基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计

【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。

飞机座舱压力控制系统的性能评估与优化设计

文章旨在优化飞机座舱压力控制系统的设计,以提高其性能和安全性。首先,通过对现有压力控制系统的分析,确定了存在的问题和改进的空间。然后,运用系统优化理论和方法,对座舱压力控制系统进行了优化设计,并通过模拟和实验评估了优化后的系统性能。研究结果表明,优化设计后的座舱压力控制系统能够更好地满足飞行过程中的压力变化需求,提高了乘客和机组人员的舒适度和安全性。

多变量H_∞次优控制在质子交换膜燃料电池压力控制系统中的应用

为克服非线性特征对系统控制品质的影响和求解Riccati代数方程的不便性,提出一种基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的多变量H∞次优控制方法,对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)压力系统动态模型进行直接非线性控制。该方法通过非线性坐标变换和动态扩展求得Brunovsky标准型,并结合H∞次优控制方法求解一个凸约束问题得到非线性控制律。将仿真结果与实验结果进行对比分析,验证了所提出非线性动态模型的正确性,并通过模拟电动车的行驶过程,证明所设计的非线性次优控制器在大扰动情况下能够保持氢气和氧气分压稳定、减小两极压力差、防止质子膜损坏,保证了系统的稳定运行,同时与其他控制方法比较,进一步证明了该方法的有效性和优越性。此外结合结构奇异值μ分析方法验证了系统的鲁棒稳定性。该方法的提出对PEMFC系统的非线性控制研究具有重要指导意义。

压水堆核电站稳压器压力控制系统仿真研究

研究PID控制器参数优化问题,针对稳压器压力控制系统具有复杂非线性、时变性特点,引起系统的输出品质特性较差,超调量大,调节时间长,上升时间长,控制精度差等。传统PID的控制参数难以精确整定,且依赖于对象的精确数学模型。为了提高PID控制精度,减小超调量、调节时间和上升时间,提出用单神经元的神经网络来优化PID控制器参数的方法。通过单神经元的自学习和自适应能力,获得最优控制性能的PID控制参数。仿真结果表明,单神经元神经网络的PID控制方法与传统的PID控制方法相比,系统响应速度更快,超调量更小,为优化控制系统提供了参考。

核反应堆稳压器水位和压力控制系统研究

利用前馈补偿控制方法实现水位和压力系统的解耦后,利用模糊自适应PID控制方法对系统进行控制。仿真结果表明:稳压器水位和压力的稳态性能都得到了较大的改善。

返回式卫星密封舱压力控制系统

在卫星的密封舱内装有各种精密的科学探测仪器和实验设备，为了保证这些仪器和设备的正常工作，需要在卫星的密封舱内创造合适的压力环境条件。本文介绍了一种返回式科学探测和实验卫星的密封舱压力控制系统，采用自动向舱外排气和向舱内供气的主动式压力调节方法，在卫星发射上升段、轨道运行段及返回前，自动调节密封舱内的压力在规定的范围内。该系统重量轻、功耗小、控制精度高、可靠性高。１９８７年９月第一次被成功地应用于返回式卫星上，以后又多次参加卫星飞行试验，均获得圆满成功。

基于PLC和高速开关电磁阀的数控夹具压力控制系统设计

针对数控加工中传统夹具生产效率低、夹紧力不可控等问题,以发动机缸盖的加工工艺系统为研究对象,基于高速开关电磁阀控制原理,设计了一种以PLC为基础的数控夹具压力控制系统,给出了该系统中液压系统、PLC控制系统和人机交互系统的详细设计方案。该系统能够很好地适应加工过程中切削力的变化,在一定程度上提高了生产效率和加工质量。最后通过测试实验验证了系统的可行性。

利用电/气比例阀的容腔压力控制系统的建模与仿真

对利用电 /气比例阀的容腔压力控制系统进行了研究 ,建立了该系统的数学模型 ,并且采用Simulink对其进行了仿真 ,通过仿真和试验结果的对比 ,验证了所建立的数学模型的正确性 ,另一方面也明确了负载容腔的变化将会对系统的动态响应特性造成很大影响。在理论上对如何进一步改善压力控制系统的动态响应特性提出了一些意见 ,为进一步采取自校正控制算法改善系统动态响应奠定了基础。

分输站压力控制系统的优化设计与应用

以西气东输管道的工艺需求分析为基础,阐述了管道分输站压力控制系统的设计理念、设计思路以及设计优化原则,分析了压力控制系统在正常运行方式、低流量时的操作方式和流量/压力自动选择性调节方式条件下的应用效果,给出了实际应用实例,以期为今后输气管道类似设计或水平提升提供借鉴和参考依据。

基于FTA的座舱压力控制系统安全性分析

通过分析与座舱环境相关的事故和事故征候,选取造成人员伤亡事故最多的失效状态作为研究对象。首先进行功能危险性评估,得出失效状态的失效类别和安全性目标概率,然后以此失效状态作为顶事件建立故障树,进行初步安全性分析,根据重要度和敏感度分析结果,得到该失效状态发生的关键影响因素。研究结果不仅可以为环控系统设计提供依据,提高系统可靠性,也有助于飞机维修人员快速定位故障源,提高维修效率。

一种新型无压力控制系统

介绍一种新型无压力控制系统的硬件构成及控制原理。此设计原理可以根据项目要求,运用各种控制器系统来实现。

井下压力控制系统的研究与应用

针对目前油田分层注水调层技术机械工艺复杂、可靠性低,很难完全实现1趟管柱调层分层注水的问题,研究了一种井下压力控制系统。在井上将压力编码传输到井下,井下压力控制系统将注水压力信号转换成电平信号,并对其实时放大、采集、分析处理后与预定义的压力编码命令进行匹配,可以控制任意油层阀门的动作。现场试验表明,该控制系统操作简单,可靠性高,实用性强,适用范围广。

一种抑制飞机刹车压力控制系统谐振方法研究

针对某型飞机刹车系统在地面铁鸟试验中出现的刹车压力振动问题,利用机械液压仿真软件AMESim,使用其强大的批处理功能设置刹车系统参数,管路模型及长度、系统背压、刹车控制阀先导级固有频率及阻尼比等,对飞机刹车压力控制系统进行了分析。仿真结果表明:飞机刹车压力控制系统谐振是由刹车控制阀和刹车系统管路共同作用引起的一种流固耦合振动,改变刹车系统中管路、系统背压、刹车控制阀等参数可以有效地抑制飞机刹车系统压力振动。

基于模糊控制的六面顶压机压力控制系统建模与仿真

文章将先进的电液比例控制技术与计算机控制技术相结合,对六面顶金刚石压机压力控制系统进行了设计,建立了该压力控制的数学模型。运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自适应PID控制器。并在MATLAB环境下进行仿真实验,结果表明,采用该控制算法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,适应能力和鲁棒性得到提高,系统具有更好的动态特性和稳定性,有效减少了压力的波动。

压缩机排气压力控制系统数学模型的建立

通过对制冷测试系统涡旋压缩机排气口压力的控制，介绍了获取被控对象数学模型的一种实用、简单的系统辨识方法．根据阶跃响应与脉冲响应之间的关系，通过实验得到阶跃响应数据和脉冲响应曲线．最终在频域范围内。

基于模糊控制的六面顶压机压力控制系统建模与仿真

将先进的电液比例控制技术与计算机控制技术相结合,对六面顶金刚石压机压力控制系统进行了设计,建立了该压力控制的数学模型。运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自适应PID控制器,并在MATLAB环境下进行仿真实验。结果表明,采用该控制算法,系统的调节时间缩短,响应速度加快,适应能力和鲁棒性得到提高,系统具有更好的动态特性和稳定性,有效地减少了压力的波动。

稳压器压力控制系统动态仿真

本文旨在通过核电厂控制系统的全数字仿真来验证稳压器压力控制系统的设计，并根据瞬态分析的结果来确定备控制环节的参数，分析结果为秦山核电厂调试和最终安全分析报告提供了依据．并与实际调试结果比较验证了分析模型与方法的合理性．

锅炉压力控制系统模糊控制的研究

以锅炉压力控制系统为研究对象,利用MATLAB/RTWT搭建了锅炉压力控制系统的实时仿真模型,设计了离散论域的模糊控制器,对锅炉压力控制系统进行模糊PID控制算法仿真。实验结果表明,改进后的模糊PID控制器可以缩短调节时间、减小超调量,控制效果优于常规PID控制器。

基于RBF神经网络的挤出机温度压力控制系统

为了确定橡胶复合挤出机控制过程中主要干扰变量与内部耦合关系并较好实现温度压力控制系统的模型辨识自适应控制与精确解耦控制,结合径向基函数(RBF)神经网络与PID神经元结构,设计了一个基于RBF神经网络辨识模型与自适应控制的模型,用于完成对熔体温度、机头压力的模型辨识与自适应控制,并采用优化RBF神经网络进行精确解耦控制。利用MATLAB软件建立温度压力耦合系统的辨识模型,并与传统辨识模型和解耦方式进行对比。结果表明:在干扰作用下,基于优化RBF神经网络的系统具有较好的辨识能力,能自适应地完成系统解耦控制;采用优化RBF神经网络建立的耦合辨识模型的耦合辨识与解耦效果理想,可在一定程度上提高温度压力控制系统精度和挤出半成品质量,实现精密化挤出成型。

自适应控制理论在液压力控制系统中的应用研究

本文以液压力控制系统为研究对象 ,根据δ -MRACS自适应控制理论 ,构成参考模型为一的一阶自适应控制器 ,用该控制器控制实际的高阶液压力控制系统 。