烟草供料成条机导轨滑块结构离散化滞后控制研究

烟草供料成条机在控制过程中存在延迟滞后的问题,难以满足不同种类烟草供料的成条需求,导致烟草供料成条机卷制烟支质量较差,难以保证烟丝束密度均控制标准范围内;研究烟草供料成条机导轨滑块结构离散化滞后控制方法,分析供料成条机结构,设计由导轨滑块结构组成的集流装置,能够在离散化和成束阶段降低机器共振幅度,提高烟丝束质量;设计离散化滞后控制算法,通过气-液信息放大重量装置,放大卷制前烟丝束瞬时质量信号,精准控制平准器进行气-电升降改变修剪位置,改善控制滞后问题,平衡每一支烟的烟丝束密度;利用离散化模糊PID技术模糊化内部机械振动和外界环境干扰,实现导轨滑块结构离散化滞后控制;实验证明,通过这种技术改造的供料成条机能够解决控制滞后问题,提高烟支质量,降低烟支碎丝率和空头率。

异步化同步发电机转子励磁的模糊PID控制

异步化同步发电机运行控制的关键是转子励磁的控制,该文论述了异步化同步发电机定子磁场定向控制的原理,讨论了定子磁场定位和转子位置的确定方法,转子励磁采用易在DSP中实现的模糊PID控制,并研制了DSP转子励磁控制装置,进行了异步化同步发电机转子励磁模糊PID控制的试验研究。试验结果表明,异步化同步发电机采用模糊PID控制策略是有效的,不但能够实现有功功率和无功功率的独立控制,而且具有良好的静态调节特性和动态特性。

模糊免疫PID控制器及其在苛化过程中的应用

在实际生产中,苛化工段温度控制系统中常用的常规PID控制器难以获得理想的控制效果。该文设计一种基于免疫反馈机理的PID控制器,采用Centroid反模糊化方法,得到每个模糊控制器的输出,使PID控制器的3个参数随控制器输出的变化而变化。仿真结果证明,该设计的控制效果优于常规PID控制,能适应对象参数的变化,具有良好的控制品质、较强鲁棒性和自适应能力。

模糊PID控制器在苛化过程中的应

在造纸生产中,苛化工段温度控制系统常用的常规PID控制器难以获得理想的控制效果,为此采用一种模糊PID动态切换控制器,其可提高控制系统对被控对象参数变化的适应能力。

基于模糊PID的石墨化炉温度控制系统

为解决具有大惯性、时变性和滞后性等特点的石墨化炉的温度控制问题,设计了基于模糊PID的温度控制系统。该系统以工控机为上位机,PLC为下位机,设计了人机界面,实现了对生产过程中石墨化炉温度的实时监控,达到了节省电能的要求。

智能轮式机器人离散模糊自适应PID控制研究

智能轮式机器人广泛应用于现代社会。智能轮式机器人运动系统的实时、有效控制是智能轮式机器人执行任务的必要保障。建立了智能轮式机器人运动系统的动力学理论模型,并推导了对应的离散式运动系统的控制模型。针对运动系统数字控制的特点,提出了一种结合模糊推理的离散模糊自适应PID控制器,基于运动系统控制输出的误差等数据,通过模糊推理在线整理PID控制器参数。以智能轮式机器人控制模型为被控对象,对于离散模糊自适应PID控制器和常规PID控制器进行了仿真实验,实验结果表明离散模糊自适应PID控制器在智能轮式机器人运动系统的控制中具有更佳的控制性能。

基于改进离散灰色预测的变论域模糊PID灌溉控制

针对灌溉控制系统的非线性、时变性和大时滞等问题,提出了基于改进离散灰色预测的自适应变论域模糊PID灌溉控制模型。为了提高灌溉系统的肥液控制效果,在FPID(模糊PID)控制器基础上,设计了新型函数型伸缩因子实现变量论域伸缩,优化系统适应性、提高控制精度,并融合超前控制的改进型离散灰色预测,有效解决了灌溉系统的大时滞问题。建立了PID、FPID、NVUFP(新型变论域模糊PID)和IDGM-NVUFP(改进离散灰色预测的新型变论域模糊PID)4个控制模型进行仿真实验与实际灌溉测试,实验结果表明相较于FPID,NVUFP超调量降低10.5%,调节时间减少5.31 s,IDGM-NVUFP超调量降低14.5%,调节时间减少11.90 s。实际灌溉测试验证了基于IDGM-NVUFP的灌溉控制系统响应速度快、平稳无震荡,控制精度和鲁棒性均优于其他控制模型,能够满足智能灌溉系统的实际灌溉控制需求。

T-S模糊控制系统离散化的控制器设计方法

该文介绍了基于离散化方法的T-S模糊控制系统控制器设计的问题。用离散化的方法,将T-S模糊控制系统转化为一个离散采样系统,并利用离散采样系统的特性,提出了保守性更小的控制器设计方案,避免了T-S模糊控制系统控制器设计过程中由不对称结构所引起的保守性差,及得到相同子模糊控制器增益的问题。系统由于新方法的引入,推导过程中简化运算的复杂度,得出结果的形式也更为简明,最后给出例子说明方法的有效性。

模糊PID控制在晶化釜升温曲线控制中的应用

晶化釜是某催化剂生产装置中的关键设备,而其升温曲线的控制精确性直接影响产品的质量,常规PID控制算法难以满足控制要求。针对升温曲线必须严格满足理论曲线的控制问题,提出了采用模糊PID控制策略来控制升温曲线的方法,在仔细分析晶化釜加热系统的构成和控制要素的基础上,采用了以温度值和升温速度为输入,可控硅的开度值为输出的双输入单输出的模糊算法,并根据试验参数设计了模糊算法的推理原则,针对温度曲线恒温段的特点,采用PID算法来控制恒温温度;最后在PCS7系统中,采用参数表和标准温度PID控制功能块相结合的方式,实现了该控制算法。实际的工程应用结果表明,通过采用正确参数的模糊PID控制策略能使晶化釜升温曲线与设定的温度曲线的误差不超过5‰,可以满足实际生产的需要。

雾化喷嘴工作参数的模糊PID复合控制

雾化喷嘴供气压力系统难以用精确的数学模型来表示,并且具有一定的非线性和时变性的特点,运用常规PID控制或者模糊控制方法难以对其进行有效的控制。为了提高控制系统的动态和稳态性能,结合常规PID控制与模糊控制的特点,采用了模糊PID复合控制方法,在偏离工作点较远的区域以模糊控制为主,工作点附近主要运用PID对雾化喷嘴压力系统进行控制。仿真与实验结果表明,该模糊控制器可以有效地将雾化喷嘴供气压力控制在稳定设定值上,并且动态响应快,稳态误差小,具有很好的稳定鲁棒性。

铝带材连续清洗线挤干钝化膜厚系统的模糊PID控制器设计

对于采用挤干钝化作为钝化方式的铝带材连续清洗线,挤干钝化是整条生产线的最终工艺,是铝卷带材钝化覆膜的关键,覆膜厚度深刻影响着产品的质量,所以,挤干钝化的膜厚控制至关重要。结合冶金薄板带材连续处理工艺的实际情况,针对生产线工艺速度的日益提高,传统PID膜厚控制系统不足逐步凸显的问题,重点研究了挤干钝化膜厚的模糊PID控制。搭建了挤干钝化膜厚模糊PID控制系统的Simulink仿真模型,结果表明,相较于传统控制方式,挤干钝化膜厚的模糊PID控制更为高效,提高成品率效果明显。

基于模糊PID控制的六安瓜片远红外烘焙机设计

根据六安瓜片烘焙工艺的要求,设计了用于拉火工序的远红外烘焙机。茶叶采用不锈钢输送带输送,整机采用3层结构,每层输送带由独立的变频电机驱动,输送带上方布置有陶瓷红外线辐射器,通过红外线温度传感器采集叶温,并研制了基于模糊控制的PID温度控制器来控制温度。试验表明:远红外烘焙机碎茶率为5%(人工烘焙碎茶率为15%),叶温为80°C,人工审评结果认为其成茶品质优于炭火烘焙。

非线性离散系统的自适应PID控制器

针对非线性离散系统设计了利用TSK(Takagi Sugeno Kang)模糊模型的自适应PID控制器。利用模糊模型预测控制信号误差,通过控制信号误差自适应PID控制器参数。比较系统输出和模糊模型输出自适应模糊模型的参数。该方法可以弥补系统参数的模糊性、数学模型的模型误差和系统参数的变化。非线性离散系统的仿真实验验证了所设计的自适应PID控制器对非线性离散系统控制的有效性。

光网络中基于模糊PID控制器功率补偿研究(英文)

为了限制光链路中传输功率物理损伤的影响,引进了基于模糊识别的模糊PID控制器进行功率补偿.该控制器结合了PID控制器和模糊控制器,在不改变PID控制参数的情况下能够完成在线、实时的功率补偿.通过Optisystem和Matlab搭建联合仿真平台并检验控制器的性能.仿真结果表明该控制结构能够较好地调整信道功率并实现光信噪比的优化.

智慧农业下的水肥一体机精准化作业研究

针对我国农业水资源和化肥资源的利用率较低的问题,在智慧农业下对水肥一体机的精准化作业进行了研究。水肥一体机的主要组成包括控制系统、监测系统、灌溉施肥系统、网络传输系统和数据中心。将粒子群算法与PID控制算法结合,对粒子群-模糊PID控制器进行设计,并对水肥溶液的EC值和pH值进行控制,提高了水肥一体机的控制精度,减少了控制时间。为了验证水肥一体机的性能,进行了数据采集准确性分析试验和精准化作业控制试验,结果表明:数据采集较为准确,且可以精准地配比水肥溶液,满足作物的灌溉要求。

火电厂化水检测中模糊控制系统的设计

针对火电厂化水检测中难以建立数学模型以实时精确控制温度的问题,提出了模糊控制方法。该方法根据化水温度的特点,确定模糊控制规则表,实现了系统控制的目的。模糊控制与PID控制仿真实验表明,模糊控制方法在超调、响应时间方面比PID控制效果有显著提高。

纯碱装置碳化塔温度的模糊控制仿真研究

针对纯碱装置碳化塔温度的控制过程,利用参数自整定PID模糊控制方案进行了该控制过程的仿真研究。结果表明过程参数发生变化时,该类模糊控制器能有效地进行PID参数的修正,较好满足了工程控制要求。其控制效果优于常规PID控制器。

基于模糊自整定PID的汽轮机数字电液控制系统

基于模糊控制技术和汽轮机DEH系统的数学模型,将模糊自整定理论应用于汽轮机DEH系统,设计了一种适用于汽轮机数字电液控制系统的模糊自整定PID控制器。他利用偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入,并制定了模糊规则进行控制,实现PID参数的实时自整定,从而改善汽轮机调节系统的控制特性。仿真结果和分析表明在调节稳定性,超调量和自整定PID参数等方面,模糊自整定PID控制算法均优于传统PID控制算法。

永磁同步电机动态面模糊离散速度调节控制

针对永磁同步电机(PMSM)高阶非线性和外部负载扰动的问题,以反步法为基础,提出了动态面模糊离散速度调节控制方法。通过欧拉公式将PMSM连续模型离散化,得到离散模型;运用动态面方法,处理子系统中的虚拟控制函数,解决传统反步法中“计算爆炸”的问题;利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性部分,并给出模糊离散控制器。仿真结果表明:控制器能够有效地调节电机转速,对外部负载扰动具有良好的鲁棒性。

改进型模糊神经网络PID控制器的设计与仿真

传统PID控制器存在控制参数无法在线调整、控制效果差等问题。为了解决这些问题,本文提出了一款基于改进型模糊神经网络的智能PID控制器。该控制器不仅融合了模糊控制的推理能力和神经网络的学习能力,还创造性地将模糊规则参数化,使模糊规则也可以在线调整,进而提高了控制的准确性。同时,通过建构新型激活函数——IThLU函数,有效地避免梯度消失及梯度爆炸现象的发生,提高了控制的响应性。最终的仿真实验结果表明:这种改进型模糊神经网络智能PID控制器可以实现控制参数的在线实时调整,提高系统的响应性、稳定性和准确性,是对PID控制算法的有效改进。