基于变论域模糊PID的金属热处理过程温度控制方法

为高效且安全地提取金属合金内的可用材质并分析其性能,利用变论域模糊PID技术,实现对热处理过程的温度控制。设定在金属规则状态不变的情况下,论域会随着偏差的缩减出现伸缩,即需要增添新的规则。若偏差率能够支持模糊量化取整,控制器的伸缩因子可能会陷入无法取值的情况。此时,通过二元函数分片双一次插值法计算伸缩因子,在临近分档之间填充新规则,确保伸缩因子取值的连续性。然后,在模糊PID控制过程中加入变论域,依靠控制器实现对金属热处理过程温度的控制。根据实验验证情况可知:该方法有效提高了控制效果,在应用该方法后,缩短了温度控制时间,在100s内就可以是加热温度到达拟定值。

基于反向传播神经网络PID的高功率微波炉温度控制

针对现有10 kW高功率工业微波炉,采用继电器作为控制执行器,在使用传统控制方法加热时,温度存在较大超调和明显振荡,系统温度稳定性较低,为解决上述问题将反向传播神经网络PID(BPNNPID)控制引入到该装置微波加热温度控制中,并以自来水为加热对象进行仿真对比与实验验证。首先,利用现有输入输出实验数据,建立工业微波炉温度控制模型;其次,运用MATLAB/SIMULINK搭建高功率工业微波炉温度控制系统并进行仿真对比实验;最后,实验验证BPNNPID控制方法在加热5 kg自来水时工业微波炉的温度控制性能,实验结果表明,较常规PID、模糊PID控制,该方法在微波加热过程中对媒质温度控制超调更小且未发生明显温度振荡,有效改善了高功率工业微波炉工作时的系统温度稳定性,有助于提高产品质量和安全性能。

基于单片机的热处理炉温度PID控制系统设计与仿真

在冶炼等工业的生产过程中,热处理是决定锻件质量的重要步骤。工件淬火时温度过高会导致工件损坏,淬火时温度过低不足以消除工件成分中的应力,容易造成工件硬度不够。热处理炉是重要的工业冶炼设备,具有温度范围大、炉温控制严格等特点,热处理炉的温度控制一直是工业锻造、冶炼的重点的难点,炉温的调整会直接影响部件的质量。从热处理炉的运行入手分析,综合探讨了单片机的功能以及工作原理,提出了一种基于单片机的热处理炉温度PID控制系统设计方法,从软硬件开发角度详细介绍了温度控制系统的模块设置以及控制算法选择,使热处理炉炉温控制更加智能化,能够最大限度的提升工业热处理炉的温度控制精准度,为工业热处理的智能化和自动化发展提供参考性建议。

Smith预估补偿与积分分离PID在供热控制系统中的应用

针对供热控制系统时延性较大、传统PID策略控制精度不高、易产生超调与静态误差等问题,提出了一种史密斯(Smith)预估补偿与积分分离PID相结合的供热系统控制策略。首先,设计了供水温度控制系统的Smith预估补偿器,以降低热惰性因素对控制性能的影响;其次,给出了积分分离策略,用于消除静态误差;最后,将Smith预估补偿器与积分分离PID在PLC控制系统中进行部署调试,并进行实践研究。实践证明,Smith预估补偿与积分分离PID相结合的控制策略能最大限度地减弱大时延对供热系统的影响,有效提升系统的控制精度与控制性能。

基于PLC的海洋生物酶发酵温度Fuzzy-PID控制研究

在海洋生物酶发酵自动控制系统中,发酵温度的控制非常关键,由于海洋生物酶发酵系统具有大滞后、非线性和时变性的特点,对准确控制发酵温度带来一定的困难。本文介绍了基于PLC的Fuzzy-PID控制在发酵温度控制系统中的初步应用,并对其硬件构成及软件程序的实现进行了进一步的探讨。

The Application and Simulation of Fuzzy Adaptive PID in Household Heating Metering System

After heat is metered in each house unit,the heating system is regulated by variable flow.The temperature of the return w ater is controlled to regulate the flow to realize the temperature regulation.According to the characteristics of the temperature control w ith big inertia,pure time-delay and degeneration,a fuzzy adaptive PID controller is designed w ith the advantages of the fuzzy control and PID algorithm,and the simulation model is established according to the characteristics of heating metering system.Simulation results show that the fuzzy adaptive PID controller proposed has small overshoot,short oscillation cycle,high precision and strong anti-jamming capability in comparison w ith conventional PID controller,w hich could meet the requirement of the dynamic and steady-state performance of the heating process.

基于Smith模糊多级积分分离PID的加热盘温度控制

为提高大尺寸晶圆的加工良率,研究采用金属氧化物导电涂层加热的碳化硅晶圆加热盘分区控制方法,提出基于Smith模糊多级积分分离PID的四分区温控系统,解决高精度要求下晶圆加热盘表面温度一致性问题。通过热效应仿真建立系统模型,分析各区域的热量分布,进而基于PLC控制器搭建加热盘温度控制系统,提出便于实际应用的Smith模糊多级积分分离PID算法提高控制精度,在MATLAB中结合系统模型与常规PID算法进行对比,最后基于所建立的加热盘温度控制系统进行实验验证。仿真结果与实验结果均表明,所提控制方法具有更高的控制精度,可以实现加热盘表面温度一致性稳定在0.05℃左右,平均温度稳态误差±0.05℃,控制效果良好。

基于模糊PID传感器的沥青加热搅拌机温度控制方法

为了减小沥青加热搅拌机温度偏差,提出基于模糊PID传感器的沥青加热搅拌机温度控制方法。分析搅拌机的基本结构,建立复合黏温曲线,获取沥青搅拌的温度偏差及其变化率;结合PID传感器和模糊控制算法,设计沥青加热搅拌机温度控制的模糊PID算法模型;采用果蝇优化算法优化PID控制器中的关键参数,创新性利用轮盘赌策略强化果蝇算法的优化能力;将温度偏差及其变化率输入优化后的温度控制器中,实现沥青加热搅拌机温度的控制。实验结果表明,所提方法的温控平均值偏差和重复性标准偏差最小值分别为0.20和0.30,温度控制结果较为稳定,温度偏差较小。

电磁制热系统制热温度模糊PID控制方法

由于传统的控制方法主要是基于被控对象的静态特性而进行控制,这会导致对电磁制热系统制热温度的控制效果不理想,为此,本文提出了一种新颖的电磁制热系统制热温度模糊PID控制方法。本文建立了电磁制热系统的数学模型作为被控对象,设计了一个模糊PID控制器,实时跟踪被控对象的动态特性,整定了控制器参数,实现了电磁制热系统的制热温度模糊PID控制。采用本文所设计的控制方法后,电磁制热系统的制热温度调节时间为36s,超调量为5%,表明在该控制方法下系统的制热温度可以很快进入到稳态且稳态误差较小。

基于PLC的模糊PID冷却液温度控制系统的设计

功率设备在运行的时候对温度有着较高的要求,需要配合冷却系统保持预定工作温度才能正常运行,但冷却系统的冷却液温度控制的大惯性、多变量以及时变参数等特性会导致控制速度慢、精度低等问题。该文提出一种基于PLC的模糊PID冷却液温度控制系统,介绍了系统硬件以及软件的设计。该设计应用PLC实现了对温度调节过程的实时控制和数据采集,系统中的模糊控制和PID调节均通过PLC来实现。实验结果表明,该系统运行稳定,调节速度快,误差小,并具有实时显示、数据保存等功能,可以使用该系统对需要降温的功率设备进行冷却及温度控制。

基于PLC的混合型模糊PID在胶温控制系统中的应用

从一类工业过程控制对象出发,针对传统PID控制存在的设定值跟随特性不佳的问题,设计出一种基于变设定值权重思想的新型混合模糊PID控制器,该方法通过模糊系统的输出在线修正PID控制器比例作用部分设定值的加权系数,使系统的目标值跟随特性得到改善,并通过MATLAB仿真和PLC编程两种方式加以实现,结果表明本文所设计的控制器不仅响应速度快,而且超调量小,具有很好的设定值跟随特性,在模拟运行中亦取得了优于传统PID控制器的效果.

基于PLC的啤酒发酵温度模糊PID控制系统

针对啤酒发酵过程中温度控制存在的时滞性问题,设计一种基于PLC的啤酒发酵温度模糊PID控制系统。通过模糊推理技术与传统PID控制相结合,设计温度控制系统结构,对PID的参数进行实时整定,以适应啤酒发酵过程中各时变因素对控制参数的影响;并对温度控制中的关键流程进行设计,对系统的控制效果进行仿真分析。试验结果表明,在整个发酵过程中,实际控温与设定温度的最大误差仅为0.4℃,整体控制精度达到95%以上。研究为啤酒发酵温度的精准控制提供参考。

模糊神经网络PID在PLC温度控制系统中的应用研究

由于在非线性系统中采用传统PID控制不易建立精确模型,导致难以整定系统参数的问题,本文提出了一种基于模糊神经网络的PID控制算法,该算法融合了PID算法、模糊算法以及神经网络算法的优点,构成了一种先进的智能控制算法,并应用在PLC温度控制系统中,实验结果表明,模糊神经网络PID控制器提高了控制质量,很好地克服对象变参数、非线性等问题,提高系统的鲁棒性。

基于PLC的热处理时效炉模糊PID智能控制系统设计

热风循环时效炉存在温控精度低、均温性能差和燃气耗量大等问题,利用S7-300 PLC和模糊PID算法优化设计了一种时效炉智能控制系统。在S7-300 PLC硬件平台上应用模糊PID控制程序,利用模糊规则在线整定时效炉直接加热系统的PID参数,通过时效炉内有效工作温区偏差实时调节燃气流量和排风口径。结果表明,改进后炉内有效工作区域设定与实测温差低于±3℃,燃气消耗总量降低,时效炉的均温性和热效率得到明显改善。

积分分离PID控制算法在PLC炉温控制系统中的应用

针对电加热炉这种非线性对象大惯性、纯滞后、参数时变的控制特点,常规PID控制参数不易调节的缺点,本设计采用积分分离PID控制算法,设计了基于S7-200 PLC的炉温控制系统。实验结果表明该设计能够消除系统的稳态误差,又有效的提高了响应时间和控制精度,具有较好的实用价值。

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。

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。

基于FUZZY-PID算法的热辊温度控制

针对目前热辊控制广泛采用PID算法,但效果一般的情况,设计了一个基于FUZZY-PID复合控制的热辊温度控制系统。实践证明,该系统过渡时间短、超调小、稳态精度高。

基于PLC的温度PID-模糊控制系统设计与仿真

温度控制在工业控制中占有非常重要的地位,是工业控制四大参数之一。在PLC(可编程控制器)基础上,采用了传统的PID控制和现今比较流行的智能控制中的模糊控制相结合的控制方案,来实现控制算法的整体设计,并实现了在大范围内采用模糊控制,以提高系统的阻尼性能,减少超调;在小范围内,采用PID控制,以提高系统的响应速度,加快响应过程,并且给出参考模型,在Matlab中实现了系统的仿真。

Fuzzy-PID控制在海洋生物酶发酵温度控制系统中的应用

在海洋生物酶发酵自动控制系统中,发酵温度的控制非常关键,由于海洋生物酶发酵系统具有大滞后、非线性和时变性的特点,对准确控制发酵温度带来一定的困难。本文介绍了基于PLC的Fuzzy-PID控制在发酵温度控制系统中的初步应用,并对其硬件构成及软件程序的实现进行了进一步的探讨。