基于PID算法的自动控温恒压供水系统设计

恒压供水在居民小区、工厂中的应用非常普遍,而在大型浴池供水系统中,同样可以得到应用,本例基于PID算法的变频恒压供水系统,利用PLC和变频器构成闭环压力调节系统快速可靠地调整供水量,节省大量的水、电、热能资源.     

基于改进搜寻者优化算法的PID控制

针对传统PID参数整定方法存在精度低、稳定性差,且被控制系统易受噪声影响等缺点,提出一种基于改进搜寻者优化算法(ISOA)的PID控制方法。采用Z-N方法得到的PID参数整定值指导初始种群的产生和个体寻优范围的确定,再引入变异操作方法和个体进化方向引导策略,从而提高PID参数优化精度,并结合Kalman滤波器实现对被控系统中控制噪声和测量噪声的滤波处理。仿真结果表明,与基于标准搜寻者优化算法(SOA)的PID控制方法比较,基于ISOA算法和Kalman滤波器的PID控制,不仅可以获得更优的PID参数,而且能够有效抑制控制过程中的噪声干扰,实现了高精度、强鲁棒性的PID控制。     

变频调速控制系统在采油注水泵站的应用

本文通过中原油田采油四厂文二联高压注水泵站节能改造项目实例,介绍了由西门子SIMOVERT变频器、PLC（S7-300）、人机界面软件WINCC等产品和PORFIBUS-DP总线构成的控制系统在采油注水项目中的应用。     

MCU控制蓄热式加热炉压力控制优化研究

通过对蓄热式加热炉的工作特点进行研究,明确了蓄热式加热炉压力的控制要求。对加热炉压力控制系统进行整体架构设计;利用AVR系列的ATmega48型单片机作为主控器,对加热炉压力控制系统的硬件系统进行设计;利用改进的PID算法作为加热炉压力控制系统的软件核心,对采集的压力信号进行计算从而获取控制量,对加热炉炉压进行快速准确的调节。仿真实验结果表明,所提出的加热炉压力控制系统,对蓄热式加热炉压力进行调控时,具有调节速度快、调节精度高的特点。为蓄热式加热炉压力控制的优化提供了有效可靠的方案。     

基于期望闭环系统响应的网络化串级控制系统PID整定

研究有常数网络诱导时延的一类典型网络化串级控制系统的PID控制器参数整定问题。系统中的网络诱导时延为常数,主对象和副对象均为一阶惯性加纯迟延环节(FOPDT)。主控制器是有超前滞后校正环节的PID,副控制器是带有滤波环节的PID。基于过程模型和期望闭环系统响应整定PID参数,采用一阶P偄de近似纯迟延环节,以解析的形式推导出了主控制器和副控制器整定参数的表达式,并采用双线性变换法得到离散时间PID控制器。提出了网络化串级控制系统的控制性能综合指标,并基于TrueTime工具箱在不同网络诱导时延时对网络化串级控制系统进行了仿真研究。仿真结果和性能指标计算结果均验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于模糊逻辑的微乳液搅拌釜温度串级PID控制

为了提高某精细化工厂微乳液搅拌釜温度在不同工况下的控制精度,克服反应过程的非线性特性,满足多种产品的不同需求,开发一种基于模糊逻辑的串级PID控制器。该方法在原有典型PID串级控制器上增加了一个模糊调节器,根据釜温与设定值差、夹套温度与釜温差,及专家经验调节主回路PID参数。试验结果验证了该方法是有效的,能够提高系统控制精度。     

热处理炉炉温PID控制的应用与发展

综述了PID控制在热处理炉温度中的应用和发展,说明了PID控制技术与炉温控制的应用趋势,并结合当今PID控制技术与模糊控制理论、人工智能和神经网络控制,说明其在炉温控制的先进控制思想中的应用,为进一步提高PID技术的实用性提供指导.     

电液比例位置控制系统的研究

电液比例位置控制系统是非线性、时变性严重的一种系统,且具有变流量死区、变流量增益的特性.单纯采用线性PID控制器难于协调快速性和稳定性之间的矛盾.基于LabVIEW平台,针对电液比例位置系统具有死区非线性的特点,设计模糊控制器,并与PID控制算法进行比较.实验结果表明:模糊控制通过对比例阀死区的补偿,基本消除了液压缸运动的不对称性,并且在快速性、准确性以及稳定性方面优于传统的PID控制,改善了系统的性能.     

基于优化粒子数和分段权值的粒子群直线电机PID整定

以工程中直线电机伺服系统为研究对象,提出一种优化粒子数量加分段式惯性权重递减的粒子群PID控制器参数优化算法。优化粒子数量的方法可降低函数调用次数,通过对近两代的全局最优值进行比较,得到的误差值如果大于设定值,认为是在初始寻优阶段,保持粒子数量,否则在最终优化阶段,减少粒子数量,所减少的粒子特征是最接近最佳粒子的粒子,以保证在欧氏距离内实现粒子的分散性。最后再结合指数衰减曲线加线性递减曲线构成的分段式惯性权重递减策略提升算法的全局寻优和局部寻优能力。经数值验证分析,该优化算法在保证遍历性的同时,在一定程度上提高了算法的运行速度和寻优精度。实验仿真结果表明,该算法对PID控制器进行参数优化,直线电机系统响应速度快,超调量小,调节时间短。     

灌浆压力稳定控制系统的设计和仿真

由于被灌地层岩体结构面特征、裂隙开度和浆液性能等因素影响,灌浆压力的变化具有不确定性、时变性和非线性特征。为了实现灌浆压力的动态检测和稳定控制,基于控制理论、传感器技术和微机技术,以80C196单片机为核心部件,设计了灌浆压力稳定控制系统。该系统采用模糊控制算法来自适应整定PID控制的Kp、Ki和Kd参数,使PID控制器能够消除系统动态耦合、通过改变调节信号来控制执行机构,从而使灌浆压力保持稳定。仿真试验结果表明,灌浆压力稳定控制系统可将压力波动控制在设定压力值的5%以内,控制响应时间为5~6s,其性能指标优于传统人工控制方式的。