模糊自适应PID对保险粉合成pH值的控制研究

保险粉合成过程pH值控制存在非线性、时滞性、不确定性问题,采用常规PID控制结合人工控制的方式无法实现参数自调整,对pH值的控制很难达到预期效果,为此,提出了模糊自适应PID控制方法。介绍了保险粉合成原理及反应方程式,分析酸碱中和pH值控制并确定系统的传递函数,设计了模糊自适应PID控制器,通过Matlab/Simulink进行仿真分析,并进行了实验验证,结果表明:模糊自适应PID控制与常规PID控制相比,具有超调量小、调节时间短、抗干扰能力强等优点,实现了对pH值的有效控制。

粮食连续干燥工艺及过程控制模拟实验系统

对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结构,设计了一种连续式粮食干燥模拟实验系统,包括进粮设备、干燥机主体、排粮设备、余热回收、冷凝装置、热风设备和测控系统,可模拟粮食干燥作业过程,优化干燥工艺参数,在室内开展粮食干燥品质变化规律、能耗规律和生产效率等实验研究。该系统不仅可作为科研机构的实验研究系统,还可用于生产一线工作人员岗前培训、大专院校相关专业的实验教学。

智能控制综合实验教学设计

针对智能控制算法设计与工程实现问题,设计了智能控制综合实验方案。以聚合反应过程为研究对象,设计单回路BP-PID控制、PID神经网络解耦控制和无模型自适应神经网络解耦控制3种智能控制算法,并在实验装置上设计两种实施方案。一种方案采用Matlab编写智能控制算法程序,利用OPC技术建立Matlab和PCS7软件之间的数据传输;另一种方案直接利用PCS7软件编写智能控制算法程序。通过实验研究,使学生加深对智能控制理论的理解,掌握智能控制算法的工程实现方法,提高学生解决自动化领域复杂工程问题的能力。

过程控制系统仿真与实践结合的实验教学设计

将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控制系统理论基础具有重要的意义。

基于控制网络的综合实验系统设计与应用

以罗克韦尔自动化三层网络技术为平台,以过程控制装置、交流调速系统、伺服控制系统和顺序控制系统为被控对象,设计了综合实验系统。学生可以利用校园网络完成相关实验教学任务,同时,也可以进行自主设计、创新实验。实践证明,该实验系统很好地满足了实验教学和毕业设计的教学需要,在培养学生工程实践能力和创新能力中起到了重要作用。

基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计

针对因实验系统不完善而导致的过程控制实验教学趋于形式化,学生对实验理解不透彻等问题,设计了过程控制实验平台。该实验平台搭建了小型多参数的三容水箱实验装置,完成了基于STEP7的实验项目程序开发与调试,以及基于Win CC的监控界面设计。该实验平台可以用于开发过程控制实验,加深学生对过程控制课程的理解。

基于PLC和组态王的过程控制实验系统

以S7200PLC为控制器,小型电热锅炉为被控对象,构成了过程控制实验系统,上位机采用组态王设计人机画面,实现对过程的监控并提供过程控制实验平台。锅炉的液位、出水温度、进水压力、流量通过测量变送接至PLC的模拟量输入,经数据处理和相应的控制运算,结果由模拟量输出给执行器,执行器为变频器和可控硅。描述了系统的组成、控制功能以及监控功能的实现。该装置充分模拟工业控制现场,可以方便地组合成多种过程控制实验,人机界面友好,操作简单,将过程控制领域的理论知识与工程实践得到很好的结合,加强了对学生工程应用能力的培养。

过程控制集成实验系统

从控制方式的集成、控制对象的集成、控制系统和网络的集成三个角度,设计了一个集传统与现代先进控制技术,集四大过程参数,集控制系统与网络系统于一体的综合性、多功能、开放性的先进的过程控制实验系统。并运用于实验教学,取得良好效果。

离合器到离合器式自动变速器控制系统的试验研究

在台架上对某一离合器到离合器式自动变速器的控制系统进行了试验研究。结果表明,影响换挡品质的控制参数有初始结合控制参数、初始分离控制参数、填充时间控制参数、离合器结合控制参数变化率和分离控制参数变化率。通过试验测得了该变速器在不同换挡条件下,上述参数的选用值,为此类变速器控制系统的设计提供参考。

过程控制对象数字仿真实验系统研究

为了更好地验证过程控制理论和各种过程控制系统的性能,以ARM嵌入式微控制器为核心,研制了过程控制对象数字仿真实验系统。应用模块化的软件设计方法,开发了工业过程控制中的一阶系统、比例、滞后、惯性等典型环节及单/双容水槽控制对象的数字仿真软件,并通过测试,验证了仿真系统的合理性,为工业过程控制提供了良好的实验平台。

基于OPC技术的过程控制仿真实验设计

针对现有的过程控制实物实验装置在教学使用过程中存在的问题,设计了基于OPC通信技术的过程控制仿真实验。该仿真实验利用KingACT软件实现典型工艺过程的闭环控制仿真,并通过OPC技术与KingView组态软件进行实时通信,实现了对典型工艺过程的监控。以双容水箱液位控制工艺过程为例,说明了设计仿真实验的具体过程。应用结果表明:该仿真实验便于学生进行二次开发和开展创新研究。

微电网仿真实验平台的设计与实现

为改变微电网实验内容忽略系统运行协调的状况,基于系统性实验设计思路,设计了微电网仿真实验教学平台。平台采用开放性实验教学模式,以DSP单元为核心设计外围硬件驱动电路、底层驱动程序和信号处理算法,获取和处理微电网中相关模块的信息通信情况,并实现对微电网中电力信号的实时采样和处理;利用系统控制技术对微电网内部模块进行运行协调优化,实现对微电网系统级实时监测与有效管理。

过程控制工程实验虚拟仿真平台建设

过程控制工程课程是自动化专业的核心科目,其实验内容在强化学生对理论知识理解的同时,注重培养学生的实际动手能力。学生在实验平台的锻炼可为其未来成为合格的自动化工程师奠定基础。但在实际教学过程中,鉴于化工装置的高温高压特性,对真实装置进行操作的危险性大,因此学生实际动手机会少,理论学习与实践之间存在明显的脱节。本文以乙二醇工业过程的控制为背景,建立了缩小比例的工艺过程实物模型和过程机理模型,提供了基于集散式控制系统的多套控制方案实验,形成了具有工业过程特色的实验虚拟仿真平台。该平台还可实现先进过程控制方案等学科前沿问题的验证。

基于组态王的过程控制综合实验测控装置

针对现有过程控制教学的现状,介绍了基于组态王的过程控制综合实验测控装置。该系统是一个小型集散控制系统,装有组态王工控软件的上位计算机完成对被控对象的模拟和监控(SCA-DA),通过RS-232/RS485和下位机PLC串口通信,下位机由西门子PLC(S7-200)组成,实时检测被控对象的温度、压力、液位、流量四个参数,把采集到的数据进行处理和保存,并根据控制要求进行PID运算,运算结果控制执行器动作,执行器为电动调节阀、变频器和电动机。并以串级控制系统为例,说明了过程控制系统的组态及实验步骤。实践证明,该实验装置充分模拟工业控制现场,操作简单,实验效果良好。

基于体验学习的“过程控制”实验教学设计

"过程控制"是自动化专业的主要专业课程之一,具有专业性和实践性较强的特点。课程不仅涉及许多控制理论知识,而且与工业生产实际紧密联系。实验环节在整个课程中起着十分重要的作用。本文从体验学习理论出发,从知识获取过程的角度对过程控制实验教学环节进行了重新设计和安排,使实验教学过程更符合人获取知识过程的规律。

Delta V DCS在过程控制实验装置中的应用

集散控制系统已成为流程工业控制的重要组成部分,对于学生相关知识与技能的培养也成为专业教学的重要一环,但实验设备的匮乏却极大地制约了学生技能的学习与获取。给出一种基于EMERSON-DeltaVDCS的过程控制实验系统。首先介绍了A3000型过程控制实验装置的结构组成,以及DeltaV集散控制系统的特点;其后给出了基于DeltaVDCS的过程控制实验系统的基本结构,硬软件配置、功能以及应用系统组态的基本思路与实施结果。应用表明,系统为学生在专业理论学习与实际工程应用之间搭建了一座桥梁。

对过程控制实验的认识与实践

过程控制实验是过程控制工程课的重要教学环节,对提高学生专业技能、理论水平、实践能力和创新精神具有非常重要的作用。本文提出了实验工程化的目标、使用一种实验装置完成多种控制系统实验项目,包括单回路、串级、前馈—反馈、选择、比值等。合适的实验装置功能是提高实践教学质量的重要保证。

基于Internet的远程过程控制实验系统设计

介绍了基于Internet的远程过程控制实验系统的总体结构,简单描述系统中采用的PCT-II过程控制实验平台的硬件结构,然后详细介绍了远程实验代理服务器和远程实验用户工作站两部分的软件设计.远程实验代理服务器利用LabWindows/CVI软件设计,实现水箱液位的PID控制;远程实验用户工作站利用Eclipse/Java设计,实现远程过程控制实验.测试结果表明,该系统能够很好地满足远程过程控制实验要求.

基于LADRC的A3000过程控制实验系统探究

利用LADRC对A3000过程控制系统进行改造,运用实验计算出被控对象数学模型,设计自抗扰控制系统,进而按照A3000控制系统实际参数搭建仿真模型,求取控制参数,实验结果验证了对实验系统改造的可行性,该次实验设备的改造适应了工业控制技术的发展对高校实验教学的新要求,促进了过程控制实验项目的开放性、创新性,教学模式的改革,有利于我校创新型与应用型人才的培养,节约了高校实验设备更新成本,为我校实验设备更新提出新思路。

利用组态软件与网络技术改造过程控制实验室

把组态王软件的网络应用引入到常规过程控制实验装置中,对已有的2套过程控制实验装置进行网络技术改造,将原有的过程控制实验室建设成网络控制实验服务平台。该网络平台扩展性强,操作简单,维护方便,有效地提高了实验装置的使用效率,对于其他控制系统实验室的技术改造具有较强的借鉴意义。同时借此网络平台学生可共享资源、相互合作完成实验项目,实现了"团队协作"实验教学新模式。