基于ZigBee的温室温度控制系统

为解决温室灰色预测模糊PID控制算法控制适应性差的问题,在灰色预测模糊PID控制算法的基础上,加入依据室外温度变化的模式控制算法,构建了由温度采集节点、中心节点、温度控制节点与PC机组成的ZigBee无线网络温度控制系统。在IAR Embedded Workbench IED和Visual C++6.0环境下,开发了ZigBee节点程序和上位机算法程序。对灰色预测模糊PID算法和改进控制算法进行了对比控制试验,并依据Harris理论对两种算法的控制精度进行了评价。试验结果表明:改进控制算法比灰色预测模糊PID算法控制精度提高了0.2℃。     

电锅炉智能控制系统及其FPGA实现

针对当前电锅炉控制系统中温度和液位的单一控制所造成的温度控制精度低、使用不方便等问题,提出对其温度和液位同时进行控制的方法,改善控制效果,提高温度控制的精度.针对常规PID控制在温度控制系统中出现的超调量大、稳定时间长等缺点,采用模糊理论和PID控制相结合的模糊PID控制算法实现温度控制,设计了模糊PID控制器,通过MATLAB仿真表明其满足温度控制要求.针对常见温度控制器在实现智能算法时的运行速度慢、运行不稳定等问题,提出一种基于FPGA芯片的解决方案,通过EDA软件仿真和测试,验证了其可行性.     

多功能温度测控系统的研究

如何提高温度控制仪的控制效果,提高换热效率,对于缓解我国能源紧张的状况,具有长远的意义。本文研究的内容包括多功能温度控制系统的工作原理及一些典型的温度控制器的结构。并设计了"基于单片机的温度控制系统"。设计的主要内容是温度检测与控制系统中控制算法及输出驱动电路的实现。系统的组成包括:温度检测与处理系统、A/D转换电路、单片机系统电路、键盘和显示电路,控制算法主要是对PID控制与模糊PID控制进行了一定的研究。     

基于BP神经网络的PID控制在温室控制系统中的应用

以温度参数控制为例,结合传统PID控制规律,利用BP神经网络完成温室温度控制系统的PID控制系统设计.通过阐述基于BP神经网络的PID控制算法,完成温度控制系统中的BP神经网络PID控制参数在线整定.采用MATLAB对基于BP网络的PID温度控制系统进行了仿真,结果表明,PID控制算法能够实现控制参数的自适应调整,使系统对输入的响应达到小误差.     

数字PID在温室环境自动控制中的应用

简述了一种温室环境自动控制系统的结构、功能和原理,着重研究了系统温度控制模块的硬件实现以及控制算法。同时,讨论了PID控制算法在数字控制系统中的实现,提出了将PID控制算法应用于温室环境控制系统中的方法,使之可以根据不同植物生长要求设定变化曲线,控制温室温度平稳准确的变化。     

基于模糊PID的犊牛代乳粉奶液温度控制系统设计与试验

为实现犊牛饲喂过程中冲调代乳粉奶液温度的有效控制、提高热交换器温度控制的准确率,设计一款基于模糊PID控制算法的动态温度控制系统,主要应用PID参数在线模糊自整定和PID温度控制模糊算法等实现动态调节被控对象(代乳粉奶液)温度,从而保证犊牛饮用代乳粉冲调奶液温度控制在(37±1)℃的可控范围内。设定热交换器温度为42℃,模拟外部入水温度分别为10、15、20、25℃时,犊牛饮奶位奶液温度与预先参数设定温度的波动幅度最大值仅为0.3℃。对犊牛饲喂装置的热交换器恒温控制系统进行样机性能试验,设定热交换器内的热水恒温控制在42℃,每5 min记录其温度,整个试验过程中热交换器内部温度基本控制在(42±0.2)℃范围内,温度平均相对误差以及变异系数小,系统温度控制稳定,能够满足犊牛对代乳粉冲调奶液温度的切实需求,实现了犊牛饲喂装置热交换器的快速响应和实时温度控制。     

家禽孵化温度控制系统设计——基于Smith预估算法

为使禽蛋孵化箱控制系统的动态性能和稳态精度满足系统的要求,提出了Smith预估和PID结合的控制算法。采用DS18B20测量温度,LPC2103制作温度控制器;采用Matlab中Simulink控制系统仿真工具,分析了传统PID控制与Smith预估和PID结合的控制算法的区别,并对两种控制算法进行了比较,确定了控制参数。孵化箱的温度控制实验结果表明,该温度控制器满足系统控制要求。     

基于模糊PID控制的烘干房温度控制设计

为解决生猪运输车传统的晾干消毒所需时间周期较长问题，设计汽车烘干房，以气体热量进行交换，控制室内温度达到目标温度成为关键的问题。针对温度控制具有惯性大、滞后性等突出的特点特性，提出模糊PID的自适应模糊控制算法，该算法依据经验模糊控制规则，实时优化PID系数调教参数Kp、Ki、Kd，有效改善控制系统。根据试验可以看出，模糊PID控制的实际温度比目标温度最大温差为2.5 ℃，超调量为3.5%，而传统的PID与目标温度最大温差为5.1 ℃，超调量为7.1%。模糊PID与传统的PID控制相比较，具有较小的超调量而且在受到外界干扰反应速度也很快。     

模糊自适应PID控制在谷物冷却机中的应用

目前使用的谷物冷却机控制系统大部分还采用的是基于PLC控制器的传统PID控制方式,由于传统PID控制自身特性,使系统控制精度和反应速度都不够理想。为此本文将模糊自适应PID控制引入到谷物冷却机控制系统中,以实现谷物冷却机出风温度和设定温度始终保持一致。通过仿真,模糊自适应PID控制将模糊控制与PID控制的优势相结合,使得控制系统具有较好的动态品质和调节精度。所以,对于谷物冷却机出风温度这种大时滞、非线性的控制对象,采用模糊自适应PID控制能够取得较好的控制效果。     

自适应模糊PID控制在茶叶杀青机中的应用

针对传统的滚筒式茶叶杀青方式控制系统不够稳定、杀青效果差等问题,将远红外辐射加热技术应用于茶叶杀青中,并采用自适应模糊PID控制技术来提高温度控制精度和抗干扰能力。仿真结果表明,自适应模糊PID控制方法调节时间短,超调量和稳态误差均为0,能够使茶叶杀青机的温度保持恒定,显著提高茶叶品质。因此,自适应模糊PID控制技术完全能够满足制茶行业的要求。     

联合收获机喂入量灰色预测模糊PID控制

针对联合收获机控制系统的非线性、复杂性,将灰色预测理论和模糊PID控制设计思想相融合,建立了灰色预测数学模型,设计了灰色预测模糊PID控制器,并将其应用于喂入量的控制.仿真表明,灰色预测模糊PID控制算法可以提高传统PID控制和模糊PID控制的质量及鲁棒性,改善系统性能,获得较好的控制效果.     

基于智能温控算法的温室管理系统

为了适应作物生长需求,需要对大棚温度进行精确控制。首先,建立包含多种环境因素的大棚温度模型;其次,采用模糊PID控制方法,建立了高精度的温度控制方法。综合考虑温室外环境温度、风速、太阳照射强度和室内湿度等因素,采用ARX方法建立温度模型。采用模糊PID控制方法,以温度变化量及其变化率为输入,PID调节量为系统输出,对温度PID控制器进行调节,响应时间6s。对温度模型预测精度和温度控制精度进行测试,结果表明:温度模型预测值与真实值误差在7.5%以下,大棚温度理论值20℃,控制变化区间为[18.8,21]。     

基于自适应模糊PID控制下拖拉机液压系统的优化

为了实现拖拉机电子液压系统在田间的压力控制，建立了拖拉机液压控制系统数学模型，并结合压力控制算法设计了拖拉机自适应模糊PID控制系统，以实现拖拉机的压力控制。以传统PID算法、带补偿修正的传统PID算法和补偿修正的自适应模糊PID算法进行试验，验证不同控制器对拖拉机的压力控制效果。研究结果表明：当输入为1.5MPa的阶跃信号，传统PID控制器的响应时间为2.5s,波动范围为0.5MPa;带补偿校正的自适应模糊PID的响应时间为1.5s,波动范围为0.3MPa,响应时间降低了40%,压力波动范围也减少了40%。因此，提出的补偿修正的自适应模糊PID算法下拖拉机液压系统具有更好的动态控制性能。     

柴油机怠速模糊PID控制的研究

研究了基于模糊PID控制的柴油机怠速控制系统,重点介绍了模糊PID控制算法在柴油机怠速控制中的应用,并对控制系统进行了仿真验证。结果表明：在模糊PID控制下,当系统模糊规则选取合适时,系统的动、静态性能均较经典的PID控制器优越。     

基于复合模糊PID的植保无人机变量喷雾系统设计

为提升现有植保无人机喷雾流量随飞行速度变化自适应调整的精准性，降低施药偏差，设计了一种基于复合模糊PID控制算法的植保无人机变量喷雾系统，可根据无人机飞行速度，以基于复合模糊PID控制算法的PWM调制实时调整喷雾流量。通过测试平台分别对比了此控制算法与PID、模糊PID的响应情况，并进行了无人机喷雾流量随飞行速度变化的响应测试。结果表明：基于复合模糊PID控制的系统响应较PID超调量降低63.64%,较模糊PID调节时间缩减23.08%,复合模糊PID与模糊PID的稳态误差控制在3.125%内，小于PID的4.688%;基于PID、模糊PID、复合模糊PID的喷雾系统喷雾流量平均偏差分别为2.67%、3.85%、1.90%;基于复合模糊PID算法的喷雾系统跟随飞速变化自适应调整喷雾流量的最大偏差为6.29%,满足植保无人机施药作业要求，可为农业航空精准变量喷雾系统设计提供参考。     

模糊自适应控制在茶叶杀青工艺中的应用

茶叶杀青是茶叶加工工艺中的关键工序,茶叶杀青机加热系统是大滞后、非线性、参数不确定系统,采用常规PID控制难以达到良好的杀青效果.本文设计了模糊自适应控制算法控制杀青温度以提高茶叶品质.仿真结果表明温度控制精度高、鲁棒性强.     

基于模糊PID的变量施用液体肥控制系统研究

根据变量施用液体肥控制系统的流量特性,采用模糊PID控制算法对液体肥流量进行自动控制,并利用MATLAB的Simulink和Fuzzy工具对模糊PID控制过程进行了仿真.仿真结果表明:与常规PID控制相比,模糊PID控制算法降低了系统超调,缩短了调整时间,增强了抗干扰性,使施肥量更有效地保持在给定范围,表明了模糊PID的优越性.     

基于GA优化模糊PID的纯电动汽车动力总成温度控制

为提升纯电动汽车动力总成冷却系统温度控制效果并降低能量消耗,提出一种遗传算法(GA)优化模糊PID参数的控制方法。搭建纯电动汽车分布式冷却系统模型,将模糊控制理论与PID相结合,实时调整PID控制参数,并采用遗传算法优化模糊PID的量化因子和比例系数,建立GA-模糊PID控制器,在所制定的控制策略下调节冷却系统中电子水泵转速和风扇风速,控制冷却液进口温度,进而控制动力总成温度。通过AMESim和Simulink联合仿真,结果表明,相比阈值控制和PID控制,GA-模糊PID控制具有良好的温度控制能力和节能效果。     

基于LabVIEW孵化机智能温控系统设计

孵化技术在农业现代化进程中扮演着十分重要的角色,而温度是孵化设备最为重要的性能指标。为此,介绍了一款基于LabVIEW环境下的孵化机温度控制系统的设计。该技术利用LabVIEW驱动声卡实现温度数据的采集和控制信号输出;采用了经典的PID控制算法,使系统的温度控制精度大大提高。结果表明:系统界面友好、性能稳定,温度控制精度优于±0.3℃。     

模糊PID在风网节流控制系统中的应用

本文介绍了模糊PID在风网节流控制系统中的应用,在应用中描述了如何把模糊PID控制算法应用于风网节流控制系统,设计了一种模糊PID控制器,给出了系统控制的硬件结构和软件结构设计,提高了控制精度,缩短了控制时间,具有良好的控制效果。