能力。仿真结果表明,算法控制精度高、自适应能力强,确实能够满足精密仪器设备对温度的精度和稳定性的要求。     

等速升温下的微机PID控制算法

<正> 微机在过程控制和检测仪器的应用中,温度的控制通常采用PID算法,即比例——积分——微分算法,并在此算法基础上,编写控温程序。但许多场合温度的控制不只是在某一给定值上的恒温控制,而是按要求的升温速度进行等速升温控制。等速升温控制时,     

程序控温算法研究

由于程序控温要进行升温-保温-降温曲线控制,因此,程序控温和定值控温的控制算法是不同的.首先,采用PID算法模块和温度曲线设定值发生器程序相结合的方式,对夹套锅炉的温度进行控制;接着,分别使用P、PI、PD、PID等控制规律进行控制,并对监控结果进行对比分析;最后,研究了程序控温过程的P、I、D运算的特点,总结了如何减少温度曲线穿越的控制经验,验证了以PD调节为主、结合微弱的Ⅰ调节是较为合适的程序控温算法.该算法的实际控温精度小于1K.     

基于TEC和PID的恒温控制系统

量热法可用于表征放射性核素衰变热功率;基于热平衡模式的量热系统,测量过程对测试环境波动较为敏感,测量精度受环境温度影响较大,因而对环境温度稳定性要求较高;为向量热系统提供稳定的恒温测试环境,基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台,以半导体制冷器(TEC)为制冷元件、Pt100型铂电阻温度传感器为测温元件、高精度数字源表作为电源、高精度数字多功能表为温度测量仪表,基于网络通讯,采用比例-积分-微分(PID)控制策略,设计开发了量热计恒温控制系统;开发完成的系统软件可实现仪表通讯、数据采集与显示、恒温控制、数据分析与存储功能;以量热系统恒温层结构材料铝锭为对象进行了恒温效果测试,测试时长48 h,远高于量热系统单位测量周期;结果显示,该恒温系统可获得±0.2℃的控温精度,满足量热测试对系统环境温度稳定性的要求。     

蓄热式钢包烘烤器控制系统设计

针对早期钢包烘烤器能耗高、烘烤温度低、烘烤质量差等问题,设计了基于高风温燃烧技术的蓄热式钢包烘烤器控制系统。采用PLC控制的空气单预热蓄热式钢包烘烤器结构,分析了机械传动与控制系统原理,提出了基于智能积分型时间比例控温算法的钢包烘烤器控温策略。根据控温误差及误差变化率,优化不同的积分速度系数,整定最佳的导通时间和关断时间比值、积分时间和最佳高、低过冲量抑制值,使系统能有效克服快速升温造成的上过冲量及快速降温造成的下过冲量。通过控制煤气流量和蓄热式烧嘴的定时切换,实现了对钢包温度的自动控制。通过鞍钢2150车间的应用结果表明,蓄热体可预热助燃空气达1 000℃以上,排烟温度可降至150℃左右,燃烧器火焰稳定,污染物和NO_x排放量少,控制系统工作稳定,烘烤时间短,控温精准,钢包内温度场均匀,节能效果明显。     

腹腔循环热灌注化疗温度的仿人智能控制

根据腹腔循环热灌注化疗（CHPP）温度过程对象的特点和技术要求,介绍了一种基于能量和作用平衡的仿人智能控制（HSIC）方法。在快速升温段,为实现快速升温并减小过冲,用能量和作用平衡原理进行Bang-Bang控制。在恒温灌注段,为实现精确控温,用仿人智能控制器基本算法进行控制,用能量和作用平衡原理整定控制器参数。模拟试验表明,这种控制方法能满足系统升温速度和控温精度要求,算法简单、待定参数少、整定容易、有较好的鲁棒性。     

持久试验机加热炉新控温算法

本文阐述了用动态规则、卡尔曼滤波等现代控制理论对持久试验机加热炉温度进行控制的算法。实际运行表明该算法升温过程快，控温精度高。     

用单片机实现电炉的加热温度控制

一般工业电炉采用常规PID算法控温,并且大多数是在某一设定值上的恒温控制。但是,某些粉末材料的烧结工艺,则要求升温的快慢在升温过程的各个时间各不相同,以保证产品不出现裂纹和有较高的机械强度。本文介绍选用性能/价格比高的8039单片机为核心部件,组成的温度控制系统,实     

液体温度双模态控制系统设计

阐述了一种以自调整模糊控制算法为核心的液体温度双模态控制系统。该系统采用了两种控制模式,能够对液体温度进行高精度的实时控制,通过软件的参数设定,可以按既定的控制曲线实现匀速降温、升温和恒温等多种温度控制要求。根据不同的控温阶段,采取不同的控温模式:在控温精度要求低的阶段,采用开关控制模式,以节省控制时间;在控温精度要求高的阶段,采用自调整模糊控制模式,以得到很高的控制精度。应用本系统构建高精度的测试环境,取得了很好的效果,且具有一定的通用性。     

气压传感器神经网络算法及单片机实现

谐振筒式气压传感器测量范围为45~107 kPa,其输出的周期信号与气压呈非线性关系,且受环境温度影响,为了达到准确度要求(±0.05 kPa),提出了应用神经网络算法对周期和温度信号进行数据融合,实现消除温度影响和非线性校正及在单片机上的实现方法。实验结果表明:神经网络算法对气压传感器的数据融合可行有效。     

模糊PID算法在燃气热水器水温控制中的应用

燃气热水器的水加热过程是非线性、时变的纯延迟控制过程,在燃气热水器水温控制系统中采用传统的PID控制算法进行温度控制难以达到满意的效果。本文提出一种采用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,实现了燃气热水器水温的高精度恒温控制。结果表明:采用模糊PID算法的控制器响应快,超调小,控制效果更好。     

A time-delay control algorithm for an industrial electric heater

This paper discusses stabilizing control for discrete systems with a time delay in the state variables. The control algorithms are based on the Lyapunov stability theory. For an industrial electric heater, a time-delay discrete model is identified using a recursive least squares technique, and real-time control via the proposed control algorithm to the heater is performed. The performance of the industrial application shows that the temperature variation in the heater is within ± 1.5°C (0.5%), and the system has good load change rejection and shorter recovery time.     

基于LPC2132的多通道温度控制器设计

针对众多工业设备需要同步控制数量较多加热设备的需求,给出了一种基于ARM处理器的多通道温度控制器设计方案;各通道温度传感器信号经由模拟选择开关分时选用后送至仪表运放AD620放大,再由AD芯片AD7705转换成数字信号后传送给ARM处理器LPC2132进行处理转换成实际温度;结合期望的目标温度,利用积分分离PID算法计算输出控制量并以PWM方式驱动固态继电器调节加热器件在控制周期内通电时间的占空比;实验结果表明温度控制器的测温一致性和温控性能均能得到有效提升。     

一种飞行器燃料温控系统设计与优化

高空长航时飞行器由于长时间处于低温使用环境中,飞行器的燃料及其供给系统需进行温度控制功能设计,以保障飞行器长时间正常运行,以免造成飞行器损坏;飞行器燃料所处的低温环境受到内外部多种热源影响,且与飞行器的飞行任务剖面密切相关,温度环境复杂且难以有效计算仿真;针对飞行器在复杂低温环境中对燃料进行温度控制功能的需求,以及飞行器对温控系统高可靠性要求、资源条件限制苛刻等限制条件,开展了温控系统设计和优化,并完成了硬件设计和系统仿真;由于地面试验和真实环境差异较大,单一地面试验很难模拟真实热环境,对系统优化设计造成困难,针对性开展热环境分析,系统方案设计、地面试验和飞行试验联合验证,优化系统方案,实现了一种高效可靠,且易于工程应用的燃料贮箱温控功能,取得了良好的工程应用效果,同时该优化设计方法具有一定的扩展性。     

并联式太阳能热泵热水器控制系统设计

阐述了并联式太阳热泵热水器是最易受推广使用的太阳能热泵热水器类型;针对23目前并联式太阳能热泵热水器存在的集成化控制问题,分析了并联式太阳热泵热水器控制系统的控制要求,采用水位、温差与时间相结合的控制方法,以ATmega48单片机为核心,研究了控制系统的工作原理、硬件结构及控制数据流程;系统能够根据天气、水温等不同情况自动选择太阳能机组或空气能热泵机组来制取热水,并且具有主要设备的故障自诊断功能、压缩机延时保护功能及智能化霜功能,提高了该热水器的稳定性和低温制热效率;测试结果表明:使用该集成系统后,系统平均能源利用率提高了约23%。     

基于STC单片机的温控加热器设计

首先对基于单片机的温控加热器进行了总体设计。然后以STC单片机作为主控制器,由DS18B20温度检测模块测量环境温度值,通过四位七段码LED显示器实时显示该数值。一旦温度低于设定的下限值,开启SSR,启动加热器,并且扬声器发出加热启动提示音。当温度升至设定的上限值时,断开SSR,关闭加热器,由此实现了环境温度的控制功能。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

基于PLC的飞机环控系统电动活门试验平台设计

电动活门在飞机环控系统中有重要的作用,飞机环控系统配套用活门在出厂检验、可靠性试验及活门的性能鉴定中都需要进行性能测试.结合西门子S7-200CPU224、EM235等模拟量扩展模块,压力温度变送器、气动薄膜阀、电动调节阀和加热器等硬件建立的基于PLC的电动活门试验平台,可以实现不同温度、压力下同时对两台活门试验件开闭活门时间及电机电流的检测,自动化程度高,可靠性高,且避免了现场噪声对人体的危害.     

注塑机料筒多段温度PID神经网络解耦控制系统

注塑机料筒温度是一类多变量、强耦合、大惯性控制对象，本文根据注塑机料筒温度控制的要求，利用PID神经网络构成多变量解耦控制系统。文中分析了注塑机温度控制的特点，给出了网络的结构和算法，对多段温度系统进行了实时仿真，显示了PID神经网络对注塑机料筒温度控制的良好解耦性能和自学习控制特性。     

电热水器智能化系统设计

本文主要介绍了电热水器的定时保温控制系统的设计.根据系统的特点,设计分为时钟定时部分、温度采集部分和电源控制部分.本设计的时钟设定及显示功能利用PIC16F877A芯片来完成,温度采集部分由温度传感器DS18B20来完成,电源控制部分由继电器来完成,同时利用PIC 16F877A的RB端口来控制电热水器开关及输入调整时间和温度.