PID控制器参数的ITAE最佳设定公式

针对一类可以由带有纯时间延迟的一阶模型来近似描述的被控对象,运用参数寻优及曲线拟合等方法得到了一组基于被控对象特征参数的PID控制器最佳设定公式.仿真结果表明:应用该方法所设计的PID控制系统具有超调小、调整时间短、稳态误差小等特点,系统的动态特性较以往的经验公式有了大幅度提高.即使当对象纯滞后时间与时间常数的比值较大时仍然具有较好的控制效果.该方法简洁实用,不仅解决了常规PID控制系统参数整定不良的难题,同时也为进一步构造基于过程特征参数的自适应PID控制系统提供了有力的依据.

循环流化床锅炉主汽温的模糊预测函数控制

循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、大滞后和非线性的特性,在特定工况下可以等效为一个具有可测扰动的一阶惯性加纯滞后对象。针对这一典型对象,考虑扰动通道和控制通道纯滞后时间相对大小,基于Smith预估补偿思想,提出了一种可测扰动前馈补偿的预测函数控制算法,结合锅炉负荷调度的T-S模糊模型,设计了循环流化床锅炉主汽温模糊预测函数控制器。仿真结果表明,在不同工况下,模糊预测函数控制器具有良好的设定值跟踪能力和调节性能。该控制方法应用模型简单,计算量小,具有较高的实际应用价值。

一种高精度气体流量控制算法设计

目前所使用的质量流量控制器普遍存在响应的滞后性,从而导致质量流量控制器出现滞后控制,导致油气浓度检测报警系统检定校准装置因配制气体浓度不精确而校准失败。针对油气浓度检测报警系统检定校准装置因所控气体流量变化慢而导致配制气体浓度不精确的问题,设计一种基于一阶加纯滞后模型的质量流量控制器的油气浓度检测报警系统检定校准装置,在原有质量流量控制器的模型中加入控制滞后补偿控制器,其作用是使得气体的控制摆脱滞后性的干扰,使其可以快速并稳定的达到指定的精度。首先使用Simulink仿真对一阶加纯滞后模型的质量流量控制器进行仿真来验证其功能性以及性能,结果为流量误差为0.89%。最终,将设计的一阶加纯滞后模型的质量流量控制器用于实际测试,测得流量误差为0.56%。结果表明,基于一阶加纯滞后模型的质量流量控制器可以减小控制滞后性带来的影响。

基于一阶加纯滞后模型的高精度气体流量控制算法设计

为解决油气浓度检测报警系统检定校准装置使用时,因所控气体流量变化慢而导致配制气体浓度不精确的问题,该文设计了一种基于一阶加纯滞后模型的质量流量控制器的油气浓度检测报警系统检定校准装置,该装置可以精确地控制高浓度标准气体和稀释气体流量,从而精确地控制标准气体的配制浓度。目前所使用的浓度流量传感器普遍存在响应滞后,导致质量流量控制器出现滞后控制,最终导致所配置气体浓度不准确和响应慢的问题。经过实验验证,该系统对于质量流量控制油气浓度的滞后性具有消除作用。