一种基于 PLC 和 HMI 的层压控制系统

为实现对铝基覆铜板层压工艺中两个关键参数温度和压力的自动控制,在采用分级蓄能层压工艺的基础上,设计一种基于三菱PLC和台达HMI的自动化层压控制系统。介绍控制系统的硬件组成、控制流程、HMI的软件设计及PID参数的整定。     

基于模糊PID控制的螺杆余热发电技术

介绍安钢第一炼轧厂螺杆余热蒸汽发电的工艺流程及技术特点,重点阐述其模糊PID控制原理。     

三容系统的解耦神经网络PID控制

三容水箱是常见的非线性强耦合系统,利用一种非线性动态解耦的方法对其进行解耦(其特点是能利用非线性补偿的方式将该类系统各回路输入与输出之间完全解耦),然后采用基于BP神经网络的PID控制策略对其进行控制,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果证明解耦的有效性,表明了BP神经网络的PID算法比传统的数字PID具有更强的抗扰动性。     

基于模型的四旋翼无人机半实物仿真平台研究

为了降低在真实飞行器上测试新的控制策略时所存在的设备损坏风险,对四旋翼无人机的控制器和半实物仿真实验平台进行了开发和介绍;首先,分析了四旋翼无人机基本结构和飞行原理,并对其进行了动力学建模;其次,设计了对应的常规PID控制器和滑模控制器,并进行了Matlab仿真对比和分析;最后,展示了采用先进的基于模型的设计方法和代码自动等技术的半实物仿真实验平台,并详细介绍了其硬件和软件的总体架构和不同模块的配置;仿真结果表明所设计滑模控制器相比于PID控制器有更好的控制效果,并给出了其在半实物仿真平台上用来研究四旋翼无人机姿态控制的可行性。     

基于物联网实验室环境远程监测系统的研究

实验室环境对电子仪器及设备的使用安全和寿命以及实验室消防安全有着非常重大的影响,传统实验室环境监控需要安排人员进行24 h值班和巡检,人力投入和安装布线成本非常高;针对上述问题,采用高性能低功耗离子式烟雾传感器NIS-07和温湿度复合传感器DTH11进行环境数据的采集,采用无线网络模块完成数据的传输,并通过微处理器将采集的数据上传服务器,同时采用基于BP神经网络PID控制算法实现在线动态温湿度调控;服务器端使用Tomcat web服务器,采用MySQL数据库进行数据存储,并通过Java编程语言实现传感器数据的存储、分析、处理以及客户端数据的更新;客户端通过Web网页或APP对实验室环境进行实时监控,从而实现精确和高效的实验室环境远程集中管理.     

数控机床永磁同步直线伺服系统免疫控制

针对数控机床永磁同步直线电机(PMLSM)伺服进给系统存在的波纹推力扰动、齿槽力扰动、端部效应扰动和其他不确定性扰动的问题,应用免疫反馈系统的免疫性原理在传统PID基础上设计了一种免疫PID控制器.免疫系统在大干扰和不确定性环境中都具有很强的鲁棒性和自适应性,使伺服系统既具有快速响应和设计简单的特点,又结合了免疫控制的抗干扰特性.在M ATLAB环境下对永磁同步直线电机数控机床伺服进给系统进行仿真,结果表明,此种控制方案下的PMLSM伺服系统具有更好的控制精度、较快的响应速度和较小的超调量,抗干扰能力更强.     

Buck变换器的自适应分数阶PI~λD~μ控制研究

为提高Buck变换器的控制性能,从变换器的数学模型出发,分析了分数阶PIλDμ控制器中比例参数kp和积分参数ki的可设计范围,并提出一种Buck变换器的自适应分数阶PIλDμ控制器设计方法.该方法在整数阶PID控制器基础上,按照控制性能目标函数最小准则对分数阶次参数λ和μ进行优化搜索,同时kp和ki参数按自适应律调整变化.仿真结果表明:相比传统的整数阶PID控制和分数阶PIλDμ控制,该自适应分数阶PIλDμ控制方法能使Buck变换器具有更优的电压输出性能和鲁棒性.     

参数自整定模糊PID控制方法及其在漆包机中的应用

漆包机烘炉系统复杂,传统控制方法效果不佳,在常规PID（proportion-integral-derivative）控制器的基础上,利用模糊控制理论结合PID算法实现参数自整定,解决了常规PID参数设定的不确定性.应用齐格勒-尼克尔斯方法确定了PID控制器参数的初值,再运用模糊控制理论实现对PID控制参数的修正,从而得到满足要求的PID控制器参数.在Matlab环境下对设计控制器进行了仿真研究,结果表明,参数自整定模糊PID控制比常规PID更具良好的控制效果.     

梳棉机自调匀整控制建模与仿真研究

为了找到更加适合梳棉机自调匀整装置的控制模型和控制算法,本文采用PID控制系统,依据梳棉机的具体工艺,并通过Simulink对开环控制模型、闭环控制模型和混合环控制模型进行了分析和仿真。仿真结果表明,开环控制模型对短片段棉层控制效果较好,但对中长片段抑制效果欠佳;闭环控制模型对长片段棉层匀整效果较好,但由于匀整死区的存在,对短片段抑制效欠佳;混合环控制模型综合了开环和闭环两种模型的优点;而采用棉层、棉条2点的检测量同时作为控制量决定因子的混合环仿真,使棉层的厚度变化范围由±20%匀整到了±2%,棉条变化在±1%以内。该研究使棉层的波动达到了更加理想的控制效果。     

具有内模结构的锅炉汽包水位PID控制

锅炉是向诸多工业生产过程提供热能与动力的重要设备之一.为了有效地克服汽包水位的负调现象,采用一种基于三冲量控制方案的内模PID控制方法,即副回路利用常规PI控制算法快速抑制给水流量变化带来的干扰,主回路采用内模PID控制算法用以克服蒸汽流量变化产生的扰动.仿真结果表明所提出的控制策略能够加快响应,减小超调,缩短调节时间,算法简单易于工程实现且具有较强的鲁棒性.