基于多元线性回归的模糊控制算法在五味子烘干过程中的仿真应用

本文针对具有大时滞、强耦合等非线性特性的五味子自动烘干系统,进行了基于多元回归模糊控制算法的设计,确定了输入和输出模糊变量,制定了模糊控制规则,并在温、湿度控制中引入解耦因子,以克服系统的强耦合性。应用结果表明该算法与传统的PID控制相比,该方法克服了烘干过程的大滞后、强耦合和非线性问题,解决了五味子烘干系统对温度和湿度参数控制的要求。     

蚕室小气候环境优化自动调控技术研究(Ⅰ)--蚕室自动加温装置的研制与安装

按照蚕卵、幼虫等生长发育阶段的生理要求调节温度是养好蚕的关键。根据热力学原理 ,设计以浓度 5 %盐水溶液浸渍聚氯乙烯外层的低阻合地热线为温度发热器、0～ 5 0℃的水银导电表为温度感知器、接触式交流继电器为自动控制器 ,配合湿度发生器构成的自动控温新型装置。该装置具有加温快、温度发散均匀、温控敏感精度高的特点 ,具有无人安全自动控制、无污染、噪音小、使用寿命长、造价成本低、节省养蚕操作空间的优点。适用于蚕种催青室、小蚕共育室、大蚕饲育室等温度环境的自动控制。     

蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究

[目的]研究蔬菜大棚智能温度控制系统。[方法]设计一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温度控制系统,详细阐述了该系统温度采集、温度显示、控制系统、加热器控制电路等系统硬件的设计思想,改进了系统的控制算法,最后利用MATLAB进行系统仿真。[结果]采用模糊控制结合PID控制改进了系统的控制算法。仿真曲线说明该系统有较好的控制和跟踪性能,控温精度较高,还可以和上位机组成二级计算机控制系统,便于实现生产的集中管理。[结论]该研究设计的蔬菜大棚智能温度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。     

动态矩阵控制在MSP430温控系统中的实现

把近年来工业中广泛应用的动态矩阵控制方法应用于电加热炉为对象的单片机温度控制系统中,该温度控制系统采用MSP430作为CPU,使用DMC作为控制策略完成温度控制,其控制效果与常规的数字PID算法进行比较。结果表明：使用DMC算法的系统响应速度和动态性能明显优于常规数字PID。其控温精度高,鲁棒性强,因此进一步推广该算法的应用是十分有意义的。     

绝热材料低温导热系数测试装置的温度自动监测与控制

为了自动准确地测试绝热材料管状低温导热系数 ,设计了温度自动监测与控制系统 ,其温度测量及控制范围是 - 196～ +2 0 0℃。温度测量误差小于 1.1% ,控温误差不超过± 1℃。     

黏胶剂生产过程温度的模糊免疫PID控制

针对大惯性、纯迟延、非线性、时变的黏胶剂生产过程,提出一种模糊免疫PID控制算法,该算法根据模糊控制原理对PID参数模型中的kp、ki、kd进行在线修改,利用生物免疫机理调整非线性函数,然后用免疫修正进一步调整PID系统参数,较好地实现了反应釜温度的跟踪控制。仿真结果表明,该算法具有一定的较常规的PID控制算法优越性。     

温室温度控制系统神经网络PID控制算法研究

在以优质、高效、高产为目的的现代化农业发展新阶段,温室自动化技术的研究受到广泛重视.对于温室自动控制系统,由于其非线性、强耦合、纯滞后、大惯性的自身特性,传统PID控制已难以满足高品质温室控制系统的需求.由于BP神经网络具有强大的学习能力及非线性映射性,将BP神经网络控制引入常规PID控制中,采用BP神经网络PID控制方案,设计温室温度的自动控制系统并进行仿真验证.仿真结果表明,相比于传统的PID控制系统,所设计的基于BP神经网络PID控制系统具有更强的自适应能力与稳健性,控制品质具有明显优势.     

基于模糊自整定PID的温室温度控制系统设计及仿真

温室温度系统是一个大时滞、非线性的复杂系统,传统的控制方法效果不甚理想。因此,本研究设计一种基于模糊自整定PID控制方法的温室温度控制系统,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时整定PID控制器的参数。控制系统以STC89C52单片机为控制核心,采用DS18B20温度传感器实现对温室温度的采集,通过控制电加热炉的加热功率来调节温室的热量输入,起到控制温室温度的作用。并在Matlab 11.0/Simulink环境下,建立模糊自整定PID控制器的仿真模型,通过仿真发现该方法比常规PID控制方法具有更好的鲁棒性,能够实现良好的控制效果。     

谷物烘干机热风温度微机控制系统的研究

本文以手烧燃煤热风炉作为系统的控制对象,选用热风温度恒控作为控制指标。在分析控制对象的基础上,提出了选用 PID 算法的依据。设计的系统软件包括7个应用子程序、3个运算子程序和4个中断服务程序;温度的给定值可以通过外部手动给定或程序自动给定;设计了温度检测电路、助燃风机控制电路、冷风门电机控制电路。最后指出了单板机控制谷物烘干机与常规装置相比较的优点。     

北方君子兰冬季温室恒温闭环控制系统设计

针对君子兰北方越冬难的问题,设计了以AT89C51单片机为核心的闭环自动控制系统,通过PID算法实现了对温、湿度的检测及控制。该系统运行可靠、精度高、响应速度快,可以满足君子兰越冬对温、湿度的要求,     

基于模糊自适应PID控制的蒸汽压缩式热泵粪便干燥系统设计

我国畜牧业快速发展会使畜禽粪便大幅增加,严重影响环境。为了高效、节能地干燥畜禽粪便,该文提出了利用蒸汽压缩式热泵干燥粪便,并设计了封闭式干燥系统控制粪便的臭味,提高了粪便综合资源化利用率。温度控制是热泵粪便干燥系统实现灭菌无害化、能源高效利用的关键。针对热泵干燥装置大惯性、大时滞、非线性严重等特点,该文设计了由比例积分微分(proportional-integral-derivative, PID)和模糊控制组合算法构成的温度控制系统。本文采用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制、带smith预估器的PID控制、 Fuzzy-PID控制,结果分析表明模糊PID组合算法使热泵温度的响应速度、抗干扰能力及鲁棒性得到了有效提高,实现了效益的最优化。     

基于神经网络PID算法的优化饲料配制系统

【目的】设计饲料配制控制系统,并采用神经网络PID优化算法实现对配料精度的提高。【方法】以西门子S-200 smart型PLC为主控设计饲料配制控制系统,针对现有常规PID算法的控制策略存在超调大、收敛慢等缺陷和BP神经网络梯度下降过程容易出现局部最小化问题,提出以附加动量项的BP神经网络PID算法实现称重误差的降低。【结果】基于动量项的梯度下降法建立的BP神经网络PID算法模型解决了参数自学习整定问题,在响应速度上该算法与PID算法对比为3∶1,试验后平均精度99.6%。并在收敛速度和改善超调现象具有更高效的表现。【结论】配料系统经算法优化后误差得到有效控制。     

基于积分分离模糊PID的温度控制系统设计

针对温度控制系统采用传统PID控制方法易出现响应速度慢、超调量大、控制精度低等问题,提出了一种基于积分分离模糊PID控制的改进方法.阐述了该方法的工作原理,设计了控制器参数,并结合温室温度控制系统对该方法以及传统PID、模糊PID进行了系统性能实验的对比分析.结果表明,采用该方法设计的温室温度控制系统,有响应速度更快、超调量更小和控制精度更高等优点,具有较强的工程应用价值.     

基于专家PID的水稻浸种催芽控制方法研究

水稻浸种催芽是水稻生产的重要环节。浸种催芽过程具有大滞后的特点,并且各影响参数之间具有较强的耦合性,传统PID控制难以满足对水稻浸种催芽过程温度的控制要求。以水稻浸种、催芽两阶段的温度变化为研究对象,建立了水稻浸种、催芽温度的数学模型,设计了基于专家PID的水稻浸种催芽温度控制器,仿真和试验对比了传统PID和专家PID的温度控制效果,仿真结果和试验结果表明专家PID系统的响应速度更快、控制精度更高,仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性。专家PID方法提高了水稻浸种催芽控制系统的暂态性能和稳态性能,提高了浸种质量,减小了水、电资源消耗。     

DMC-PID串级控制在CVT速比控制系统中的应用

通过分析CVT速比控制系统的结构及基本控制原理,确定该系统具有时滞弱非线性特性,论述了常规PID控制算法以及单一的DMC控制算法应用于该系统的局限性.针对这一问题,设计了DMC-PID串级预测控制算法,该算法将经过PID校正的速比控制系统作为广义的控制对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预测性和强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力.台架实验结果表明,与常规的PID算法相比,该算法能有效减小速比跟踪过程中的波动,超调量由14%下降为4%,过渡时间由6 s缩短为4.5 s,提高了系统的动静态性能.     

基于Lab VIEW的麦芽干燥温度控制系统设计

以NI公司的USB-6009数据采集卡为硬件,以Lab VIEW8．5及其PID工具包为软件开发平台,设计一个可实时控制的温度调节系统。该系统通过数据采集卡对现场的温度进行实时采集,并由软件开发平台进行信号的分析处理和显示,然后使用PID神经网络控制算法对现场温度进行实时控制。最后用Matlab仿真软件对干燥系统进行仿真。     

基于系统性分析的减压阀故障诊断及应对措施

调节阀是石油化工行业管道运输中的核心设备,可以通过改变自身阀位达到控制管输介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的目的。以国内某成品油管道的一座减压站为例,站内减压阀投产5年后在PID控制模式下出现调节不稳的情况,其直接原因是迷宫阀笼下部损坏。通过分析减压阀PID控制原理,并结合阀门工作特性与执行机构性能参数,对不稳定工作状态进行深入分析,同时给出具体解决方案,且经维修后的减压阀控制稳定性完全满足管道运行需要,从而为类似故障的维修以及减压阀国产化提供了参考。     

养鸡户的佳音

河北献县科委组织县科技人员研制的自动控温热水孵化器、育雏器,经过两年多的试验应用,已于一月十八日通过鉴定。目前由献县城关电子仪器厂投入生产。该孵化器、育雏器的最大特点是,不用交流电源,不受市电控制。以沼气、太阳能、煤油炉、煤火炉等多种能源中的一种为加热源。具有能源消耗少、孵化成本低、育雏效果好和适应性强的特点。适合于市电供应没有保障的农村孵化、育雏专业户、重点户使用。孵化器、育雏器由电子控温盒、储热水箱、孵化箱、育雏箱等组成。可不用人看管加热源,热量自行储存在水箱内,电子控温盒可根据温度变化自行调控水箱阀门,以热水循环方式保持所需温度。电子控温盒的电源,只用八节一号干电池,耗电量很少。用煤火炉作热源时,还不影响做饭。孵化器有FS—1500型和FS—180型两种,蛋容量分别为1500枚和180枚。由于温度控制严格,正常受精     

基于模糊免疫PID算法的施肥营养液pH值调节

精准园艺农业中一些作物会对施肥所用营养液有pH值的要求。基于此,本试验设计了施肥营养液pH值调节控制系统。针对在施肥营养液pH值调节过程中出现的非线性、大时迟滞性等问题,采用了基于模糊免疫PID算法来控制pH值。整个算法是基于微控制器STM32F104实现的,采用Matlab软件对算法进行了仿真,在仿真过程中,将模糊免疫PID算法与传统PID算法进行了仿真数据比较,试验结果表明模糊免疫PID算法在调节速度、控制pH的准确性和稳定性方面均优于传统PID算法。最后将模糊免疫PID算法应用于所设计的肥液pH值调节平台,结果表明该算法具有良好的稳定性、准确性。     

全过程基于MATLAB的直流电机调速系统快速设计

直流电机调速系统是典型的闭环控制系统，是机电控制的典型课题。本文提出一种基于MATLAB的快速高效的控制系统开发方法，克服传统的控制系统设计周期长、效率低的缺点。将MATLAB多个工具箱巧妙结合应用，实现全过程基于MATLAB的直流电机调速系统的快速设计。应用MATLAB中的System Identification工具箱实现直流电机的数学建模，应用Simulink对控制系统进行仿真，应用Simulink Design Optimization工具箱实现PID参数的自动寻优，应用RTW技术免去繁琐的编程过程，实现代码自动生成，将生成的代码下载至DSP目标板，完成整个控制系统设计。相对传统的设计方法，该方法具有高效、快速和方便调整等特点，对其他控制系统设计具有一定的借鉴意义。