预测PI和准预测PI控制算法在片烟复烤机上的应用

采用传统的PID控制算法对打叶复烤中的片烟复烤机进行控制,由于烤房温度波动大,难以保证冷房含水率与出口含水率稳定。为此,采用预测PI和准预测PI控制算法对其进行控制以保证控制品质和精度。烤房温度是大惯性、大滞后过程,采用预测PI控制算法可以避免调节速度慢、波动大的问题;冷房含水率与出口含水率均为多输入单输出过程,按照频率域准则将多输入单输出过程简化为单输入单输出的组合积分过程,并采用自适应抗干扰的准预测PI控制算法进行控制,使生产完全闭环自动控制,烤房温度、冷房含水率和出口含水率的控制精度均能达到设定值的±0.3%,满足了工艺要求。两家打叶复烤厂的应用结果表明,采用预测PI和准预测PI控制算法后,片烟含水率稳定地达到规定的工艺技术指标,提高了控制精度,实现了闭环全自动操作,无需操作人员的人工干预,减轻了劳动强度,返料次数由原来的每班至少2次减少为0,降低了能源消耗。

电子压力控制器PID算法的研究

随着自动控制技术的发展，精密气压产生与控制技术的应用越来越广泛。而传统的阀门控制器控制精度不够，运行速度缓慢，且价格昂贵，已不能满足这方面的要求。 本文着重介绍一种了基于英飞凌XC164单片机和PI控制算法的电子压力控制器，以及借助此装置对实现精密压力控制的探索。

基于模糊自适应PI算法的直流电机控制系统

直流电机具有调速范围大、启动转矩大和易于启停等优点,特别适合用在调速要求高的场合。传统PI算法直流调速控制在负载变化情况下需要调整参数,难以自适应。针对此问题,设计了一种模糊自适应PI控制器,该控制器通过对误差及误差变化的识别进行模糊推理,实现对控制参数的在线整定,以达到优化控制的目的;同时,利用Matlab对实验数据进行了拟合。结果表明,模糊PI控制算法比传统PI控制算法能有效地改善系统的动态性能和稳态性能。

基于自寻优+PI算法的最大功率点跟踪

为了提高太阳能光伏发电系统的效率与稳定性,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。建立了光伏电池和DC/DC变换电路的数学模型,对比分析了电导增量法和扰动法,提出了一种自寻优+PI的控制方法。仿真表明,自动寻优+PI控制算法能够快速、准确地跟踪到最大功率点位置,并且解决了常用方法所带来的稳定性差的问题,提高了太阳能光伏发电系统的稳定性与能量的利用效率。

内燃机试验台测控系统模糊PI控制方法的研究

提出内燃机试验台测控系统的转速和转矩模糊PI控制算法。在建立内燃机—测功机传动系统动力学模型、内燃机有效转矩模型、测功机励磁电流模型的基础上,采用所提出的控制算法对内燃机试验台测控系统进行了动态仿真模拟,结果表明控制精度较高、动态响应快、超调量低,较好地解决了试验台控制的稳定性及测量的实时准确性问题。

基于LMI的二冲程发动机转速鲁棒PI控制

针对某型航空用二冲程发动机,用逐步回归的方法建立发动机非线性稳态模型,在平衡点附近进行泰勒级数展开,得到了发动机在平衡点附近的线性模型;基于线性矩阵不等式(LMI)的方法进行鲁棒控制算法研究,得到了鲁棒PI控制参数,实现了系统的鲁棒控制;基于模糊T-S模型并行分配补偿控制策略,设计了控制算法切换策略.经系统仿真和发动机台架实验验证,在负载11%的扰动下转速控制精度稳定在2.3%之内,控制器对于外界干扰有较强的鲁棒性,得到了期望的控制效果.

基于前馈与PID的风电控制系统研究

相对于传统的变速风电系统所需复杂的电力电子变流器成本过高的现状,设计了基于前馈与PID算法的液控稳频风力发电恒速控制系统,提出了复合调速控制方法,并进行了现场试验.试验结果表明系统在模拟风速大范围变化时,保证了变量马达转速恒定,为高品质发电创造了条件.

基于Boost电路的预测PI控制

非最小相位是指具有右半平面零、极点或滞后的线性对象,在DC-DC变换器中,Boost变换器以电容电压作为输出量进行反馈控制时,是一个非最小相位系统。由于目前大多数Boost电路的控制方法选用的是传统PID控制,这种方法具有结构简单、可靠性高等特点,但是系统的动态特性、抗干扰性能却有待进一步提高。由于预测PI控制算法具有抗滞后和抗非最小相位特性的能力,将其应用到Boost电路中进行理论研究并进行实时仿真。仿真结果表明,预测PI控制算法具有良好的动态特性且抗干扰性强,能够体现良好的控制效果。

基于DSP+MCU控制的双PI控制脉冲GMAW焊接电源

在脉冲焊数字控制系统设计中,针对基值电流、峰值电流控制期间对控制系统的不同要求以及基值、峰值瞬时切换时数字PI运算结果可能存在的衔接瞬时突变,设计了数字双PI算法分别对基值、峰值进行控制;并与只使用一个PI调节器控制基值、峰值的情况进行比较,发现双PI算法在脉冲焊中控制效果良好,系统稳定。根据变速积分PI控制特点,使用双PI算法在引弧后进入脉冲峰值的过渡时间可以有较小的积分系数,通过工艺试验证明该方法能有效提高一次引弧成功率。

PI控制器在生产控制中的应用研究

以制造系统加工过程的在制品为研究对象,将比例积分PI(proportional and integral)控制算法应用于生产过程的控制,建立了PI控制的级联控制模型,同时将PI控制器参数的设计问题转化为优化问题;并以发动机曲轴箱体生产线为例,进行了PI控制器的实例化设计。

基于模糊自适应PI的无刷直流电机调速系统研究

针对采用传统PI控制算法的无刷直流电机(BLDCM)调速系统存在精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于初始比例值优化的模糊自适应PI控制算法。建立BLDCM转速、电流双闭环调速系统数学模型,对其转速环进行模糊自适应PI控制,并提出一种初始比例值优化的方法。应用Matlab/Simulink进行系统设计和仿真,对比传统PI、普通模糊自适应PI和优化后模糊自适应PI三种控制算法的仿真结果。结果表明,优化后的模糊自适应PI控制算法使BLDCM调速系统具有更好的动态性能,达到了较好的控制效果。

基于C8051的无刷直流电机控制系统

论述了基于C8051的直流无刷电机控制系统设计,实现了速度、电流的双闭环控制。给出了MOSFET驱动器的电路图,分析了将霍尔传感器检测到的位置信号和经采样电阻输入的电流信号,通过适当的PI算法,以PWM输出脉宽为控制变量,调节逆变桥MOSFET的导通比来实现速度电流双闭环的方案。经一对48 V/400 W无刷直流样机实验证明,系统运行稳定、处理速度快,成本低。

基于DSP控制的超声金属焊接电源

为了进一步提高超声金属焊接的可靠性与稳定性,针对现有模拟超声焊接电源频率跟踪性能差、焊接过程振幅不可调的缺陷,文中提出了基于数字信号处理器(DSP)控制的超声电源方案.通过采集压电换能器两端电压、电流相位差,利用增量式PI控制算法实现了焊接过程的频率跟踪;采用脉冲宽度调节的方式实现了焊接过程超声振幅大小的调节.结果表明,采用数字控制的超声电源,实现了焊接过程振幅的连续可调;负载突变时,0.32 ms时间内可以实现频率跟踪过程.

基于动态碰撞时间的自动紧急制动策略设计

针对基于碰撞时间(TTC)的传统自动紧急制动(AEB)策略未考虑自车车速的局限性,提出了一种考虑车速的动态碰撞时间阈值模型,设计了基于动态碰撞时间阈值的AEB控制策略。为保证制动过程的舒适性与安全性,确定了两级制动策略并对减速度的变化率进行限制,利用PI控制算法完成车辆减速度控制,并通过仿真确定不同车速下的TTC阈值,建立动态碰撞时间阈值模型。硬件在环仿真结果表明:在保证舒适性的前提下,相比于传统AEB策略,所设计的AEB策略避撞成功率提高了47.6%,具有更优的综合性能。

基于准PR控制的单相交流电子负载的研究与实现

针对传统电子负载对电能的浪费,研究与设计的能馈式单相交流电子负载能有效地将电能回馈,达到能源二次利用的目的。以全控型器件形成的"背对背"H桥为主电路,分析了整个系统的基本工作原理。在Matlab仿真平台上对准PR控制算法中的重要参数对控制效果的影响进行了验证分析,并将PI及准PR控制算法进行结合互补应用于设计中。搭建了Matlab/Simulink模型和基于TMS320F28335样机系统,仿真和实验结果表明了所采用控制策略的可行性。

变频调速在轧钢机张力控制系统中的应用

将PLC控制的变频调速同步系统用于轧钢机的张力控制 ,阐述了用PLC实现变频调速控制的关键技术 ,包括定时中断。

AVR嵌入式控制器在直流电动机控制中的应用研究

本文介绍一种使用AVR嵌入式控制器作为核心的直流电机伺服控制系统。阐述在该控制器上使用数字PI控制策略,实现直流电机全数字PWM调速控制的设计思路。结合具体应用给出部分试验结果,表明系统适用范围宽、调速性能好。同时可以看出系统结构简单,制作成本低。

大时滞热加工生产线温度控制技术

为了提高热加工生产线温度控制精度和抗干扰性能,设计了温度控制系统的算法。在对系统固有特性分析的基础上,围绕热加工生产线温度对象大时滞特性这个控制难点,研究了用于大时滞特性对象控制的基于规则的智能控制算法,设计了智能PI控制算法,实现了对热加工生产线温度的满意控制。

不分光红外气体分析仪信号处理与控制系统研究与设计

将先进的数字信号处理和控制方法应用于不分光红外气体分析仪,研制了不分光红外气体分析仪数字信号处理与控制系统。采用基于周期图法的幅值谱方法,计算不分光红外气体分析仪传感器输出信号的幅值,并进行频谱校正,提高计算精度。基于实验数据,采用最小二乘方法建立气体浓度与传感器信号幅值之间的关系,从而实现整个系统的线性化,确保测量精度。采用基于PWM波的积分分离的PI控制算法,控制不分光红外气体分析仪接收器的温度,响应速度快,稳定性好。

液压驱动四足机器人运动控制方法研究

针对液压驱动四足机器人对行走稳定性及动态响应性能的要求,介绍了一种S型位移曲线控制方法,避免油缸驱动时因速度和加速度突变而导致机体运动冲击的问题。位置控制器根据运动指令的要求,按照S曲线实时计算目标位移和位置偏差,应用PI控制算法得到油缸速度指令值,并通过D/A转换后得到的模拟电压信号作为恒流斩波电路的参考电压控制液压比例阀线圈电流,从而调节油缸油路流量实现油缸速度控制。控制算法及硬件电路在四足机器人样机上进行试验的结果显示,机器人运动速度、位移曲线较为平滑,不存在突变,并具有较快的响应速度,达到了预期的效果并验证了控制方法的实用性和优越性。