具有PID自整定功能的温度控制系统的设计

该系统以飞利浦公司生产的51系列单片机P87LPC 764为主控制芯片,以热电偶为温度采集元件,通过温度补偿电路实现温度的精确测量,并通过控制继电器的开和断实现温度的闭环控制.文章主要介绍该系统的硬件构成原理,给出了系统的硬件电路图;给出了系统主程序的流程,以及PID自整定算法的实现.     

基于ZigBee技术的军体馆室内温度自动监测和控制系统

为了实现军体馆室内温度的监测和控制，提升军体馆室内温度的管理水平，设计基于ZigBee技术的军体馆室内温度自动监测和控制系统。系统利用DS18B20温度传感器采集军体馆室内温度，所采集温度依据ZigBee通信协议传送至控制模块；运行粒子群优化PID的军体馆室内温度控制算法，调节PID控制器控制军体馆室内温度，并将温度监测和控制结果通过远程监测显示模块实时展示至用户。系统测试结果表明，该系统可以自动监测与精准控制军体馆室内温度，传输军体馆室内温度数据的丢包率低于0.25%。     

基于LabVIEW 7.1的PID温控系统设计

以NI公司M系列数据采集卡PCI-6221为硬件，以LabVIEW 7．1和PID工具包为软件开发平台．设计了一个具有实时温度控制系统。该系统通过数据采集卡对现场的温度进行实时采集，并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理，使当前温度值逼近设定值，从而实现温度的实时控制。同时将采集的数据存盘，以备系统运行时随时查阅和分析。调试结果表明。该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点。     

基于模糊PID算法远程温度控制系统的实现

针对实时温度控制对象,本文提出了一套远程控制系统,并结合了模糊PID控制算法,介绍了其电路组成和设计原理,实现了对远程温度系统的监视和控制功能。采集端主要实现温度采集、数码显示、温度设定、无线编码发射、加热开关控制等功能;监控部分主要实现无线解码接收、温度显示、报警等功能模块。本系统的研究成果是实时控制与无线传输结合的重大进步。     

一种非线性PID控制算法在温控系统中的应用研究

针对传统PID控制算法参数固定不变、容易引起超调量、不能完全适应温控系统的稳定性要求等问题,文中在温控系统中采用非线性PID控制算法使得其增益参数随控制误差而变化;同时以STM32微控制器为控制核心,通过Pt1000和MAX31865模块采集系统温度,半导体制冷器TEC和H桥逻辑驱动模块实现对系统加热制冷和系统功率的调节,液晶屏显示实时温度和运行状态,具有声光指示功能;上位机软件与下位机系统使用USB串口通信采集当前的系统温度,并进行非线性PID调节。实验结果表明,相较于其他的PID控制算法,如结合Bang-Bang控制的PID、引入微分先行的PID、步进式PID、变积分PID和基于微分器的PID等,非线性PID控制算法的调节效果更优,能够提高控制器的鲁棒性、适应性和系统的抗干扰能力。     

基于AVR单片机的PID温控系统设计

设计了一种基于Atmegal6单片机的温控系统。该系统采用单片机为控制器,温度传感器DS18B20完成对温度信号的采集,并把采集的信号送入单片机进行处理,实时显示温度值,根据系统设定完成相应的数字PID控制,并论述了其程序实现方法。     

基于MULITIPROG的PID控制器在温控系统中的应用

以ADAM-5510kW及外部I／O模块构成的温度控制系统为研究对象，设计一个基于MULITIPROG编程系统的Fuzzy—PID控制器，对温度采集和风扇转速控制模块进行编程，用软件方式实现了该对象的PID控制；阐明利用凑试法整定PID参数的具体步骤，通过逻辑分析器对Kp及Ti等参数值进行调整，解决了系统振荡问题。结果表明：该控制器响应速度快、精度高，可应用于各种流量、压力、液位等参数的软逻辑控制系统。     

基于LabVIEW的无线温度测控系统设计

基于虚拟仪器设计理论,以LabVIEW8.5为软件开发平台,低功耗单片机P89LV51RD2为硬件核心,设计了一个实时温度测控系统。该系统采用数字温度传感器TMP112,配合单片机,实现现场温度采集系统。通过ZigBee无线通信模块SZ05与计算机进行远程通信,并由软件平台对信号进行显示、分析及存储,同时实现温度的PID控制。该系统功耗低,测量精度高,界面友好,易于操作,可扩展性强且成本低。     

回转窑煅烧带温度控制器的设计与仿真

针对传统的回转窑煅烧带温度PID控制系统存在温度稳定性差、无法在线调整PID参数等问题,文章提出了一种采用模糊自整定PID参数控制方式设计回转窑煅烧带温度控制器的方案,介绍了该控制器的结构、设计步骤及回转窑煅烧过程系统的建模等,并采用Matlab中的Simulink模糊工具箱对模糊自整定PID温度控制器进行了仿真。仿真结果表明,该控制方法无超调量、调节时间短,能够实现参数的在线自调整。实际应用也证明了该控制方法的优越性。     

电子束快速成型温度自适应模糊PID控制系统

将自适应模糊PID控制技术应用于电子束快速成型温度控制系统中,通过温度采集装置实时得到被加工件的温度信号,与设定值进行对比从而得到温度偏差及偏差的变化率,将温度偏差及偏差的变化率作为模糊控制器的2个输入变量,以自适应模糊PID控制器输出控制量调节电子束流大小,实现电子束快速成型温度的闭环控制.仿真结果表明,该控制系统具有调整时间短、稳态误差小、超调量小,即在电子束快速成型过程中,采用自适应模糊PID控制器比采用传统的PID控制器或模糊控制器可以得到更好的动态响应性能和控制精度.     

ITO薄膜微流体芯片的温控系统设计

设计了一种用于氧化铟锡(ITO)薄膜基材微流体芯片的恒温控制系统。系统采用数字温度传感器采集ITO薄膜温度,USB 2.0接口通信。用户通过PC机可实时监测微流体芯片温度变化情况,设定目标温度,以及存储温度数据。系统采用改进增量式PID控制算法实现温度控制,控制精度可达±0.2℃。     

PID算法及参数自整定在温控系统中的实现

对PID算法及参数自整定进行了研究，介绍了PID控制算法在温控系统中的应用，给出了以ASTROM提出的极限环法为基础实现PID参数自整定的原理及软件实现。在此基础上提出了一种基于PID算法控制，且带PID参数自整定的智能温控系统的硬软件实现方法。实践证明这种方法是切实可行的。     

PCR温度控制技术的研究进展

首先简述了PCR的基本原理,接着综述了几种常用的用于PCR的温度控制器,包括常规PID控制器、改进的PID控制器和模糊逻辑控制器,最后,将模糊逻辑应用于PID控制,提出了简练的模糊逻辑规则,设计了一套用于PCR的参数自整定模糊逻辑PID温控系统,得到了令人满意的温度控制效果.     

基于GPC的自适应温控PID的设计与仿真

温度控制是具有大时滞特性的控制对象,当工况发生变化时,固定取值PID控制器难以实现理想的控制效果。基于广义预测控制的自适应PID控制器通过最小二乘法对系统进行辨识,将Diophantine方程的递推解与PID参数相对应,实现PID参数的自适应。MATLAB仿真和Automation Studio仿真实验表明,以基于广义预测控制的PID控制器代替固定取值的PID控制器来控制温度对象,在稳定性和实时跟踪等方面都能取得良好的控制效果。     

农业温室温度的智能辨识控制

农业温室温度控制过程中,温度的精准控制是一个非线性、滞后的问题,实验表明,现有的PID控制很难实现对农业温度的辨识控制,控制过程的准确率,收敛速度慢等问题。提出建立农业温度控制模型,通过采用LI-RBF神经网络辨识器对农业温度控制系统进行辨识,以及LI-RBF神经网络与PID控制相结合,构成LI-RBF-PID控制策略。通过系统跟踪辨识结果比较,以及LI-RBF-PID控制器控制参数在线自整定的农业温度控制曲线表明,该方法优于PID控制,实现了农业温室温度智能辨识控制。     

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。     

改进型单神经元PID在多温区系统中的应用

在介绍多温区控制系统的基础上,提出一种改进型单神经元自适应PID控制策略,利用模糊集理论和Marsik与Strejc的无需辩识的自适应控制算法对单神经元自适应控制策略进行了改进,并对该策略进行了仿真,对比了传统PID、单神经元PID和改进型单神经元PID三者的仿真曲线,并且将该策略应用到温度控制系统中,仿真和实际控温效果表明该控制策略具有很好的自学习、自组织能力和鲁棒性,而且具有较好的实现性,是一种很有发展前景的控制策略.     

高精度实时荧光定量PCR温控系统的设计与仿真

针对目前国产实时荧光定量PCR温控系统升降温速度慢和精度低的问题,提出了一种改进的模糊自适应PID算法。首先根据热力学公式,建立了实时荧光定量PCR温控系统的数学模型,在模糊自适应PID算法的基础上加了一个在线调整量化因子和比例因子的智能调整器,根据设定的模糊控制规则实时优化PID参数、量化因子和比例因子,由PID控制器和智能调整器控制实时荧光定量PCR的温度。采用Simulink对PCR温控系统进行仿真,结果表明：设计的模糊自适应PID控制器控制精度达到[0.1 ℃],快速稳定以后,能达到[0.01 ℃],升降温速度大于等于[7.0 ℃/s],完全能够满足实时荧光定量PCR温控系统对温度精度和升降温速度的要求。     

料筒温度RBF神经网络PID控制器设计及仿真

针对PID控制器具有参数整定不良、性能欠佳、温度控制精度较低,无法满足当今高精密挤出成型加工需要的问题,设计了一种基于RBF神经网络的PID控制器,该控制器将神经网络能无限地逼近非线性系统、运算量小、收敛快的优点和PID控制技术有机地结合起来,获得较高的温度控制精度。仿真结果表明,神经网络PID控制器能有效地缩短过渡过程时间,具有很好的稳定性和快速响应性,比普通PID控制具有更好的控制效果,可改善料筒温控系统的动、静态性能。     

气体渗氮炉温控系统PID控制器的设计及仿真

结合气体渗氮工艺的需要，对一台温度滞后较大的气体渗氮炉的炉温控制系统采用带纯滞后补偿的PID控制器进行温度控制，并利用MATLAB6．5工具进行了设计和仿真。结果表明，采用带纯滞后补偿的PID控制系统的控温效果较常规的PID控制系统好，这一仿真研究结果对于传统的位式控温工业电阻炉的温控系统的技术改造有一定的借鉴、参考作用。