基于专家-模糊PID的冻结凿井智能流量控制研究

为有效提高煤矿冻结凿井效率,节省凿井能耗,本文设计了一种嵌入式专家-模糊PID流量控制系统,该系统结合了嵌入式系统高效、实时的控制性能和专家-模糊自适应控制的快、稳、准的控制效果,为煤矿冻结凿井流量智能控制提出了一种良好的解决方案。实验和仿真结果表明,在冻结凿井盐水流量控制中应用该控制器比单一的专家PID和模糊PID适应性更好、超调量更小、稳定速度更快,应用价值较高。     

船舶锅炉汽包水位及其专家PID控制系统仿真

首先运用机理建模的方法,建立了船舶锅炉汽包水位数学模型,然后分析了锅炉汽包水位分别在给水流量和蒸汽流量变化情况下的动态特性,说明了该数学模型能够较好地模拟锅炉汽包水位变化情况,并且成功模拟了锅炉"虚假水位"现象;利用该数学模型,对锅炉给水系统单冲量控制系统,分别采用常规PID和专家PID两种控制器,用MATLAB进行了仿真研究,说明专家PID控制器比常规PID控制器减小了被控对象的超调量,缩短了控制时间,响应曲线特性更为理想,同时也指出了专家PID控制器的不足.     

分段线性流量特性的三容水箱控制算法研究

以具有分段线性流量特性的三容水箱为研究对象,分析了其结构特点和流量特性。针对其流量特性近似分段线性的特点,研究了变参数PID控制算法和TS-PID控制算法在该系统中的应用。结果表明,这两种PID控制策略都能对三容水箱实现有效控制。但相比之下,TS-PID这种策略根据液位变化,通过适用度加权产生PID控制参数,可实现参数的更平稳过渡,有利于改善控制性能。     

基于PID的流量调节阀的设计

针对流量控制,设计了一种结构简单、控制方便、精度高的基于PID的流量调节阀。流量调节阀主要由手动平衡阀、流量传感器、步进电机和控制器四部分组成,控制器采用PID算法控制步进电机。检测步进电机电流的大小不仅能确定手动平衡阀是否到达了极限调节值,也可以防止过电流损坏电机。实验测试中,用PC机对输出流量值进行设定和对流量调节阀的控制效果进行分析。通过反复试验,证明了输出的流量值能准确快速的跟随设定值的变化而变化。研究表明,基于PID的流量调节阀能实现高精度的流量控制。     

模糊自整定PID控制在主汽温控制中的应用

火电厂主汽温控制系统中的被控对象具有大滞后、大惯性等特点,并且影响主汽温变化的因素有很多,主蒸汽流量、减温水流量、烟气温度都会使其发生变化,因此很难用传统的PID控制将被调量控制在规程中允许的偏差范围内.而主汽温作为锅炉的主要参数之一,其稳定性对电厂的安全经济运行有至关重要的作用,因此将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自整定PID控制器,实现了PID控制器参数的在线自整定.仿真结果表明,模糊自整定PID控制比常规的PID控制超调小且调节时间短,具有比较好的应用前景.     

专家PID控制在过程控制装置上的仿真与应用

简单介绍了常规PID控制的优缺点和专家控制的基本原理,介绍了专家PID控制的系统结构,针对过程控制装置中的液位对象,经过系统辨识得出数学模型。基于Matlab仿真和组态王控制软件进行应用实现,仿真和应用实现结果均表明,专家PID控制具有比常规PID更好的控制效果,且具有实现简单和专家规则容易获取的优点。     

模糊PID在嵌入式冻结站变频节能中的应用研究

煤矿冻结法凿井流量控制一直采用人工阀门调节,技术落后、能耗大、稳定性差等问题日益凸显,为此提出利用变频控制取代阀门控制来调节冻结凿井盐水流量,利用先进的模糊自适应PID控制算法取代常规PID算法实现凿井智能变频控制,不仅有效地提高了变频控制的稳定性、准确性而且能极大程度地降低凿井能耗、节约凿井成本。实验和仿真结果表明,模糊PID变频控制比传统PID和专家PID超调量更小、动态适应性更强、鲁棒性更好;基于模糊PID的智能变频控制系统比传统阀门控制系统具有更高的控制效率和节能水平。     

纸浆浓度专家PID控制

本文简要的分析了普通PID控制的不足，在这一基础上介绍了专家PID控制的特点，并提出了一种新的控制方案——专家PID控制，通过与普通PID浓度控制曲线相比，该方案具有较好的动态性能和鲁棒性。     

空间应用流体回路旁路控制算法仿真研究

针对复杂流体回路流量控制问题,设计了一种适应多种工况的改进型模糊PID控制器。应用集总参数法,使用液阻系数和热交换分别推导了空间应用流体回路流量和温度变化模型,同时建立了回路中离心泵、步进电动阀、液液热交换器等重要组件的数学模型。以此仿真模型为基础,基于模糊控制理论设计了一种结合阀门状态信号的改进型自整定模糊PID控制器,解决下游负载变化对主路影响的问题。文中对包括改进型模糊PID在内的4种控制算法效果进行了对比。仿真结果表明,改进型自整定控制方法控制效果最好,具有良好的非线性适应性,相比传统PID减少了实验柜阀门关闭前后50%超调量和75%响应时间。     

基于Q学习的供热末端自适应PID控制算法

城市建筑集中供热末端“全开”和“全关”控制方式不仅热舒适性差,也造成了较大热损耗。为改善这一问题,在研究了强化学习的基础上提出基于Q学习PID参数的供热末端流量控制算法。首先分析了散热器等的热动态及传热过程,建立了供热房间热平衡数学模型,然后以PID控制算法为基础,温度偏差为控制器输入,调节阀开度控制量为输出,选择温差变化为智能体奖惩的学习策略,通过Q学习算法对PID参数进行在线自适应整定,最后在集中供热末端流量调节的仿真实验中验证了控制器的调控性能并与传统PID控制结果进行了对比。实验结果表明,基于Q学习的自适应PID流量控制算法能够使室内温度变化和调节阀开度变化更加平缓,且节省约33%的供热量,节能效果较明显。     

改性塔温度模糊专家控制系统的设计与实现

本文通过采用模糊专家控制技术来处理粉状炸药连续生产工艺中改性塔温度的控制问题。在温度偏差较大时采用专家控制,使温度迅速接近工艺要求;在温度偏差较小时采用模糊控制,保证较好地控制精度。实际应用表明,该文提出的控制策略具有反应速度快、稳定性强和控制精度高等特点,达到了较好的控制性能。     

Fuzzy-PID混合控制在乳化炸药油水相流量控制中的应用

阐述了乳化炸药生产线油水相流量配比控制的工艺流程,针对配比控制的非线性、迟延滞后等特点提出了应用Fuzzy-PID的混合控制,简介了混合控制的思路及算法流程,并介绍了模糊控制器的设计过程,最后通过Matlab6.5中的仿真,表明混合控制具有较好的动态性能,又可消除稳态误差,达到了较好的控制效果。     

基于Kingview的乳化炸药生产线上位机监控系统

分析乳化炸药连续生产线的工艺流程,并采用了IPC-PLC的两级控制系统的结构,在上位机IPC使用组态王(Kingview6.5)设计监控系统,并详细阐述了系统各种数据处理功能,简要介绍了画面监视、故障分析等其他功能,两年多运行结果表明监控系统实用性强、可靠性高.     

基于永磁同步电机的新型直接转矩控制策略研究

传统直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)策略在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)中应用时出现转矩和磁链脉动较大的现象.对此,提出了一种新型DTC策略,将改进后的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)器引入到P...     

永磁同步电动机高精度调速系统研究

给出了一种计量用途的永磁同步电动机高精度调速系统控制策略.系统采用基于磁通轨迹法的他控式变频调速方案,以磁链多边形尽量逼近理想磁通圆为目标,并考虑低速转矩脉动、高速实时性和开关元件的工作频率限制等约束条件,通过采用分段同步控制方式,在不同的频段采用不同的磁链多边形边数,使系统获得了优异的转速精度指标.实验表明,该控制策略设计合理,在转速范围全频段的转速精度优于0.5 r/min.     

无刷双馈电机自抗扰控制方法

针对无刷双馈电机非线性强耦合特性, 提出一种实现其高性能控制的自抗扰控制方法. 在控制电机同步坐标系下, 设计磁链自抗扰控制器和转速自抗扰控制器, 对系统内部的耦合影响和系统外部扰动进行观测和补偿, 实现非线性系统线性化控制. 该控制器具有较强的鲁棒性, 且不依赖电机模型. 仿真对比结果表明, 自抗扰控制器能够准确地估计和补偿系统的内外扰动, 控制精度高, 抗扰能力强, 能够实现磁链和电磁转矩的解耦, 进而实现磁链和转速相互独立控制, 是一种简单有效的高性能控制方法.

     

SGR-3型乳化炸药生产线自动控制系统浅谈

根据SGR-3型乳化炸药连续生产线的工艺要求,采用研祥公司的工业控制计算机、亚控公司的组态王、海泰克公司的触摸屏和三菱公司的FX2N-128MR可编程序控制器,对生产过程中的原材料制备、重量、流量、温度、压力、电流以及各设备电机的启动和停止进行控制,并对生产过程中各流量、温度、压力、电流、断水、过载、故障等参数进行报警、停机设置,以便安全生产。     

Robust nonlinear position-flux zero-bias control for uncertain AMB system

This paper presents a robust nonlinear control law that combines a parametric uncertainty of the single one-degree-of-freedom active magnetic bearing (AMB) system with disturbance. The robust nonlinear feedback tool such as control Lyapunov function (CLF) and robust stability techniques are developed. The control objective is to globally stabilise the mass position of an AMB with flux feedback. The flux-based control model for an AMB system is derived due to voltage switching strategy with voltage saturation. This strategy enables the flux control under a zero-bias or low-bias flux operation. In the zero-bias control, only one electromagnet in each axis of the AMB is active at any given time, depending on the rotor displacement. The proposed robust nonlinear CLF with a zero-bias for an uncertain AMB system can achieve a dynamic performance superior to that of a linear controller with the zero-bias or with the classical bias operations.     

变速恒频双馈风力发电系统网侧变流器控制策略研究

变速恒频双馈风力发电系统通常采用磁链定向、转子磁链定向和气隙磁场定向进行控制,这些控制系统的结构设计复杂,控制精度不高。为了进一步提高风力发电系统的控制效果,论文对变速恒频双馈风力发电系统的双P W M变流器进行了详细的分析,针对网侧变流器建立了数学模型,对网侧变流器的控制策略进行了研究,并采用电压、电流双闭环控制策略对系统中的网侧变流器进行控制。仿真结果显示,双闭环控制策略系统经过短暂的振荡之后能够快速实现状态的转变,达到预期效果。     

采用MRAS速度观测器的异步电机无电压传感器DTC研究

为提高系统的抗干扰能力,降低运行成本,提出无电压传感器控制策略,通过逆变器的导通状态和直流侧电压估算三相定子电压,采用模型参考自适应系统（ MRAS）方法设计速度观测器,基于异步电机数学模型得到转子磁链的两种模型,根据合适的自适应机构得到精确的实际转速,实时调节模型参数,该控制方法简单,保持较高的控制精度。最后通过实验验证了控制策略的可行性。