迟延惯性系统的一种自校正增量型PID控制

对于具有大迟延、大惯性特性的被控对象,常规PID控制往往难以取得满意的控制效果。在对常规PID控制算法及迟延和惯性系统的动态特性进行定性分析的基础上,提出了一种新的自校正增量型PID控制方法。首先采用带最小损失函数的递推最小二乘算法通过离线辨识获得被控对象初始的迟延和惯性特性,并据此整定PID控制器参数;控制过程中,通过在线辨识实时获取被控对象的动态特性,并利用历史控制信息,根据在线辨识结果获得一种具有自调整功能的校正基准量,从而形成一种自校正增量型PID控制器。最后,将其应用于电站锅炉过热汽温串级控制系统中。仿真试验表明,该方法能够有效地控制具有时变特性的大迟延、大惯性对象,表现出了良好的自适应能力。

板坯动态二冷增量型PID控制研究

为解决连铸拉速工况变化时因使用一级水表配水控制所引起的铸坯表面温度波动的问题,建立了考虑铸坯纵向导热的板坯传热瞬态模型。通过Gleeble试验获得钢的热塑性,制定了铸坯的目标温度。采用增量型PID控制方法开发了动态二冷控制软件Visual Cast。结果表明:与传统的一级水表相比,当拉速发生变化时Visual Cast能够迅速做出反应,合理调整水量,保持铸坯表面温度不发生剧烈波动,从而保证铸坯质量,满足现场生产要求。

基于数字PID控制的智能纠偏系统设计

构建了控制布带跑偏量的智能纠偏系统,分析了布带跑偏的原因。针对缠绕工艺对布带跑偏量的要求,提出了布带纠偏方案及一套完整的布带纠偏系统,在此基础上建立了该系统的数学模型。对布带跑偏量检测系统及纠偏驱动机构的关键部件及结构形式进行了详细的探讨,采用数字PID增量型算法对布带跑偏量进行了控制仿真,结果表明,该系统实现了布带的自动纠偏功能,提高了自动化水平。

基于单片机的加工机温度控制系统设计

介绍了基于89C52单片机的加工机温度控制系统。由于控制系统的关键与难点在于温度控制的精度和速度,它直接反映了控制系统的性能。本文研究了加工机的温度特性,在分析了Bang-Bang控制与PID控制特点的基础上,提出增量型PID控制与Bang-Bang控制相结合的方法,以时间最优控制策略对注塑机料筒的温度进行控制。根据此控制策略设计的温度控制系统经验证,控制精度高、成本低、抗干扰性强。

加工机温度控制系统设计

介绍了基于89C52单片机的加工机温度控制系统。由于控制系统的关键与难点在于温度控制的精度和速度,它直接反映了控制系统的性能。本文研究了加工机的温度特性,在分析了Bang-Bang控制与PID控制特点的基础上,提出增量型PID控制与Bang-Bang控制相结合的方法,以时间最优控制策略对加工机加热筒的温度进行控制。根据此控制策略设计的温度控制系统经验证,控制精度高、成本低、抗干扰性强。

三相直流电机伺服系统设计

为实现对高精度实时目标的跟踪,设计了直流电机伺服系统。该伺服系统以STM32F103嵌入式微处理器为控制核心,以带有霍尔换向传感器的三相直流无刷电机作为伺服电机,并采用增量型积分分离式PID控制与模糊控制相结合的模糊PID控制策略。模拟对空跟踪试验测试表明,该系统具有较高的动态跟踪精度和较快的响应速度,平稳性好,实现了高精度实时跟踪,达到了设计的预期目的。

汽车转向系“软”控制

汽车电动助力转向是将电子技术和电机控制技术应用于汽车转向系统。本系统利用ECU控制电机实现了汽车电动助力转向系统的"软"连接,并开发出汽车电动助力转向系统的软硬件。应用80C196KC芯片作为处理芯片,采用增量型PID算法控制转向系统的执行器电机,进行了初步试验效果良好。