基于多模型IMC-PID的三水箱液位控制算法研究

为解决传统控制算法在对三水箱液位控制时,存在控制时间长,控制效率低的问题,基于多模型IMC-PID设计一种三水箱液位控制算法。通过基于多模型的三水箱模型结构设计、三水箱数据模型参数辨识、IMC-PID控制器设计及参数整定,设计一种全新的控制算法。通过与传统控制算法的应用结果对比得出,新的算法控制时间更短,控制效率更高。

基于PID控制器三容水箱液位的控制设计

在工业应用中液位控制系统非常重要,传统的三容水箱液位控制模型,是利用传统的PID实现液位控制的,但是参数太小,无法进行有效控制。采用PID控制器的自整定技术进行控制更加可靠,精度更高,但也包含不确定的因素在内。本文对比分析了传统PID和自整定技术两种控制方法。

一种改进型动态矩阵控制在水箱液位系统中的应用

针对三容水箱液位控制的多变量、强耦合、非线性、难以建立精确数学模型等特点,提出了在一种在状态空间方程形式下的多变量动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)和分数阶PID(FOPID)控制相结合的新型模型预测控算法(MFOPID-DMC),以改善控制品质;用李雅普诺夫第二方法证明该算法的稳定性;将该算法应用在三容水箱液位控制系统,并与FOPID和DMC控制效果进行对比;仿真结果表明,该算法克服了FOPID超调大和DMC动态响应慢的不足,是一种鲁棒性较强、控制精度高的控制策略,较好地解决了三容水箱液位控制系统的耦合性、难以建立数学模型等问题。

模糊神经网络PID在三容水箱中的应用

现代工业生产过程日益复杂,采用先进的控制算法对生产进行控制,以提高生产控制水平,提高生产质量及效率。通过对工业过程控制中典型对象——三容水箱的液位控制分析,提出将模糊控制与神经网络结合的智能模糊神经网络PID控制。仿真结果表明该控制方法比传统PID控制具有调节时间短、超调量小、鲁棒性强的优点。该控制方法集中了模糊控制和神经网络控制的优点,自学习能力及模糊信息处理能力都具有一定优势,更能适应现代工业控制的需要。

组态王-单片机通讯设计及应用

设计一种基于单片机的组态王King View液位控制系统;描述系统管路设计和底层硬件,着重对组态王和单片机之间的ASCII码型通信协议,以及单片机在组态王中的通信格式设置进行说明。将其应用到设计的以ADμC834为主控芯片的三容水箱液位控制系统中,加入简单PID控制算法,进行了实物验证,使系统液位能快准稳的稳定在目标液位上,显示该系统具有可靠性高、集成度高和成本低等优点。