基于ADRC的高精度红外热成像仪温度控制系统设计

为了可以更加精准地控制红外热成像仪温度,设计一种基于ADRC的高精度红外热成像仪温度控制系统;由系统供电模块、探测器驱动模块、模数转换模块、视距估算模块、视频信号处理模块、外部存储模块、以太网传输模块和温度控制模块组成温度控制系统;利用自抗扰控制设计一种单轴控制器,将由时延带来的不确定性建模作为系统综合扰动的一部分,对扩张状态观测器以及总和扰动展开估计,同时在前馈通道对其展开补偿,消除时延对控制器产生的影响,将控制器应用于红外热成像仪温度控制中,获取高精度的红外热成像仪温度控制结果;通过实验分析证明,设计系统的帧频、响应波段、启动时间、供电范围和功耗测试结果分别为55 Hz、11μm、3.4 s、12 VDC和0.56 W,具有良好的红外热成像仪温度控制性能,可以满足提取高质量的红外图像的要求。

基于模糊PID算法的食用菌大棚温度控制系统研究

食用菌大棚温度控制系统是一个具有时滞性的复杂系统,传统的开关量或常规PID控制很难满足设计要求。该研究设计一种基于STM32F103CRT6单片机为控制核心,加入模糊自适应PID控制算法,利用DHT11温湿度传感器进行温度实时采集,单片机运算处理,光耦固态继电器驱动电路对热风机进行控制,从而达到温度调节的目的。并在MATLAB/simulink环境下建立常规PID控制和模糊自适应PID控制的仿真模型,通过仿真结果,对比验证了该方法比常规PID控制方法具有低超调量和调节时间短等较好的控制效果。

改进麻雀算法在模糊PID温度控制系统的应用

为满足标准金属量器检定的温度控制要求,本文提出了改进的麻雀搜索算法。利用改进的Sine混沌映射初始化种群和萤火虫干扰策略,避免麻雀搜索算法过早陷入局部最优的状况,提高了算法的收敛速度;建立基于模糊PID控制器的温度控制系统的数学模型,并使用改进后的算法优化模糊PID控制器参数。结果表明:利用该算法优化模糊PID控制器,各方面性能都优于其他算法。

基于单片机的电阻炉温度控制系统研究

电阻炉温度控制系统在现代工业生产以及实验室研究中的重要性不容忽视,它是实现高精度温度控制的核心技术之一。在信息技术快速发展的背景下,电阻炉温度控制系统的设计和优化已成为众多研究和应用领域的热点。电阻炉温度控制系统主要由加热元件、温度传感器、控制器和执行机构等组成。其中,加热元件主要负责提供热能,通过传感器对温度进行监测,结合温度传感器的反馈,由控制器对热元件进行控制,确保加热炉温度控制在目标值附近。执行机构则负责执行控制器的指令,对加热元件进行开关或调节。在介绍电阻炉温度控制系统研究现状的基础上,分析单片机应用于电阻炉温度控制系统的价值,结合控制原理、硬件设计以及软件设计进行系统构建分析,以望能够推动基于单片机的温度控制系统在工业实践中的广泛应用,促进相关领域的技术进步和发展。

橡胶挤出机料筒温度控制系统仿真与验证

智能、高效是目前橡胶挤出成型发展的方向,为了提高橡胶挤出半成品的质量,对橡胶挤出机温度控制系统原理进行了分析,建立了传递函数模型,对系统整体方案进行分析,设计了基于混合粒子群算法的Smith模糊PID料筒温度控制系统,通过MATLAB仿真验证了其响应快、抗干扰能力强、控制效果好的优势,为后续应用提供了一定的参考。

硼扩散设备温度控制系统的研究与实现

近年来,随着光伏行业持续快速的发展,n型TOPCon太阳电池技术路线得到市场认可,产能不断扩张。硼扩散设备作为TOPCon太阳电池核心工艺设备之一受到市场极大的关注,其温度控制系统在工艺生产过程起着决定性的作用。对比硼扩散设备实际应用过程中传统炉体使用水平插片方式和顺气流垂直插片方式后得到的硅片片间的方阻均匀性,发现水平插片方式存在舟内中层硅片方阻偏高,方阻均匀性不满足技术性指标要求的问题。对此设计了新型分区炉体,提出3种温度控制系统方案,并通过工艺验证得出满足技术性指标要求的方案。研究结果表明:分区炉体搭配水平插片方式时,采用温度控制系统方案3可以满足技术性指标的要求。

基于单片机和PID算法的温度智能控制系统设计

为提高温度控制的智能化水平,设计一种智能温度控制系统。该系统以STC89C52单片机为控制器,采用PID算法控制温度,具有语音播报和手机远程控制等功能。采用DS18B20温度传感器采集环境温度;设计LCD12864显示电路实时显示当前温度、温度上下限以及温度状态;设计WT588D语音提醒电路,当测量温度小于下限或大于上限时发出语音提醒;设计按键电路实现温度上下限值的设定;设计蓝牙通信电路,与手机APP通信,实现远程控制;采用PID算法输出控制量,控制固态继电器驱动加热或降温装置,实现温度控制。其次,对温度控制系统的硬件和软件进行设计,并制作实物进行运行测试。实验结果表明,所设计的温度控制系统能够很好地实现温度控制,从而达到预期效果,且操作方便、成本低,具有较强的应用价值。

基于PLC的铸造熔炼炉温度控制系统设计

中频感应炉熔炼温度控制普遍存在时滞非线性,且熔体温度均匀性较差,极易影响熔炼质量。针对此,采用西门子S7-1200 PLC开发中频炉熔炼温度优化的控制系统。通过Smith预估器补偿温控模型的时滞项,利用模糊PID提高非线性控制的鲁棒性。为炉体配置6路热电偶,在允许的驼峰高度下,由最大温差反馈控制中频炉的馈电频率,调节搅拌强度使熔体温度均匀。试验表明,中频炉熔炼温控精度<10℃,熔体温度均匀性<5℃,可满足中频炉熔炼生产需要,有助于提高熔炼质量的稳定性。

茶叶杀青理条机优化设计及模糊PID温度控制研究

针对当前国内茶叶杀青理条机存在噪声大、振动磨损大、温度不稳定、自动化程度不高等问题,对茶叶杀青理条机送料装置、杀青理条装置进行优化设计,将其作为2个独立机构布置,采用电动缸提升多槽锅,消除振动对称量精度的影响,运用SolidWorks软件建立茶叶杀青理条机三维模型;对温控系统进行优化设计,采用模糊PID对茶叶杀青理条温度进行控制,利用Matlab/Simulink软件对温度控制系统进行仿真分析。研制茶叶杀青理条机样机,对比试验结果表明,设计增强了温控系统抗干扰能力,茶叶成条率、处理效率分别提高7.6%,28.0%,含水率、碎茶率、噪声、轴承温升分别降低7.9%,25.0%,23.1%,46.2%。研究为茶叶杀青理条机的设计提供理论依据。

基于模糊自整定PID控制的真空炉温度系统的设计及仿真

作为一种在低于常规大气压环境下实施的冶金工艺,真空冶炼技术旨在通过降低氧化风险来优化金属及其合金的硬度特性。此技术在稀有金属提炼、特殊合金制备及高端钢材生产中具有越发广阔的应用前景。鉴于传统PID控制在真空冶炼炉温度调控中面临的显著滞后性挑战,为提升系统运行的鲁棒性与精确性,深入探讨了常规PID控制与模糊自整定PID控制的基本原理,并创新性地引入了模糊自整定PID控制策略。利用MATLAB平台中的Simulink模块与Fuzzy工具箱,针对真空冶炼炉的温度控制过程进行了详尽的仿真模拟,重点评估了温控系统的超调幅度与调节速度等关键性能指标。结果显示,与传统的PID控制方法相比,模糊自整定PID控制方案在稳态保持与动态响应方面均展现出显著优势,控制效果更优越。

基于PLC的温室温度控制系统设计

基于PLC控制器,采用多功能智能传感器为监测部件,通过PID控制算法设计温室温度控制系统,系统包含主控制单元、数据采集单元、执行单元和数据显示单元。数据采集单元采集温室温度信息,经AD转换模块把模拟信号转换成数字信号并传递给主控制单元,主控制单元根据内部程序驱动执行单元。显示单元基于Node-RED平台设计,可以通过网络远程实时显示温室温度信息。实验验证了该系统的有效性。

基于单片机的温度控制系统设计探索

如今在工业和农业生产设备中大都涉及到温度控制问题,智能化温度控制的好与不好将直接对产品的质量和企业的收益造成严重的影响。而在实际生产中,因温度控制对象的特性不同,造成温度控制精度低,出现的严重的滞后现象等问题。基于单片机的温度控制系统,从单片机选择、传感器选择、系统软硬件设计、PID控制算法等方面概述了单片机的温度控制系统内涵,分析了其运行原理,研究了单片机温度控制系统的开发与应用。

面向片上系统的多区域温度控制系统设计

在片上系统(system-on-chip,SoC)芯片中,由于各功能部件在频率、活跃度等方面存在差异,导致产热分布不均的问题比较突出,严重影响芯片的可靠性和使用寿命。针对这一问题,该文设计了一种面向SoC芯片的多区域温度控制系统。首先,通过片上总线技术进行分布式多区域温度采集,以获取SoC芯片的多区域温度信息。然后,设计了兼顾全局与局部温控的温度控制机制。该机制基于温度采集阶段的实时数据,通过协调时钟降频、中断以及脉冲宽度调制散热等方式进行局部或全局芯片温度管理与控制。同时,用户可以通过主控程序调整系统参数,使系统与各种温度控制场景兼容。该文在一种大规模众核SoC平台上进行了温度控制系统的测试。实验结果表明,该文提出的温度控制系统可有效减缓SoC工作时的芯片温度上升速度,并将芯片区域最高温度控制在用户所设定的极高温临界值±3℃范围内,表明该温度控制系统用于SoC芯片的温度控制是可行的。

机械密封实验台流体温度控制系统的设计

根据现有测试标准,验证机械密封试验台流体温度控制系统的功能和性能。考虑到人力、费用成本,选用常见液体水作为实验对象,通过仿真实验使用机械密封实验台流体温度控制系统控制水的温度,评估温度控制系统的控温效果。机械密封实验台流体温度控制系统可有效控制流体温度,满足实际需要。

基于STM32和ZigBee技术的生鲜柜温度控制系统分析

冷链末端储存环节仍存在着储存成本高、货损率高等问题,市场需要一款兼具性价比与智能化的生鲜柜来节约成本与完善用户体验。基于STM32和ZigBee技术设计了一款温度控制系统,解决智能生鲜柜实际运用中的温度控制与节约生产成本问题,完善用户体验,为生鲜电商的长远发展提供助力。

PCR检测仪温度控制系统的设计与仿真

近年来,随着病毒的频繁发生和检测需求的急剧增加,PCR检测仪越来越受到关注。鉴于目前PCR检测仪的温度控制系统温控速率和温控精度不够的现象。本文以STM32为主控制芯片,搭建了温度控制电路,并在传统PID控制器的基础上引入模糊控制器组成模糊PID控制器,弥补传统PID算法参数整定困难、响应速度慢等缺点。在SIMULINK环境下建立了仿真模型,仿真结果表明模糊PID控制器的性能优于传统PID控制器。

模糊控制器在温度控制系统中的应用

针对温度控制系统被控对象中普遍存在的大惯性、纯滞后的实际情况,采用把模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了温度模糊控制系统.同时,设计时考虑到温度控制系统升温时一般温度偏差负值较小,因此模糊控制器误差的论域采用了正负不对称取法,以简化控制规则和控制器.仿真与实验结果表明,该控制方法很好地改善了系统的动态特性,提高了稳态精度.

基于三维模糊PID控制策略的水泥分解炉温度控制系统研究

本文分析了水泥回转窑分解炉生产工艺,阐述了生料流量、煤粉和三次风配比与分解炉温度之间的关系,以下料量、三次风压和主排风机风速与设定值的偏差为输入量,炉温为控制量,设计出基于三维模糊控制和PID控制策略串级应用相结合的水泥分解炉温度控制系统。在该温度控制系统中,依据模糊控制理论,结合人工经验和现场要求得出控制规则,对煤粉阀门进行控制,其中三维模糊控制器设定分解炉温度,PID控制器对温度实施精确控制,使分解炉温度保持在设定温度的2.5%范围内波动。现场实际运行结果表明,该控制系统大大提高了分解炉喂煤的控制精度,运行稳定可靠,具有良好的控制效果,能够满足现代工艺的要求。

基于单片机的温度控制系统的设计

针对单片机温度控制系统采用传统控制方法容易出现响应速度慢、振荡剧烈、控制精度低等问题,对单片机温度控制系统的硬件电路、控制精度、控制算法等方面进行了设计研究;基于以AT89C51单片机为核心运用DS18B20温度传感器的温度控制系统,提出了变论域模糊PID控制算法,将变论域模糊控制和PID控制相结合,结合生猪猪舍温度控制系统对传统PID控制算法以及变论域模糊PID控制进行对比分析;实验结果表明,设计的温度控制系统采用了变论域模糊PID控制算法,提高了控制精度,加快了系统的响应速度,从而增强了温度控制系统的实用性,产生了重要的实际工程意义。

基于模糊控制的陀螺温度控制系统研究

对于具有大时间延迟环节并难以建立精确数学模型的陀螺温度控制系统,提出基于模糊控制器的陀螺温度控制系统。采用以经验为基础的模糊规则控制。实验证明,这种温度控制方法可以达到所要求的快速启动、输出稳定等精度要求。