双容水箱液位DMC-PID串级控制仿真研究

双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制。对此,采用动态矩阵控制(DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系统具有良好的动态调节品质和很强的鲁棒性。Matlab仿真结果表明,该串级控制系统取得了较为理想的控制效果,满足控制要求,具有较好的实用价值。

改进免疫PID在双容水箱控制中的优化研究

双容水箱是工业过程控制中常见的被控对象,由于液位控制具有非线性、大惯性、时变性及滞后性等特点,造成系统的稳定性差。常规控制算法很难达到较好的优化控制效果。为解决控制精度和参数整定等问题,提出一种改进免疫PID控制器,通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数,使比例积分微分参数调节灵活性更强,用免疫遗传算法在全局范围内对免疫PID控制器中的参数进行离线优化。仿真结果表明改进控制算法与经典PID、一般免疫PID控制器相比具有更好的控制效果。

双容水箱液位改进型SA-PID控制仿真与研究

双容水箱是工业控制常见的控制对象,其液位控制为一个典型的二阶时滞系统,且系统参数具有时变特点,容易受外界自来水压力频繁波动对其控制系统造成影响,常规控制算法难以实现对其控制。本研究分析了二阶自平衡水箱液位控制的基本原理,得出其传递函数,引入遗传算法变异功能,提出改进型模拟退火算法,再结合PID控制器对其液位进行调节,并在Matlab-Simulink仿真软件进行仿真,仿真结果表明:在改进型模拟退火算法结合PID控制下,其系统快速稳定,系统调节时间小于55s,超调量小于2%;因此本次研究中采用的改进型SA-PID算法具有较好的实用性,能够在常规工业控制进行推广。