二自由度PID的一种工程实现

介绍了基于可编程调节器实现二自由度(Two-Degree-of-Freedom)PID控制的一种工程方法,通过电阻炉温度控制系统实际运行,表明可编程调节器能够实现结构复杂的二自由度PID控制,可使系统的“外扰抑制特性”和“目标跟随特性”同时达到最佳,控制性能优于常规控制,且参数整定方便,有一定的工程应用价值。

以PLC为控制级的计算机监控系统的设计与实现

以三菱FXON系列PLC作为下位机,以计算机作为上位机,采用串行通信方式进行数据交换,运用工控组态软件开发出能够实现对下位机进行监督与控制,对PLC设备进行管理的应用程序,设计实现了小车运料计算机监控系统。运行结果表明系统不仅能稳定工作,便于操作与维护,且具有实时显示及报警功能,有生动形象的动画界面,具有一定的参考应用价值。

一类多输入多输出系统的冗余设计

分析了多输入多输出多变量系统在某环节失效时系统的整体性,给出了针对开环传递函数矩阵以及解耦后新对象均为本质稳定对象时系统的冗余设计方法。该方法有效解决了某环节失效后对系统稳定性的影响,实现了复杂系统的容错控制。仿真结果表明,该冗余设计方法可行,能够实现系统的容错控制。

基于可编程调节器的程序控制系统的设计

阐述了基于可编程调节器程序控制系统的设计及实现方法。介绍了在该系统中可编程调节器 (KMM)的软件设计,组态图设计和应用模块的选择及应用。实际运行表明,该程序控制系统能够可靠稳定工作。

基于单片机的LCD实时曲线显示的设计

文章介绍了单片机液位控制系统中LCM128645ZK液晶显示器显示动态实时曲线的设计方法。采用C51编写系统应用程序,不仅实现了液位系统的自动控制,还能够满足对控制字符、数据以及曲线的实时动态显示,成功应用于液位控制系统中,人机交互效果良好。

基于单片机的遥控步进电机控制的设计

采用STC89C52设计的步进电机单片机最小系统,在手动和自动控制模式的基础上,兼顾了遥控操作模式。系统主要由手动输入电路、单片机控制器、电机驱动电路、显示电路、红外接收与发送电路、时钟电路、A/D转换电路以及步进电机等部分组成。不仅实现了步进电机的手动、自动及遥控方式下的正反转,还可以实现定时时钟控制以及LCD状态显示等功能。系统设计安全可靠且便于实现,程序设计简单易懂。

一种红外遥控式步进电机控制器的设计与实现

介绍了以89C2051单片机为核心,针对步进电机在手动和自动控制模式的基础上,设计出能够实现遥控操作的控制器。以四相五线步进电机为研究对象,以集成红外接收器接收遥控器发来的信号作为输入信号,并送单片机进行解码,单片机根据接收的输入信号进行运算处理后,发出控制命令送步进驱动器,驱动步进电机工作。实现了步进电机的手动、自动及遥控方式下的正反转,还实现定时时钟控制以及LCD状态显示等功能。

PCA法在多变量控制系统中的设计与应用

针对多变量系统中各变量之间的强关联、强耦合和系统故障时难以定位等特点,提出了一种基于多元统计过程的故障检测与诊断方法。采用主元分析法(PCA)提取原始复杂数据空间的统计特征,经映射投影重构能最大程度表征有用信息的主元数据,以检测和分析系统中的故障信息。多变量液位控制系统的实际运行表明,主元分析法不仅能够对生产过程进行有效故障检测与诊断,而且减小了外界噪声的影响,为实现复杂系统的容错控制提供了保障。

用可编程调节器实现模拟控制对象

本文介绍了用KMM可编程调节器模拟控制对象的方法,并通过不同运行方案进行模拟控制加以验证。

基于PCA的多变量系统故障诊断的研究

应用主元分析实现多变量系统的故障检测与诊断,既消除了各变量之间的关联,也减小外界噪声的影响,能够有效检测诊断出系统的故障源,为实现复杂容错控制提供了保障。通过对多变量液位控制进行试验验证,主元分析法能够有效地对生产过程进行监测,并准确及时的分析判断系统中发生的故障。

基于智能仪表的集散控制系统的设计与实现

介绍了以PC机作为上位监控级,智能仪表作为现场控制级,采用串口通信方式实现上下位级的信息交换,对实验室提供的多套设备实现分散控制集中管理的集散控制系统的设计方法。用组态软件开发设计的用户应用程序对系统进行管理,既延续了常规仪表控制系统的特点,又具备了计算机控制系统的优点,可以推广应用于中小型企业以实现低成本自动化,具有一定的实用价值。

一种Smith增益自适应控制的工程实现

介绍基于大滞后对象的改进型Smith预估补偿方案——增益自适应控制的一种工程实现方法。实际运行表明,该控制方案在对象增益发生变化时能克服Smith预估补偿控制方案的局限性,更好地实现于复杂多变的生产过程中,具有一定的工程应用价值。

复合模糊PID在温度滞后控制系统中的应用

在具有滞后的温度系统中研究设计出一种复合型模糊PID控制器。其突出优点是应用模糊控制适应系统的不确定性,利用Smith预估补偿克服系统滞后的影响,应用PID控制实施温度系统的精确控制。在很大程度上改善了复杂系统的控制品质,提高了系统的鲁棒性,实际运行结果证明了该方法的有效性。

一类多输入多输出系统的容错控制设计

通过对多输入多输出(MIMO)多变量反馈控制系统在某环节发生故障或失效时的系统稳定性分析,得出系统稳定性与其回差矩阵有关。提出了针对一类开环传递函数矩阵对象为本质稳定及解耦后仍是本质稳定时系统的冗余设计方法。通过控制律的重构,能有效解决环节发生故障或失效时系统稳定性的问题,达到对复杂控制系统实现容错控制的目的。仿真结果表明该冗余设计方法是可行的。

基于远程数据采集的计算机流量比值控制系统的设计

以远程数据采集模块作为信息交换的桥梁,给出了计算机流量比值控制的设计方案及实施,着重说明了远程数据采集模块在设计开发计算机流量比值控制系统的应用。设计结果表明,系统不仅能够实现按不同比值关系进行控制,从动量能够及时跟随主动量按比例发生变化,且主、从动量均有较强的抗扰动能力,具有一定的实际应用价值。

基于AVR的逆变变频电源系统的设计

为了实现数字式可控逆变变频电源的设计,介绍了一种以AVR单片机ATMEGA16L作为控制器,应用等效面积法生成SPWM脉冲序列,产生驱动信号实现正弦波变频电源。采用电压型全桥逆变电路,用M57962L驱动芯片实现驱动。系统具有过流保护、欠压保护和IGBT软关断等功能。理论分析和实验结果证明该方法是可行的。

基于单片机的步进电机遥控设计与实现

介绍了以89C2051单片机为核心,针对步进电机在手动和自动控制模式的基础上,设计出能够实现遥控操作的控制器。以四相五线步进电机为研究对象,以集成红外接收器接收遥控器发来的信号,并送单片机进行解码作为输入信号,单片机根据接收的输入信号进行运算处理后,发出控制命令送步进驱动器,驱动步进电机工作。不仅实现了步进电机的手动、自动及遥控方式下的正反转,还可以实现定时时钟控制以及LCD状态显示等功能。

PLC实验监控系统的开发与设计

研究与开发了以三菱FXON系列PLC作为下位机,科教仪器实验台为被控对象,计算机(PC)作为上位监控机的PLC实验系统。运用工控组态软件开发出能够实现对下位机进行监督与控制,对PLC设备进行管理的应用程序。运行结果表明系统不仅能稳定工作,便于操作与维护,且具有生动形象的动画界面,有实时显示及报警功能,有一定的应用参考价值。

基于混合型模糊PID的温度滞后控制系统的设计

针对具有滞后的温度系统,研究设计了一种混合型模糊PID控制器。其突出优点是应用模糊控制适应系统的不确定性,利用Smith预估补偿克服系统滞后的影响。很大程度上改善了复杂系统的控制品质,提高了系统的鲁棒性。实际运行结果证明了该方法的有效性。

计算机液位控制系统的设计

介绍了双容水箱液位控制系统的组成及工作原理。以单片机为核心,利用ADC0809和ADC0832实现了工业现场和单片机之间进行信息交换的输入输出通道,完成了模拟信号和数字信号之间的转换,利用LCD和键盘完成人机交互对话,设计出了运行效果良好的直接数字液位控制系统。