基于改进WOA参数优化的反应釜PID控制器

为了解决工业中传统PID控制算法对于大时滞、非线性系统较难取得良好的控制效果的问题,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(IWOA)的PID控制器整定算法。该算法考虑均衡算法的探查以及开发能力,引入非线性收敛因子;为了提高算法的勘察能力,避免陷入局部最优的情况,引入正余弦扰动因子改进位置更新策略;最后以化工反应中反应釜温度为被控对象,对其PID控制器进行参数自整定实验,并将结果与WOA算法、Z-N整定算法、PSO算法进行对比,验证了IWOA算法在优化PID控制器工程上的优越性。

洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法

冷水阀门一阶惯性控制偏差项造成洁净空调温湿度控制效果较差。为此,提出洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法。该方法在考虑室内环境基本信息的条件下,建立环境与冷水阀的一阶惯性滞后模型;计算室内洁净空调温湿度新风量,将其作为洁净空调冷水阀门的温湿度独立控制的约束;利用自适应免疫遗传算法优化PID控制器参数,以此为依据实现洁净空调冷水阀门温湿度的独立控制。实验结果表明,该方法控制效果较好、节能率较高。

基于PID控制算法的恒温控制器设计与研究

文章提出了一种基于PID控制算法的恒温控制器,满足了用户对舒适泡澡体验的需求,提高了恒温澡盆的智能化和便携性。文章设计了闭环恒温控制器热导信号的采集、放大、滤波以及温度闭环控制等环节;根据所采集的温度数据,设计比例、积分、微分参数,计算目标温度与实际温度之间差值,调节恒温控制器的参数以获得最优的加热方式。实验结果表明,该恒温控制器能够将最终温度误差控制在±0.1℃,提高了水温的加热效率,实现了更精确的温度控制效果。

灰狼算法优化的PID控制器在实验焦炉温度控制中的应用

针对焦化领域实验焦炉温度控制问题,提出了一种基于灰狼优化算法优化PID参数(GWO-PID)的方法。首先,将焦炉温度控制的数学模型,简化为一个二阶带有纯滞后的模型。然后,利用灰狼优化算法对PID控制器的参数进行优化,提高了控制器的控制精度和鲁棒性。实验结果表明,灰狼算法优化后的PID参数,有效克服传统PID的参数僵化,该方法满足中小型实验焦炉温度控制要求,大大减少响应时间,可以实现无震荡、无超调。

基于PID参数优化的高炉加热炉壳温度控制研究

高炉的炉壳是承受极高温度、腐蚀和机械应力的部件,炉壳温度过高或过低都可能导致热应力、脱渣等问题,从而影响高炉的正常运行和寿命。通过有效的炉壳温度控制,可以保护炉壳免受过高温度和腐蚀的侵害,延长高炉的使用寿命,因此提出基于PID参数优化的高炉加热炉壳温度控制方法。利用空气定压比热、加热炉蓄热室通道面积、蓄热体比热容等多个参数确定高炉加热炉能量平衡方程,采用拉氏变换建立高炉加热炉数学模型。以加热炉数学模型为基础,遗传算法通过变异、交叉和复制等操作优化加热炉PID控制器参数。利用参数优化后的PID控制器、功率调整器、FP93导电仪表、加热管以及温度测量仪组成高炉加热炉壳温度控制架构,实现高炉加热炉壳温度控制。实验结果表明,所提方法可准确检测高炉加热炉壳的温度,控制精度以及效率高,高炉加热炉壳温度控制效果好。

基于自适应神经PID的炼铁用连续烧结点火炉温度控制方法

常规的连续烧结点火炉温度控制方法通过分析淬火温度曲线,计算不同温度下的煤气比热值,实现对点火炉的温度控制,由于缺乏对点火炉热工的有效计算,其控制效果不佳。因此,本文提出基于自适应神经PID的炼铁用连续烧节点火炉温度控制方法,计算模糊PID控制参数,优化控制器的结构,分析点火炉内部热量变化情况,调整点火炉煤量。结果表明,利用本文提出的方法控制点火炉温度,炉膛内部升温时间较快,具备较为理想的温度控制性能。

重沸器炉温控制系统PID参数调节

PID(比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential))控制器至今已有百余年历史,由于其操作简单,控制回路较为清晰明了,现在在工业控制系统中仍然使用极为广泛。常规的工业自控系统中对于压力、温度、液位等参数的控制一般使用的PID控制,由于温度变量具有大滞后、大惯性的特点,本文主要针对重沸器炉温调整进行分析讨论。

基于改进OOA PID控制器的有机固废裂解釜温度控制

为了突破传统PID控制器在有机固废裂解系统中无法有效处理非线性系统、缺乏全局优化等局限性,提出了基于改进鱼鹰优化算法(OOA)的PID控制器。首先,对裂解釜温度系统传递函数模型的参数进行辨识;然后,运用改进OOA算法优化PID控制器参数;最后,通过MATLAB/Simulink进行仿真实验。仿真结果表明,改进后OOA PID控制器相较传统的OOA PID控制器控制效果提升显著,超调量减小了2.6%,系统动态响应时间缩短了约42%。

基于模糊自适应PID的陶瓷窑炉温度控制系统仿真

针对陶瓷窑炉温度对陶瓷质量的关键作用与现有控制策略达不到生产要求的矛盾,采用模糊自适应PID的控制方法,有效解决了陶瓷窑炉大时滞、难建模等问题,并通过计算机仿真,得到了满足条件的控制参数,对陶瓷窑炉温度控制系统具有很好的参考应用价值。

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定。与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小。系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值。

模糊自整定PID温度控制系统的建模与仿真

针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建立模型,并对该控制器进行仿真分析。结果表明,模糊PID自整定控制器的超调量≈1%,稳态误差es=0。该方法可提高温度控制系统的性能。

模糊参数自整定PID控制算法在真空冶炼中的应用

PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PID控制器。经一次整定可获得较理想的PID参数。从2009年投入使用至今,结果表明：上升时间由原系统的80缩短到45 min;最大偏差减少了3/4;稳态误差由原系统的1.5%~2%降低到0.5%以下。PID参数整定克服了人为因素影响;参数整定及控制时间大为缩短;降低了能耗,提高了生产效率,提高了控制精度,保证了产品质量。

用RBF网络整定的火电厂主汽温PID串级控制系统

火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结合构成的智能PID控制器不仅具有常规PID控制器的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明:系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。

模糊内模PID控制及应用

工业控制系统经常存在时滞现象,且含有一定程度的非线性环节,采用常规控制方法很难满足控制要求。内模控制对时滞系统具有较好的控制作用。当内模与系统实际模型相差较大时,控制效果将会下降。根据影响系统参数的主要因素,预先确定在不同条件下系统的传递函数。当系统运行时,借助模糊控制理论,直接调用相应的系统参数,并采用内模PID进行控制。实际应用表明,该方法具有很好的控制效果。

一种实用的自校正PID控制器设计与仿真研究

针对多功能除湿机的温度控制问题,设计了一种极点配置自校正PID控制器,给出了系统的CARMA模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和带数字滤波器的增量式PID控制器算法,同时给出了极点配置自校正PID的整定方法过程,建立PID参数与系统参数及控制性能指标之间的关系式,并进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,自校正PID控制系统能够实时估计被控对象的参数,实时整定控制器参数,自适应被控过程的变化,具有较强的实时参数估计和自校正能力,该PID控制器在多功能除湿机的温度控制中得到成功应用。

基于自适应模糊PID的中药提取温度控制

以某制药厂中药提取系统为研究对象,分析中药提取工段的工艺设备和传热过程,建立简化模型。针对提取工段温度控制非线性、时变性、纯滞后的特点,设计自适应模糊PID控制器,并进行了仿真研究。仿真结果表明采用参数自整定模糊PID控制,系统调节时间短,响应速度快,具有较好的鲁棒稳定性。利用仿真得出的模糊控制参数表于某中药厂提取温控系统中进行在线PID整定,应用表明,使用此控制方法可有效减少温浸动态提取中的温度波动,达到良好的提取效果。

基于遗传算法PID参数寻优的电加热炉温度控制系统

针对工业过程中常见的一阶大滞后对象的 PID 参数整定问题,提出自适应遗传算法对 PID 控制进行参数寻优。应用自适应遗传算法对电加热炉温度控制器参数进行优化,并将结果与常规的 PID 控制方法进行比较,仿真与实际结果表明,当被控对象存在较大纯滞后特性时,采用本方法优化 PID 控制器参数可获得比较满意的调节效果。

基于自适应遗传算法的非线性PID控制器

生物发酵利用夹套进行加热和冷却,其温度控制精度非常重要.但这种以温度为被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象,采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质.基于PID控制器各增益参数与偏差信号之间的非线性关系,采用出一种非线性PID控制器.同时,针对经典遗传算法收敛速度慢,易陷入早熟,局部最优等缺点,提出一种自适应遗传算法,自适应遗传算法通过建立适应值差值函数来适时调整交叉、变异概率.这使算法具有自适应性,将其应用于非线性PID控制器参数寻优.仿真结果表明,基于此遗传算法寻优的非线性PID控制器可以有效的抑制大滞后系统的超调缺陷,具有较好的控制精度.

基于免疫进化算法的过热汽温自整定PID控制研究

根据生物免疫系统特性 ,提出了一种基于免疫进化算法的PID控制器参数自整定方法。免疫进化算法引入记忆细胞和抗体浓度调节机制 ,具有种群多样性 ,能保证快速稳定地收敛到全局最优点。通过对过热汽温控制系统的仿真 ,表明该算法是有效的。

PID控制的激光器温度控制系统的设计与实现

激光器温度控制系统具有重要的实际应用价值,为了获取最佳的温度控制效果,提出改进PID控制的激光器温度控制系统。激光器温度控制系统受到外界环境的干扰,传统控制方法无法对其进行准确控制,引入采用模糊理论和PID控制对激光器温度控制系统进行组合控制,通过模糊控制算法PID参数在线优化,采用仿真实验对其性能进行了比较和分析。结果表明:获得了高精度的激光器温度控制效果,而且能够抵抗外界的干扰,响应时间短。