基于Simulink的锅炉温度流量串级控制系统设计与仿真

本文采用过程控制理论及Simulink仿真技术、计算机控制系统,设计了一套锅炉温度流量串级控制系统。通过实验法建立出锅炉数学模型,从而得出锅炉进水流量与温度间传递函数,通过现代控制理论设计的控制方案进行仿真,测量响应曲线。通过仿真软件对其进行验证,基本准确,通过对参数进行整定,得到较好现场控制效果。最后,为了体现串级控制的优势,将串级控制系统的抗干扰能力和单回路控制系统的抗干扰能力加以比较。

吗啉精馏过程塔釜温度串级控制系统应用研究

针对吗啉精馏过程塔釜温度易受压力波动干扰问题,研究了串级PID控制方案。通过对现场生产数据进行系统辨识获得被控对象传递函数,利用Simulink搭建仿真模型,验证了串级PID控制方案的可行性,基于S7-300PLC设计了塔釜温度串级控制系统。该控制方案实现简单、调试方便,易于在PLC系统中实施,具有良好的推广价值。

精密伺服串级进给冲压控制系统的设计与实现

为了提高冲压送料精度,提升冲压件的产品质量,针对当前卷料送料工艺的不足,设计了一种新型线材送料储料架结构,利用两级伺服协调匹配上料,并提出一种卷料储料串级进给速度控制方法。基于三菱PLC和上位机软件设计了一套精密伺服送料控制系统装置,根据精密伺服送料长度和冲压节拍,夹棍伺服控制储料架线材在高限周围波动,实现线材缓冲储料,该方法有效避免了线材在冲压送料时被拉伤的情况出现。可扩展的上位机设计方法,可同时监控多台送料系统,并自动生成报表,实现送料储料及冲压生产的在线管控。改进后的精密伺服自动送料系统的可扩展性和多样化程度更高,该系统装置已经在冲压相关企业中得到应用。

基于内模串级的供热系统二次网水力平衡调节控制策略研究

集中供热二次网系统常伴有近端用户热量过剩、远端用户热量不足的水力平衡问题,基于回水温度法的策略,针对二次管网平衡调节,设计内模串级控制系统,以单元热力入口回水温度作为主回路参数、供回水管压力差作为副回路参数,结合内模控制算法,使各单元之间的回水温度达成一致。依据二次网水力平衡调节实际工程,采用PLC控制器对二次网平衡调节控制系统进行自动调节,热用户之间采用均匀调节,进而减小户间温差大的问题,以实现水力平衡。该系统在可保证供热质量的基础上,对城镇二次网智能平衡调节系统的的研究提供理论基础或参考依据。

二次泵变流量空调冷冻水系统回水温度PIλDμ-供水流量PIλ串级控制策略的数值研究

针对二次泵变流量空调冷冻水系统采取的回水温度PID控制方式,往往导致稳态误差与超调量均较大和调节时间较长等问题。鉴于此,提出了回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级控制策略和改进的粒子群算法实施串级控制器参数整定的设计方案。根据二次泵变流量空调冷冻水系统的工艺要求和相关自动控制理论,对该回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级系统的各个组成环节,如主、副被控对象及回水温度PI^(λ)D^(μ)控制器(Fractional Order PID Controller for Backwater Temperature,BT-FOPIDC)和供水流量PI^(λ)控制器(Fractional Order PI Controller for the Flow of Water Supply,FWS-FOPIC)等进行建模。引入正切三角函数对基本粒子群算法中的惯性权重进行非线性递减的改变,构建改进的粒子群算法(Modified Particle Swarm Algorithm,MPSA),对这两个串级控制器的参数进行整定,获取8个参数最佳值。借助MATLAB软件,对该回水温度PI^(λ)D^(μ)-供水流量PI^(λ)串级系统进行组态和仿真运行。结果表明,该分数阶串级控制系统及其基于MPSA的控制器参数整定在理论上是可行的,且控制效果优于传统的回水温度PID单回路控制系统。

火电厂主汽温度串级模糊控制系统应用研究

结合串级控制和模糊控制的优点,提出一种串级模糊控制方法。在Simulink环境下,对比火电厂主汽温度串级控制系统和串级模糊控制系统,结果表明:串级模糊控制系统具有较强的鲁棒性和适应性,其控制性能指标优于常规串级控制系统。

基于串级控制的加热炉Smith预估温度控制系统

介绍了以串级控制原理为基础的加热炉温度控制系统,针对炉膛温度存在滞后的特性,设计了Smith预估装置进行补偿控制,最后通过MATLAB仿真分析和实际设备调试运行,结果表明Smith补偿装置有效的消除了滞后环节的影响,使得由PID控制的串级系统得到了较好的控制效果,原料出口温度得到了很好的控制,达到了工艺的要求。

基于PID算法的炉窑温度串级控制系统设计

利用温度传感器、变送器、PLC及其配套的A/D转换器件MAD02和上位计算机,以炉窑为被控对象,以炉窑出口气温为主被控参数,以炉膛内的气温为副被控参数,以加热炉电阻丝电压为控制参数,以PLC为控制器,设计了炉窑温度串级控制系统,运用PID算法进行了PLC程序设计,实现了炉窑气温的定值控制;经调试实验证明,综合误差仅为0.926℃,充分满足了本系统误差范围在2℃以内的控制要求。

模糊PID-Smith串级控制在加热炉温度控制系统中的应用

提出一种基于模糊PID和Smith预估控制器的串级控制器,克服了工业加热炉温度控制系统中加热炉出口温度的时变性、非线性及滞后性等缺点。仿真结果表明,模糊PID-Smith串级控制器具有较强的鲁棒性,提高了控制系统的动、静态性能指标。

锅炉温度串级控制系统

介绍了锅炉温度串级控制系统的结构与控制特点 ,描述了应用MCGS组态软件、可编程控制器及 4 85工控网络对锅炉夹套和锅炉内胆温度的串级控制。给出了部分PLC程序 。

基于LonWorks的变风量空调系统温度串级控制与PID控制的比较

针对变风量空调系统,采用LonWorks现场总线技术,分别运用PID控制方法和串级控制方法对变风量空调系统的送风温度和回风温度进行了控制,以某一空调房间温度控制为例,通过实验对两种方法进行了对比,结果表明串级控制能够取得更好的控制效果。

RBF-PID串级控制在加热炉温度系统中的应用研究

针对工业生产中加热炉物料出口温度的非线性、时变性、大滞后性等特点,无法建立精确的数学模型,并且为提高该系统控制的可靠性和安全性,达到精确控制。提出一种基于RBF(Radial Basis Function)神经网络的PID串级控制器,即先用建立的三层RBF神经网络在线辨识得到梯度信息,再用梯度信息在线整定PID控制的三个参数,最后将整定的PID控制物料出口温度-炉膛温度串级系统的主回路。仿真结果表明,RBF-PID串级控制较传统P I D串级控制有较强的鲁棒性,提高了控制品质,获得了更好的控制效果。

干熄焦系统温度模糊串级PID控制策略

干熄焦生产过程中产生大量热能用于生产蒸汽发电,既保护了环境、节省了能源,还提高了焦炭质量。然而,蒸汽发电过程中要求蒸汽温度恒定在局部范围内,但负载变化等因素会对蒸汽温度稳定产生严重影响。该文针对以上问题,在干熄焦锅炉蒸汽发电系统中,改进了传统的串级PID控制方法 ,利用主蒸汽温度与设定值之差实现主蒸汽温度"粗调"。在此基础上,综合考虑反应负载的主蒸汽流量、主蒸汽压力等因素,进一步"细调"减温水流量。为进一步优化系统控制性能,对起主要作用的主蒸汽温度控制回路引入模糊控制策略,实现了更稳定的蒸汽温度控制。该方法已成功应用于某钢厂干熄焦主蒸汽温度调控中,并取得了良好的应用效果。

多蒸发器空调系统的室温PI^(λ)D^(μ)−送风温度PD^(µ)串级调节

对于多蒸发器空调系统(MEACS)的性能参数调节,本文提出了室内温度PI^(λ)D^(μ)-送风温度PD^(µ)串级控制的思路,并设计了改进多目标人工鱼群算法(IMOAFSA),应用于室内温度分数阶PID控制器(IT-FOPIDC)和送风温度分数阶PD控制器(SAT-FOPDC)参数的整定,进而稳定MEACS的送风状态点,提升室温调节品质.首先,依据基本型单目标人工鱼群算法,构建自适应因子对鱼群中的视野和步长进行非线性递减的演变,重建改进单目标人工鱼群算法(ISOAFSA).其次,基于该ISOAFSA,将高斯变异引入外部档案集(EF),从而设计了IMOAFSA,对IT-FOPIDC和SAT-FOPDC的8个参数进行连续整定.最后,数值模拟该串级调节系统作用下的室内温度和送风温度控制效果.结果表明:该IMOAFSA可获取这两个控制器的8个参数Pareto最优解(POS)并连续更新它们,能够明显地减小送风温度的波动,进一步提升了室温调节品质,如室温稳态误差较小、超调量较小、衰减比不合适、调节时间较短等.

基于串级PID的火电机组主蒸汽温度控制系统设计

主蒸汽温度是锅炉运作过程中的关键指标,数值太大、太小都会威胁到机组的安全性和经济性。所以,如何对蒸汽温度进行可行高效的调控,提升燃烧速率,达到合格标准,是现如今调节手段的重点。采用PID串级控制系统控制电站燃煤锅炉主汽温。同时对主副调节器进行参数整定,然后借助MATLAB软件工具进行仿真。最后得出结论:串级PID控制系统的各项性能都比较良好。

基于PLC的锅炉温度串级控制系统的设计与应用

由于锅炉温度这一调节对象的动态特性比较复杂,而工艺对温度的调节要求又比较高,简单的单回路控制系统往往无法满足需求。为解决这一问题,本系统采用S7-200CN系列PLC、热电阻Pt100、温度变送器、调压模块、模拟量扩展模块EM231和EM232以及上位机等组成一个较为先进、稳定的锅炉温度串级控制系统。通过获得中间变量-锅炉内胆温度的数值,并利用它构成一个副反馈回路,预先调节影响中间变量的干扰,进而提高串级控制系统的动态品质。实验结果表明,该系统工作稳定可靠,能较好改善对象的动态特性,提高系统的工作频率,具有较强的抗干扰能力和一定的自适应能力。

水温—循环水流量串级控制系统的实现

阐述了串级系统的结构与组成、控制规律.讨论模拟锅炉内胆水温与循环水流量构成的串级控制系统的实现过程.本设计以THSA-1型过程综合自动化控制系统实验台及其实验装置为平台,采用AI808P智能仪表对温度——流量串级控制系统进行控制,并通过MCGS组态软件进行上位机监控,在对水温与循环水流量串级控制系统分析的基础上,说明主副调节器参数改变对系统性能的影响、阶跃扰动作用于副对象和主对象时对系统的影响.最终实现了胆水温与循环水流量构成的串级控制系统的控制.

锅炉过热蒸汽温度系统的串级自抗扰控制

针对过热蒸汽温度系统是一个非线性、时滞系统,而且它本身又有大惯性、大延迟的特点,提出了串级自抗扰控制的方法。在过热蒸汽导前区的内环控制中,应用扩张状态观测器、状态误差的非线性反馈、扰动估计补偿相结合的控制方法;在惰性区的外环控制中,应用高阶自抗扰控制对其进行控制。仿真实例表明,此控制方法具有很好的抗干扰能力,能对过热蒸汽系统进行有效的控制。

LTCC专用烧结设备温度串级控制系统的实现

针对LTCC专用烧结设备温度控制过程中滞后较大、干扰比较频繁,对温度控制品质要求很高的特点,将串级控制应用于LTCC专用烧结设备温度控制系统中,实验结果表明串级控制具有较强的抗干扰能力,控制品质优于常规PID控制,对温度控制品质的改善起到了很好的作用。

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。