基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。

基于模糊自整定PID的水箱液位控制

水箱液位控制系统具有时滞性、大惯性、不确定性等特点,采用传统的比例积分微分控制器(Proportional-Integral-Derivative,PID)调节难以实现液位的快速、准确调节。因此引入模糊控制理论,利用其自适应学习能力,根据实际情况调节PID控制参数,以更好地适应水箱液位控制系统的参数变化。对水箱液位控制系统进行仿真实验,实验结果表明,模糊自整定PID控制有效减少了系统响应时间和系统超调量,加强了系统的快速响应性和鲁棒性。此外,还通过随机扰动仿真实验验证了模糊自整定PID控制在抵抗干扰方面的有效性。

基于自制PID控件的水箱液位计算机监控系统

通过自行开发PID算法控件,设计出一套水箱液位计算机监控系统。该系统采用VB6.0编写实现PID算法的ActiveX控件,然后运用组态软件调用PID控件并完成计算机监控软件的开发。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制,以及对现场数据的监视和记录,并且弥补了组态软件自带PID控件的应用局限性。

基于PLC的水箱液位PID计算机监控系统

基于PLC设计出一套水箱液位PID计算机监控系统。该系统采用计算机与PLC构成上、下位机的联合控制模式,PLC用于实现水箱液位的PID控制,计算机负责监视与管理现场数据。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制以及现场数据的监视和记录,并且具有运行稳定、可靠性高等优点。

改进免疫PID在双容水箱控制中的优化研究

双容水箱是工业过程控制中常见的被控对象,由于液位控制具有非线性、大惯性、时变性及滞后性等特点,造成系统的稳定性差。常规控制算法很难达到较好的优化控制效果。为解决控制精度和参数整定等问题,提出一种改进免疫PID控制器,通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数,使比例积分微分参数调节灵活性更强,用免疫遗传算法在全局范围内对免疫PID控制器中的参数进行离线优化。仿真结果表明改进控制算法与经典PID、一般免疫PID控制器相比具有更好的控制效果。

锅炉液位控制系统的监控与PID参数整定

以Rockwell实验室的过程控制实验装置为实验平台,利用RSView32监控组态软件制作上层监控界面实现液位的实时值显示、PID参数的在线调节及控制结果的趋势图。采用现场凑试法成功确定过程控制指令及PID参数,验证设计系统的可行性实现锅炉液位控制系统的监控。

PSO-BP-PID算法在双容水箱系统中的应用

针对工业中对液位控制的要求,利用实验室现有仪器与设备,设计了双容水箱控制系统。以研华工控机与EFAT/P过程实验装置为平台,分别从硬件与软件2部分详述了控制系统的实现。通过软件编程的方法实现了控制算法的设计,利用MCGS组态软件建立了实时监控画面,完成了实际控制系统的搭建,分析比较了传统PID和PSO-BP-PID算法控制效果的优劣。为液位控制系统的研究提供了一个良好的平台。

水箱液位的模糊免疫PID控制

针对传统PID水箱液位控制效果不佳的问题,提出了基于OPC技术的模糊免疫PID控制方案。在ECS-700信息网络中添加上位机和工程师站,上位机作为OPC客户端,主要负责模糊免疫PID算法在Matlab中的实现;工程师站作为OPC服务器,主要负责数据采集和处理。实际应用表明,该方法调节时间短、超调量小、波动小,可以有效应用于水箱液位控制系统中。

基于Ethernet环境的液位模糊PID控制

针对现代工业生产及日常生活中都会遇到的液位控制问题,提出了一种智能控制算法—模糊PID控制算法。以单容水箱液位为研究对象,以罗克韦尔自动化Ethernet为平台,研究在Ethernet环境下实现模糊PID控制的方法;并且构建了基于网络的智能控制系统。实验结果表明,模糊PID控制算法控制精确度高,稳定性良好。

水箱模型辨识及PID参数自整定技术研究

为了达到对液位控制模型进行实时模型参数辨识,并实时计算出较为理想的PID参数对水箱进行实时控制的目的,采用最小二乘算法改进法及基于Ziegler-Nichols整定法的改良公式,进行水箱液位控制实验。得到对水箱液位进行实时控制的结果,其中超调量、控制时间均较为理想。结果证明此方法合理可行,具有对变化模型进行实时辨识的特点,结合动态辨识与基于模型的PID自整定法对非常规模型进行控制。

基于仿水流PID算法的双容水箱液位优化控制

针对双容水箱液位控制系统中被控参数具有时变特点,不能在线实时调整PID控制参数的问题,提出一种仿水流PID算法的液位控制。仿水流算法是一种启发式算法,类比自然界中水流的聚集和蒸发过程,对PID参数进行实时动态调节,使液位高精度地保持在给定的数值。通过实验仿真结果得出,该算法动态响应性能良好,能够快速跟踪设定值,并且有很好的控制效果。

水箱液位控制优化精度研究

基于传统PID控制方案,提出一种基于串级PID的水箱液位控制方案,其被控对象为单容水箱,针对单容水箱液位系统存在时变、非线性和滞后导致精度较低的问题,采用MATLAB软件对单容水箱数学模型进行仿真,搭建串级PID控制系统,观察液位位置的跟踪曲线,分析系统的动态阶跃响应曲线中的上升时间、峰值时间与超调量等参数,调节PID确定最优参数。实验对比结果表明,该方案可大幅降低控制系统响应曲线的超调量与过渡时间,具有较好的误差调节能力与稳定性,实现优化传统PID控制方案,达到提高水位控制系统精度的目的。

基于组态王和Matlab的双容水箱液位控制

为了将复杂控制算法应用到实践中,提出利用DDE(动态数据交换)技术实现Matlab与组态王之间的数据通讯,结合了Matlab强大的运算能力和组态王软件的数据采集、系统监控方面的优势。并将其应用到AE3000型过程控制实验系统中,采用自校正PID控制算法实现双容水箱液位的控制,取得良好的控制效果。

基于组态王6.53的注水站自动监控系统

针对现阶段油田注水站人工操作存在的劳动强度大、效率低、精度不高和历史数据查阅不便等问题,设计了一套以西门子S7-200 PLC为核心,基于组态王6.53的注水站自动监控系统。根据实验室模拟仿真的运行结果分析,该监控系统能够满足注水站的自动监控要求。与现有的监控系统相比,该系统具有操作简单、监控直观、数据存储量大、查阅方便、报表随时输出等功能,在实现自动监控的同时还提高了注水过程的安全性。

基于PLC系统的双容水箱液位控制

以PLC系统为工具,实现了双容水箱液位控制。在对水箱模型进行数学分析的基础上,除常规PID控制方法之外,增加了分段控制和PID自整定等优化措施,达到快速且稳定的控制效果。实际控制效果表明,此方案可极大地提升控制品质。此项目的实施验证了该PLC系统可在实际应用中满足实时性、可靠性与易用性的要求。

基于PLC和VXI的煤矿主排水系统监控系统

介绍了一种基于PLC自动控制和VXI数据采集的煤矿井下水仓水位监控系统。该系统不但能够自动采集现场传感器的数据,并保存和显示;还能根据当前水仓水位和要求达到的目标水位值进行计算,自动实现水仓水位的PID闭环控制,具有很高的控制精度和控制准确性。介绍了手自动的切换以及水泵的故障检测设计思想,具有很重要的意义。

双容水槽液位的串级PLC控制

双容水槽是工业生产过程的常见被控对象,对其液位的控制通常采用模拟仪表、计算机、PLC等单回路控制,本文应用西门子S7-200系列PLC结合液位传感器构成串级控制系统,该系统能有效克服对象的容量滞后,提高控制精度,减小系统超调。同时应用组态王软件完成对该系统的上位机监控,具有较强的实用性。

基于MCGS的单容水箱液位监控系统设计

工业液体的液位控制系统是工业生产中比较典型的控制任务之一,许多控制系统的模型与此类似。因此,液位控制是过程控制系统教学重要内容之一。那么如何能结合生产过程贴近实际,又能更好调动学生的积极性,提高教学效果。结合教学经验,在文章中作者给出了以MCGS通用组态软件、PLC构成单溶水箱液位监控系统的一般方法及具体过程,实践教学效果良好,具有很好的借鉴价值。

组态王-单片机通讯设计及应用

设计一种基于单片机的组态王King View液位控制系统;描述系统管路设计和底层硬件,着重对组态王和单片机之间的ASCII码型通信协议,以及单片机在组态王中的通信格式设置进行说明。将其应用到设计的以ADμC834为主控芯片的三容水箱液位控制系统中,加入简单PID控制算法,进行了实物验证,使系统液位能快准稳的稳定在目标液位上,显示该系统具有可靠性高、集成度高和成本低等优点。

基于滑模控制的双容水箱液位系统设计

针对双容水箱液位控制系统存在时变、非线性和滞后等不确定因素,设计了一种基于滑模控制的方案,解决了传统PID控制在精准高效方面存在的缺陷。通过对双容水箱的分析,先后建立传递函数及状态空间方程两种模型,设计了相应的滑模面和趋近率,从而实现对双容水箱液位的变结构非线性控制。仿真结果表明,控制器大大降低了系统的超调量和调整时间,验证了所提方案的优越性,滑模变结构控制器具有较好的自适应性和较强的抗干扰能力。