基于S7-400PLC的过热蒸汽温度串级模糊PID控制系统

目前,基于人工经验的模糊控制算法在改善过热蒸汽温度复杂对象的控制效果方面,仍存在理论研究和实际应用脱节的现象。针对此问题,设计基于S7-400 PLC的过热蒸汽温度串级模糊PID控制系统,采用OPC技术实现S7-400 PLC和Matlab之间的通信。在SMPT-1000锅炉设备上的仿真结果表明:该方案比传统PID控制方案具有更好的控制效果,可实现PID参数在线整定。

基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制

为提高仿生机器鱼位姿的控制精度,针对串级PID控制器中固定的内环比例、积分、微分系数不能较好地适用于仿生机器鱼所面临的复杂水环境,且控制参数整定难度大等问题进行了研究。首先,在串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制的基础上,利用模糊控制实时调整串级PID控制器中内环的控制参数,提出基于模糊自适应串级PID控制器的仿生机器鱼位姿控制算法。然后,在多水下机器人协作控制系统平台下进行对比实验。实验结果表明,与串级PID控制器相比,模糊自适应串级PID控制器减少了仿生机器鱼到达目标位姿的时间,降低了位姿误差,验证了算法的有效性。

云雾室串级模糊自适应PID控制研究及实现

针对云雾室温度系统的纯滞后、多容等特点,对云雾室内各设备环节作必要的热力学关联性分析和非线性环节的合理线性化并逐一进行数学建模;以模糊PID控制策略与串级系统结构相结合的方法,提出了串级自适应模糊PID控制方案;通过Matlab仿真实验证明,上述控制方案能有效抑制温度超调,改善动态性能及抗干扰能力,充分发挥模糊PID的适应性与串级系统的快速性两者优点;给出了云雾室温度控制应用案例,验证了其良好的控制效果。

双容水箱液位模糊串级控制系统的设计

模糊PID控制结合了PID控制算法和模糊控制方法的优点,可以在线实现PID参数的调整,使控制系统的响应速度快,超调量减少,振荡次数少,具有较强的稳定性。论文先对双容水箱进行数学建模,将模糊控制和PID控制相结合,设计出了双容水箱液位模糊PID串级控制系统。然后参照经验选取了合适的模糊控制规则和隶属度函数,设计了模糊控制器,建立了模糊控制表,供在线模糊控制查询使用。

模糊PID控制在S7-300 PLC中的实现及应用

针对双容水箱的液位控制,采用模糊自适应PID串级控制方案。模糊自适应PID算法不需要建立精确模型,并保留了传统PID算法的优点,基于模糊规则在线调整PID参数。在西门子S7-300 PLC中,使用编程软件Step7中梯形图和STL语言编写程序,开发了模糊自适应PID模块。将该算法应用于双容水箱的液位控制,实验结果表明,相对于串级PID控制,模糊自适应PID串级控制系统在超调量、调节时间、抗干扰等方面有更好的控制品质。

小型水下机器人运动控制系统设计

随着水下机器人被广泛应用于各种领域,研制航行阻力小、便于携带、机动性能好及可靠性高的小型水下机器人的需求不断增加。文中采用Solidworks软件设计一种基于有缆遥控的水下机器人,并采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的硬件平台。根据机器人结构特点和运动特性,设计模糊比例-积分-微分控制器,进行机器人水下实验测试。试验中水下机器人运行稳定、水下图像清晰。试验结果表明,水下机器人控制系统可以对水下机器人的姿态进行有效控制,满足运动控制需求。

聚酯生产工艺分析与智能控制实现

以某聚酯生产装置为背景,分析聚酯生产工艺流程,并对其温度控制算法进行深入分析,通过对比传统闭环PID控制和串级PID控制的优缺点,设计并采用模糊PID控制器实现聚酯生产自动控制,并在组态王平台编程交互显示部分。仿真与实际应用结果表明:该控制系统符合聚酯生产要求,且优于传统控制方案,系统在某聚酯生产企业投运后,产品的树脂粘度稳定性提高了20%,树脂颗粒不溶物减少,树脂流动性与色泽均有明显提升。