烘干炉温度控制的研究与分析

SPL-1200太阳能印刷线中的烘干炉是印刷线中的重要组成部分,而精准的温度控制又是烘干炉的关键之所在。介绍了经典PID控制器的原理以及继电反馈参数自整定原理,设计了温度控制系统并对该参数整定方法给以实验验证,得到了较好的控制效果。     

基于自整定PID的烘干炉温度控制软件设计与仿真

传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度.     

基于PID参数自整定的液位控制系统设计及其实现

针对现有液位调控系统中双回路PID参数调节困难的问题,通过将继电反馈作为支撑PID参数自整定方法,设计了一套基于MCGS和PLC的液位调控系统用串级PID参数自整定控制策略。通过分析储油罐阶跃响应得到传递函数,在此基础上对控制对象进行离散化并建立了PID参数自整定控制系统,在MCGS平台成功实验了实时监控。比较自整定前后的控制性能,得到PID参数自整定具有较快的响应速度,较小的超调量、更快达到稳态、更强的抗干扰能力等优点,可以实现对储油罐系统液位的最佳控制。仿真结果表明PID参数自整定控制技术能够有效地调节储油罐系统的液位控制,极大地保证输油系统的安全。     

光纤陀螺稳定平台控制系统的设计与实现

针对重力测量中海空重力仪需要时刻保持稳定的垂直指向的问题,设计了一种双环比例、积分、微分(PID)控制方法来控制平台水平,隔离外界扰动;针对力矩电机设计中存在死区的特性,提出了一种死区补偿函数,减小电机死区对控制精度的影响;针对双环PID参数难以整定的问题,设计了一种优化的差分进化（DE）算法,减小参数整定时的工作量。仿真和实测实验结果表明,基于双环PID控制和死区补偿的系统稳定性高,控制精度优于30″;改进DE算法的参数整定性能优于遗传(GA)算法和粒子群(PSO)算法,且计算量小。     

神经网络在无人机自动飞行控制系统中的应用

采用神经网络与PID控制相结合的方法，提出了一种基于BP神经网络Kp、Kl、KD参数自学习的PID控制器，较好地解决了传统控制方式对于对象模型过于依赖、参数在线整定困难等问题。同时对BP算法进行了深入分析，引入了神经网络的自适应学习速率和带死区控制，进一步提高了算法的收敛性。利用本文所提出的算法对某型无人机进行控制设计仿真实验，仿真结果表明：该算法在跟踪速率、控制精度上明显优于传统的PID控制器，对无人机具有良好的控制效果。     

基于C8051F020的密闭环境温度恒温控制系统设计

给出了一种基于C8051F020单片机实现密闭环境温度自动控制的系统方案。将半导体制冷模块置于一个密闭环境,通过C8051F020单片机实现对半导体制冷片的制冷、制热和不同功率运行的控制,采用独立按键完成温控数据的输入,分别利用DS18B20采集密闭环境温度和实际环境温度,并通过TS1602LCD完成基本的状态数据和控制实时显示;通过PID算法编程实现密闭环境温度恒温控制。实验结果表明,在按键输入设定温度后,系统能够成功实现密闭环境温度的恒温控制,温度控制精度为±0.2℃。     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

由于实际工业生产过程通常具有非线性,很难确定精确的数学模型,使用PID控制器无法达到满意的控制效果,因此提出计算机智能控制策略。利用计算机模拟人的控制过程,根据系统当前状态进行自动控制,达到控制精度要求。首先结合计算机仿真技~[JZiegler．Nichols方法进行PID参数整定,并利用模糊算法对参数进行在线自调整,在Matlab环境下完成全部设计。仿真结果证明,模糊自整定PID控制的算法使系统稳态性能变好,具有较强的鲁棒性,超调减小,控制效果明显优于传统PID控制。     

一种大功率半导体激光器恒温控制系统的设计

介绍了利用高效、大功率H桥驱动集成块DRV592作为热电致冷器的驱动器构成大功率激光二极管恒温致冷系统的方法.该系统温度探测器利用软件实现负温度系数的热敏电阻的非线性校正(在线参数自整定模糊PID控制方法).核心控制器采用MCS-52单片机来实现对系统的精确控制,对电流的控制精度达到毫安级,温度的控制精度可达±0.1℃.     

基于PID自整定算法的高精度滤光片热控系统设计

本文介绍了一款基于PID自整定算法的高精度温度控制系统.该系统应用于广角极光成像仪的滤光片组件上,可以达到±0.02℃的测温精度和±0.04℃的控温精度,单路加热片最大输出功率为6W.该系统采用铂电阻作为传感器,使用场效应管和压流转换电路组成的恒流源对加热片进行功率控制.系统使用TMS320C5000系列DSP进行逻辑控制,配合PID算法对滤光片组件进行闭环温控调节.为了提高算法的适应性,系统软件利用时间乘绝对误差的积分(ITAE)准则对控制参数进行自整定.在真空环境下的实验表明,该系统能够实现滤光片高精度的温度控制.     

面向航空发动机红外隐身试验的热源模拟器设计

设计了一种基于TMS320F28335的航空发动机红外隐身试验的热源模拟器。该装置通过K型热电偶感受某飞机发动机模型的温度,并通过调理电路将信号传递给DSP。通过交流电加热电阻丝以实现温度模拟,执行元件为固态继电器,通过调节通断占空比来调整输出量。基于PID控制技术实现了恒温、恒热流控制算法,并在实际环境下进行了参数整定。实验表明,该装置能实现0~1000℃范围以内闭环温度控制,误差范围在5℃以内,该模拟装置具有模拟精度高、响应快、实时性强、稳定性好、功耗低等特点。     

电烤箱温度系统的模糊自整定PID控制方法的研究

提出利用模糊自整定PID控制器实现对电烤箱温度控制的方法,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用模糊逻辑控制实现了控制器参数在线自调整,完善了传统PID控制器的性能,提高了系统的控制精度.并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink结合起来,方便实现了自整定模糊PID控制系统的计算机仿真.     

ID控制器参数整定及其改进方法

简要介绍了PID控制器及其参数整定方法中的Z—N法、继电反馈法和基于锁相环的参数整定法。并且利用计算机辅助设计软件Mablab对典型被控对象进行了仿真。     

基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果.基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的.文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制.算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,文中方法控制精度高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制.     

基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果。基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的。文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制。算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,文中方法控制精度高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制。     

基于模糊PID皮革收缩温度测定仪控制系统设计

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统的控制效果不甚理想的问题,提出一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍模糊PID控制器设计方法的基础上,利用Matlab软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果比较表明,参数模糊自整定PID控制方法使该仪器的温控系统的性能得到很大改善.     

航空发动机闭环增益成形PID控制器设计研究

PID参数整定是PID控制器设计的关键.针对航空发动机PID控制器参数整定问题,研究了一种基于闭环增益成形PID设计方法在其中的应用.首先,根据期望控制系统的截止频率设计具有一阶惯性环节形式的期望闭环传递函数形状.然后,将某发动机对象传递函数近似表示为二阶深严格真形式;继而,可根据闭环增益成形设计方法,即假设期望闭环传...     

一种智能PID参数整定控制系统设计与实现

在对多参量输入的嵌入式多模控制系统设计中,受到的参量扰动较大,控制精度不好,传统控制算法采用模糊PID控制算法,随着神经元输入的扰动向量不确定因素的增多,控制的收敛性受到限制。提出一种基于智能变结构模糊PID控制的多参量输入参数整定控制算法,并进行控制系统优化设计。结合滑膜积分控制和PID控制思想,首先进行多参量输入控制系统的被控对象描述,构建多模控制约束参量模型,采用变结构模糊PID神经网络进行控制约束参量的自适应训练,实现自适应控制加权,提高参数的自整定性,实现控制系统优化。仿真实验结果表明,该智能PID参数整定控制系统的控制精度较高,控制稳定性较好,参数自整定性的品质优于传统方法。     

飞行器姿控模糊参数整定PID算法研究

针对光学成像卫星姿态大角度机动控制要求,在力矩受限的情况下,设计了一种模糊参数整定PID算法,通过模糊智能控制器的输出来对经典PID控制器的参数进行整定,并设计了适合的隶属度函数及论域,使模糊控制器的整定参数更趋近于适应控制情况要求。同时,结合验证非线性控制的幅-相曲线稳定性判定定理,用多级继电函数来描述模糊控制器数学模型,证明文中的卫星姿态大角度机动模糊参数整定PID控制系统的稳定性。仿真结果表明,该智能控制算法有较好的控制性能和鲁棒性,其超调量为0.2%,控制指向精度为0.05°,稳定度为0.005°/s。在系统参数改变±50%时仍能渐进稳定。     

带参数在线Fuzzy自整定的PID算法在模拟火灾炉控制中的应用

本文论述了在线Fuzzy自整定PID控制的原理，介绍PID参数KP，KI，KD的Fuzzy的整定模型，并应用于模拟火灾炉的温度控制，使炉温的时间温度曲线完全控制在ISO834国际标准升温曲线要求的范围之内。     

基于自整定模糊PID算法的LD温度控制系统

为了使半导体激光器(LD)能够稳定工作, 设计并实现了一个高效的温度控制系统。该系统使用MSP430单片机作为处理器,负温度系数热敏电阻(NTC)作为温度传感器,半导体制冷器(TEC)作为执行元件。系统通过自整定模糊PID算法,采用闭环负反馈结构实现对LD温度的稳定控制。实验结果表明,该控制系统温度从21.9 ℃上升到目标温度25 ℃,建立稳态的时间为68 s,且温度可控制在250.05 ℃范围以内。工作94 s后,系统能够将温度控制在250.008 ℃范围以内。与常规PID控制系统相比,基于模糊PID算法的温度控制系统能够在没有人工干预的情况下自动调节系统的PID参数,使系统具有更好的动态性能。