铜阳极定量浇铸的分段PID控制系统

该文在消化吸收奥托昆普铜阳极定量浇铸系统的基础上,开发国产铜阳极定量浇铸控制系统,解决传统铜阳极的质量误差大的缺点。通过用水代替铜水,模拟铜水浇铸过程,对浇铸过程分段,采用PID控制原理,做分段控制实验,分析实验数据,修正控制参数,实时绘制及显示浇铸曲线,以此设计开发具有自主知识产权的自动定量浇铸控制系统。实际生产实践表明,该系统铜阳极定量浇铸精度为±2 kg,达到且高于工艺要求精度,该系统出口至赞比亚谦比希铜冶炼股份有限公司。分段PID控制是将浇铸过程分解,应用成熟理论解决复杂过程控制的一种探索。

单向定量泵电液执行器的分段PID控制

针对传统PID控制算法出现的问题,利用AMESim与SIMULINK软件搭建的单向定量泵电液执行器的联合仿真模型提出了分段PID控制算法.利用该算法在静负载力下将阶跃位移信号、正弦位移信号、变频变幅值位移信号输入系统;在阶跃位移信号的基础上给油缸添加阶跃负载力以及正弦负载力,然后分别对比传统PID控制算法以及分段PID控制算法的仿真结果.结果发现:在油缸输入静负载力时,给系统输入阶跃位移信号,分段PID控制算法的响应时间缩短了0.2 s;给系统输入正弦位移信号,分段PID控制算法在三个最大误差点处的控制精度分别提高了11.5%、69.2%、7.7%;给系统输入变频变幅值位移信号,分段PID控制算法在三个最大误差点处的控制精度分别提高了73.2%、52.4%、56.3%;在给系统输入阶跃位移信号的基础上,给油缸添加阶跃负载力,分段PID控制算法在油缸位移发生偏差后恢复的时间提高了11.1%;给油缸添加正弦负载力,在稳定后的最大误差点处的分段PID控制算法下控制精度提高了16.7%.因此,可以看出分段PID控制算法的动态跟踪性能更佳、控制精度更高、鲁棒性更好.

基于CCD摄像头智能车分段PID控制算法设计

介绍了基于MC9S12XS128单片机控制的智能车系统,该系统以CCD摄像头传感器作为路径识别装置,通过图像识别提取道路黑线信息,计算出反应道路形状的舵机控制量,对舵机进行控制。对智能车寻线舵机控制系统的软件设计思路和控制算法思想等进行了详细的论述。测试结果表明智能车能准确稳定地跟踪引导黑线行驶,该算法能够很好地对智能车进行控制。

分段PID在双反馈板带材纠偏系统中的应用

本文针对板带材连续处理生产线上带材跑偏的问题,提出了一种分段PID调节器来替代原有PI调节器,并在广州某重卷机组采用的双检测机构CPC纠偏系统中实际应用,通过过程数据采集和分析系统(PDA)对两种控制方案控制效果进行对比:采用分段PID调节器能够更好地满足不同速度下的机组工艺要求,提高系统的响应时间、超调量和稳态误差等参数指标。

基于分段PID控制的气动负载模拟器研究

构建了由比例阀控缸实施加载的舵机气动伺服加载系统实验装置,研究其特性及控制策略。采用了机理建模的方法建立了系统的数学模型,在建立的数学模型基础上,设计了加前馈加分段PID控制器。运用Matlab的实时工具箱,测定了0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz三角波条件下的特性。实验结果表明气动负载模拟器在低频段有较好的力跟随特性。

基于分段PID的注塑机料筒温度控制算法研究与仿真

为了提高注塑机料筒温度控制器的适用范围和控制精度,针对目前同一型号注塑机在不同生产环境和工况条件下,根据生产原料不同,最佳注射温度都需要调整,而单一固定参数PID温度控制器超调有时过大、稳态误差有时不符合注塑要求的情况。基于现场PID参数调试人员的经验提出分段PID料筒温度的控制方法,并且基于Lab VIEW与MATLAB混合编程技术,建立了仿真系统。通过仿真测试研究表明:分段PID料筒温度控制比固定参数PID控制适用性强,控制效果更好。

恒温差热式流量计分段PID控制的仿真与实验

针对低产液油井井下流量在线检测难题,鉴于热式流量计对低速流动流量变化敏感,根据恒温差热式流量计的测量原理,通过井筒获取的实际数据,利用MATLAB软件仿真建立系统模型。在此基础上,针对仪器响应速度较慢的问题,采用分段增量式数字比例积分微分控制(PID控制)算法替代常规PID控制算法,进行系统恒温差控制过程的系列仿真。基于仿真结果,在实际模型中进行实验验证。结果表明,分段PID控制算法较常规PID控制算法更为优越,能加快恒温差热式流量计测量的响应速度,提高分辨精度,为恒温差热式流量计在低产液井中流量的在线检测提供有效的控制算法。

基于分段PID方法的非线性负载电机的转速控制

提出了基于分段PID的非线性负载电机的转速控制方法,在不增加成本的前提下,该方法克服了单段PID控制无法满足负载大幅度变化导致的系统不稳定性,并有效降低了非线性负载结构的震动情况。这使得自动化设备的精度等级提高到微米级,极大地改善了自动化设备的生产能力水平。

一种分段PID规律控制系统设计及编程应用

物料加热液化分阶段进行升、恒温生产过程,物料温度作为主控变量,各阶段升温过程要求按规定速率进行升温、恒温过程要求按定时定值进行恒温;限值控制执行对主控变量控制存在关联性影响,从而产生升温超速与二次恒温问题。对此,采用温度设定、参数自整定、逻辑控制方法,设计了分段PID规律控制策略,并利用ST语言和FBD语言编程,由DCS系统实现设计的控制策略。该控制策略实现了生产过程控制要求,成功解决了该生产过程的复杂控制问题,并克服了升温超速与二次恒温问题,应用效果良好。

基于分段PID实现永磁同步电机快速启停控制技术的研究

扫描镜常用于获取空间光电信息,应用中对其快速启停和指向精度有较高的要求。针对永磁同步电机驱动扫描镜的运动方式,建立了电机Simulink仿真模型,并采用了三闭环矢量控制策略,提出了采用分段式比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法进行位置环控制的方法。结果表明,相较于传统的PID,分段式PID提高了系统的响应速度,同时控制精度和稳定性也有一定提升。

分段PID在高温石墨化炉温度控制中的应用

在高温石墨化炉加热过程中,温度一般采用PID闭环控制,而实际加热过程中高温会使发热体电阻发生变化,从而影响整个炉内加热模型,所以一组PID参数无法在整个升温过程中的不同温度段都做到精确调节,分段PID针对此问题,在不同的温度段,采用不同的PID参数设定,使实际温度在整个升温过程中能精确跟随给定升温曲线,更好的满足工艺要求,提升高温石墨化炉的产品质量。

基于分段PID控制的高温泵水温控制系统

高温泵试验用水温度控制系统以S7-300PLC为核心控制模块,调用FB41功能块进行PID运算,然后由PLC调用脉冲宽度调制器FB43将连续变化的模拟量转化为开关量进而控制加热装置。采用分段PID控制,将实际温度值和设定值的偏差分为几个阶段,不同阶段采用不同的PID参数,解决了加热过程中温度超调、波动幅度大以及加热时间长等问题。该方案已应用到实际企业横向课题中,经验证控制精度高、稳定性好。

施肥播种机肥料流量分段式PID控制系统设计与试验

施肥稳定性是评价变量施肥系统性能的重要指标,针对常规外槽轮式排肥器排肥时脉动性明显导致排肥均匀性差的问题,提出了基于肥料流量反馈的分段式PID控制方法,并设计了施肥播种机高精度肥料流量控制系统,系统采用肥料流量检测模块获取实时肥料流量并作为反馈输入,结合目标肥料流量,根据分段式PID控制算法得到控制输出量,驱动施肥电机,实现肥料流量的准确控制。搭建了施肥试验台,进行了肥料流量变化阶跃响应与施肥精度的台架试验,结果表明,肥料流量控制系统的阶跃响应时间最大值为1.42 s,均值为0.98 s,超调量最大值为3.49%,均值为2.82%,稳态误差最大值为0.89%,均值为0.64%,施肥量控制精度最小值为97.83%,均值为98.14%。在不同试验条件下,肥料流量控制系统的肥料流量控制精度与施肥精度均优于恒定转速系统。田间试验表明,当车速为4、6、8 km/h时,肥料流量控制系统的施肥量控制精度分别为97.84%、97.78%和97.82%,施肥量控制精度平均值为97.81%,标准偏差为0.28%,能够满足高精度施肥需求。

基于STM32的AGV分段式PID磁导航方案研究

传统AGV控制器采用PLC,由于其侧重于电气控制稳定性的特点,传统控制方案会产生响应速度低的问题,对AGV的导航精度产生较大影响。从导航控制效果及成本因素考虑,采用STM32开发板作为磁导航AGV的主控制器,阐述了AGV控制系统整体设计思路和分段式PID导航算法实现。经过现场测试,该方案具有比较高的路径跟踪精度,动态和静态性能良好。

可变限分段式PID变频连续输油技术的研究与应用

数字化增压点外输泵的运行采用缓冲罐高低液位控制输油泵的启/停,由于输油泵频繁启/停导致无法连续输油,管线输油波动较大,运行可靠性差,需人工监视运行。设计了一种以缓冲罐液位为目标参数,根据液位变化动态调整输油泵外输排量的输油控制方式:增加缓冲罐信号采集,实现低限紧急停泵、高限自动输油并报警;在缓冲罐高低限范围内通过磁翻板液位计采集实际液位来控制输油泵频率,超高限紧急处理并报警提示人工处理;通过改进变频输油控制方式,使缓冲罐液位始终保持在一定范围内。通过在5个场站的试运行,能够完全实现外输泵的连续自动运行,极大地降低了岗位员工劳动强度,为增压站自动化运行及无人值守技术进行了积极的探索和实践。

基于分段模糊PID控制的电动伺服系统设计

随着国内外武器系统的飞速发展,在快速、高精度、大面积覆盖打击等方面有更高的要求,其伺服机构向着高动静态特性等方向发展,通过分段模糊PID控制技术研究,有效解决了电动伺服系统全范围负载下高动静态特性的问题,使系统带宽超过25Hz、超调量不超过15%,满足了新型武器系统'快、准、狠'全面打击的需求.

电阻点焊PID控制程序设计

以C8051F005单片机恒流控制系统为基础,进行了电阻点焊PID控制软件设计。在本设计中,结合现代控制理论和经典控制理论,采用了分段PID控制方法,将焊接过程中的非线性关系转化为线性关系,以便获得更好的控制效果。现场焊接测试结果表明:利用分段PID控制方法,系统不但具有较好的稳定性,而且达到了对点焊过程的精确控制。

高精度的动态加载系统建模与控制算法试验研究

为设计全程静态精度小于0.05%FS、动态精度小于1%FS的动态力加载装置,文中在缺乏匹配的压力型电液伺服阀的情况下,采用流量型电液伺服阀设计了动态加载装置的液压系统,并对高精度动态加载的控制算法进行了试验研究。试验结果表明:采用传统PID控制加载力,其静态精度可达0.041%FS,动态精度可达2.5%FS,均超过动态加载装置的控制要求;采用自适应PID控制加载力,其静态精度可达0.039%FS,施力中间阶段的加载力动态精度可达1%FS,但在施力初始阶段和施力结束阶段,加载力动态精度高达8%FS,考虑加载力在施力过程中呈现阶段性特点,提出采用分段自适应PID控制算法,经动态加载力试验论证,分段自适应PID算法能够有效解决加载力动态精度超差问题,加载力的静态精度可以控制在0.018%FS,动态控制精度可以控制在1%FS,完全满足高精度动态加载装置的控制要求。

PID在台车炉控温中的应用

针对台车炉热处理中特性变化较大,各工艺段温度较难控制,如在高温和低温或加热和制冷时特性的不同,采用分段PID参数控制。并在温度变化较大时采用限幅控制。实际运用中发现效果良好,达到控制精度的要求。

一种分段PI参数自整定的燃气热水器控制方法

针对燃气热水器的恒温控制问题,提出了一种分段PI参数自整定的燃气热水器控制方法。首先根据热力学定律推导出燃气热水器的传递函数模型;然后根据模型设计了分段PI参数自整定控制器来提高恒温控制性能,并在Matlab上进行仿真;最后在测试平台上验证了上述控制方法的有效性。