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。

基于改进布谷鸟算法的PID控制器整定新方法

当前,针对多约束情况下不稳定时滞对象的PID(比例—积分—微分)控制器参数整定方法还没有被深入研究.在这种情况下,本文首先提出了一种改进的布谷鸟优化算法(CS)来解决多约束不稳定时滞对象的PID控制器整定问题.一方面,所提出的改进算法基于布谷鸟优化算法和非线性随机直接搜索算法(NLJ)的联合.另一方面,所提出的改进算法运用一种基于t分布的随机序列来初始化种群.通过使用这两个改进,可以实现全局搜索性能.通过对一阶加时滞不稳定对象(UFOPTD),二阶加时滞不稳定对象(USOPTD)和高阶加时滞不稳定的对象(UHOPTD)的仿真研究,验证该算法的有效性.

基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计,作为单一控制器芯片,重点编程实现和时序仿真:模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I/O接口控制。最后,在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器,并在此基础上进行系统实验。实验结果表明:FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活,且基本无须改动硬件,是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。

基于频域辨识的自整定PID控制器

提出了一种引入继电反馈的自整定ＰＩＤ控制器，在线测出过程对象两点的频率特性，辨识出二阶纯滞后的模型，基于相位、幅值裕度整定出ＰＩＤ参数。还介绍了该方法适应范围，仿真实验又仿真结果。

基于模糊推理的自整定PID控制器

设计了一种新的模糊PID控制器。用基于给定的相角裕度和幅值裕度的方法给出了PID控制器参数的初值。在运行过程中 ,用模糊控制器在线调整PID参数 。

基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用

根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。

基于幅值裕度和相位裕度的自整定PID控制器

提出一种简单而有效的基于频域辨识的自整定 PID控制器。系统首先引入继电反馈 ,在线测出过程对象两点的频率特性 ,从而辨识出二阶加纯滞后的模型 ;然后基于相位裕度和幅值裕度 ,整定出PID参数。仿真结果表明了该控制器的有效性。

一种基于单神经元的模糊自整定PID控制器

为解决普通的PID控制器设计对系统模型有一定依赖性问题,本文将单神经元网络和模糊逻辑相结合,提出了一种基于单神经元的模糊自整定PID控制器。单神经元控制部分本身还是一个PID控制器,但由于权值可以在线调整,具有较强的自学习和自适应能力,而通过模糊控制器对输出整定,可加速控制过程。将该控制器应用于船舶运动控制仿真中,仿真结果表明,单神经元模糊自整定PID控制器能使船舶更快地达到设定航向,且航向曲线和打舵更加平稳,可明显改善对大纯滞后、大惯性系统的控制效果,在工业控制中有广泛的应用前景。

压力容器退火炉温度模糊自整定PID控制器的研究

针对压力容器退火炉这一典型的惯性、纯滞后、时变非线性控制系统的特点,在分析了模糊控制与PID控制优缺点的基础上,提出了模糊自整定PID控制方案。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器与PID控制器相比,具有较好的动态特性和稳态性能以及更强的适应能力。能够满足现代热处理工艺退火炉温度控制要求。现场试验结果与仿真结果基本吻合,证明了这种控制方案的的正确性和有效性。

基于LabVIEW的自整定PID控制器设计与分析

为进一步提高工业控制效果,本文引入LabVIEW工程开发平台,利用其提供给的友好人机交互界面和较强的数据采集与处理功能对基于继电反馈的PID控制器展开了详细的设计。仿真分析结果表明,基于LabVIEW的自整定PID控制器设计能够有效提高工业生产的控制效果,具有良好的使用与推广价值。

模糊自整定PID参数控制器在火电厂水处理中的应用

设计了一种Fuzzy自整定PID参数控制器来改善目前火电厂中化学除氧和加氨调节给水pH值控制系统,并成功地用VisualBasic将其模块化。

基于FPGA的神经网络自整定PID控制器设计

本文基于FPGA(现场可编程门阵列)技术实现了改进的BP网络自整定PID控制器的设计。首先,采用MATLAB设计控制器,针对特定被控对象模型,在闭环控制系统中通过改进的BP网络算法训练神经网络,获得比较理想的系统输出;依据训练好的网络权值,在FPGA集成开发环境下,基于VHDL(甚高速集成电路硬件描述语言)设计BP网络自整定PID控制器,完成时序仿真测试,并在一种具体的FPGA器件上实现。实验表明,其设计过程合理,实现结果正确,适合于采用复杂智能控制策略并要求实时性、快速性的单片或小型控制系统。

参数模糊自整定PID控制器在皮革收缩温度测定仪中的应用

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统提出了一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点。在重点介绍了模糊PID控制器的设计方法基础上,并利用MATLAB软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验。仿真实验结果表明,参数模糊自整定PID控制方法使皮革收缩温度测定仪的温控系统的性能得到很大的改善。

基于模糊推理的自整定PID控制器

本文提出一种基于模糊推理的自整定PID控制器,利用模糊推理来优化PID控制器参数。文章深入介绍了以80C196KC单片机为核心的自整定PID控制器的软、硬件电路设计及实现。

模糊自整定PID控制器参数的设计

根据PID控制器的特点以及PID参数对过渡过程的影响,将模糊控制技术引入到PID控制器参数的自整定过程中,将PID控制和模糊控制结合起来,使控制质量大为提高,有一定的实用价值。

基于连续继电辨识的自整定PID控制器

提出采用连续继电反馈实验辨识高精度的过程模型,基于内模原理设计PID控制器的方法。通过对时滞工业过程对象的数字仿真研究,控制结果表明该控制方法可获得很好的动态性能、鲁棒性和抗干扰能力,是实现自整定PID控制器的一种简单、有效方法。

热处理炉模糊自整定PID温度控制器的设计及其仿真

针对工业热处理炉这种具有大惯性和纯滞后的非线性对象,设计了模糊自整定PID控制器,并进行了控制系统仿真。对比PID控制器和模糊自整定PID控制器的仿真结果,可知该控制器具有适应模型参数变化的能力,适用于对热处理炉进行温度控制。

基于自整定模糊PID控制器的SRM调速系统

以数字信号处理器为主控芯片,建立了开关磁阻电动机调速(SRD)控制系统,设计了自整定模糊PID控制器,实现了开关磁阻电动机转速的实时控制。实验证明,自整定模糊PID控制器兼有模糊控制器和PID控制器的优点,能有效减小系统超调,缩短系统调节时间,提高系统稳态精度,它是一种有效的控制算法,具有较高的应用价值。

基于多点频率特性辨识的自整定PID控制器的研究

利用改进的双通道继电反馈测试,获取0～π范围的任意点频率特性,基于多点频率特性设计满足期望的系统闭环频率特性的方法整定PID控制器的参数。仿真表明系统获得了满意的控制性能,是实现自动型工业控制器简单、有效的方法。

模糊自整定PID控制器的FPGA实现

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID设计。首先对模糊增量式数字PID的算法进行了介绍和数学推导,然后使用自顶向下的设计方法完成了控制器的VHDL分层设计,最后,在一个具体的FPGA芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统PID控制器的控制性能。