基于LabVIEW的沼气恒温监控系统的研究与应用

文章介绍了一种基于虚拟仪器的沼气工程的恒温监控系统,该系统利用LabVIEW的模糊控制和PID工具相结合的方法,通过控制太阳能和地热能水泵的开闭实现了对沼气工程恒温50℃发酵。同时设计报警监控模块,实现对整个工程的实时监控。结果表明,该系统对沼气工程的主要参数实现了智能控制、实时监控,通过模糊PID恒温控制,提高了产气率。采用模糊PID控制方法能有效的缩短系统的调节时间,提高响应速度,增强了系统的动态响应性能。     

基于改进入侵杂草算法优化的PID生物质废弃物发酵热能控制模式

生物质废弃物发酵系统是一个大时滞系统，针对生物质发酵系统中的热能控制存在波动大、振荡多和超调大的问题，提出基于改进入侵杂草算法优化的PID生物质废弃物发酵热能控制方法，运用改进入侵杂草算法对PID控制器的参数进行在线调整。算例仿真表明，所提方法能够快速、稳定且高精度地实现对生物质废弃物发酵系统的热能控制，为沼气制取提供了稳定的热能环境，实现了沼气的稳定供应。      

新津县秸秆沼气工程经济效益分析

文章以四川省成都市新津县秸秆沼气集中供气工程为例,分析其社会福利影响、不同影响因素组合下经济效益,探析影响秸秆沼气工程健康发展的因素,从而为推进秸秆沼气工程发展提供相应的政策参考.分析结果表明,工程运行效率、秸秆收集成本,沼渣是否实现价值以及政府补助对工程经济效益影响较大.以该工程个列看,秸秆沼气集中供气商业化运营尚需进一步提高其市场生存能力.     

行波型超声波电机模糊控制研究

超声波电机作为一种新型电机,由于其结构特点,使其在运行过程中具有复杂的非线性关系,常规的PID控制策略不能满足其控制需求。针对定位控制和速度控制存在的难点,文章设计了一种新型的超声波电机控制系统,该系统结合了模糊与PID控制算法的优点,即首先采用模糊算法调节频率控制量的参数值,改变电机速度实现初步定位;其次在设定目标值附近切换成PID控制策略,通过调节两相输入电压的相位差使其精确定位。本系统通过模糊PID控制器分别实现对超声波电机两相输入电压的频率和相位差进行控制,通过实验证明,模糊PID控制策略能有效地实现对行波型超声波电机的定位控制,其定位精确性可以得到保证。     

基于 S7-200的大中型软体沼气工程控制系统设计

针对软体沼气工程中由于自动化程度低而引起的供气不足以及诸多安全问题,开发了一套以上位机台达5．7寸触摸屏和下位机西门子PLC配合现场执行结构的控制系统,实现了农村大中型软体沼气工程的安全稳定有序工作。该工程具有手动和自动功能,并联工作。通过空气能热泵沼气发电联产方式解决了沼气工程冬季产气不够用问题;通过增加自动放气排水装置和机构解决了放气排水安全问题。     

基于模糊PID算法的智能车电机转速控制研究

针对传统PID控制参数难以适应不同曲率半径车道下智能车运行速度变化和RS-540有刷直流伺服电机调速变化的问题,设计了自适应模糊PID算法。首先,建立了电机的数学模型,提高控制精度,在此基础上构建了自适应模糊PID控制器,然后,通过PWM脉冲改变电枢电压的平均值来控制电机转速,再通过低通滤波使速度输出平滑。加入陀螺仪使电机在车道缺线的情况下保持原来的转速,并通过Simulink对电机进行仿真。实验测试表明,模糊PID控制能够较好地控制电机的转速,使智能车沿着车道稳定快速地运行。     

秸秆沼气集中供气工程经济可行性实证与模拟分析

研究以河南、山东和江苏3省的6个秸秆沼气集中供气工程为例,利用成本效益分析方法,对其经济可行性进行比较分析;继而利用情景分析法,对不同工程规模和不同沼气收费价格的秸秆沼气集中供气工程的经济性进行了模拟分析。结果表明,在缺乏政府投资扶持的情况下,秸秆沼气集中供气工程严重缺乏经济可行性,大多数只能保本或微利运营。     

浙江村级沼气集中供气工程实例

发展以村为单元的沼气集中供气工程是浙江当前乃至今后一个时期推进农村能源可持续发展、建设美丽乡村的必然选择,文章详细介绍了某沼气集中供气工程的工艺路线、建设规模、供气户数以及工程调试情况,并对工程后续管护、建设成效进行了分析,对浙江省乃至全国农村沼气建设都有一定的借鉴意义。     

智能化沼气工程技术系统的推广价值研究

文章将智能化沼气工程与其他两种典型沼气工程进行经济效益比较,验证智能化工程沼气技术系统的优越性,主要研究结论为:智能控制系统与远程控制系统,减轻沼气工程设备及配件损耗,降低工程运行过程中的维修费用、管理费用与人工费用,提高技术服务机构或技术人员的管理效率与效果,保障沼气工程的产气效率及稳定性,为沼气发电和生产生活用能平稳供气,具有重要的推广价值。     

电控自动变速器换挡过程控制策略

为了提高电控自动变速器的换挡品质,通过分析自动变速器的换挡过渡过程,建立了行星式自动变速器动力学模型,并应用此模型对换挡过程进行了详细分析,得到换挡过渡过程的变化规律,同时对离合器充放油规律进行了研究,并采用PWM控制电磁阀对离合器充放油压力进行调节。在换挡过程中,系统先后采用了开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制,同时改变发动机喷油量对换挡过程进行了控制。通过试验可以看出换挡过程中采用的开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制以及发动机喷油量的控制策略改善了换挡品质。     

基于PID算法的高频间歇供肥系统设计与试验

在液态肥寻种对靶点施系统中，液态肥需满足在高频间歇喷施时压力波动较小且在间歇喷射频率发生变化时仍能保证压力稳定的要求，为此设计了基于PID算法的高频间歇供肥系统。设计了供肥系统硬件电路和软件程序，对管路压力进行采集与控制，并设计了可方便设置作业参数和显示实时作业状况的人机交互界面。采用临界比例度法对PID算法进行参数整定，经实际试验调整后确定PID算法的比例系数、积分系数和微分系数分别为4、0.079和0.012，对采用和不采用PID算法的供肥系统压力变化情况进行了对比试验，结果表明，采用PID算法的供肥系统压力更加稳定。为评价基于PID算法的供肥系统在不同作业速度和压力设定值下的压力稳定性能，选取管路压力的最大误差、平均误差和标准差为试验指标，进行了台架试验。结果表明，供肥系统压力的最大误差、平均误差和标准差分别不大于6.49%、1.54%和0.40MPa，满足液态肥寻种对靶点施系统对于管路压力稳定性的要求。     

基于PID直流电机驱动的移动式采摘机器人设计

为了提高移动式采摘机器人的控制效率和移动精度,将直流电机驱动电路引入到采摘机器人移动控制系统的设计中,并采用PID算法对移动速度进行调节,从而避免采摘机器人在移动过程中产生较大的速度波动,提高其作业时的平稳性。为了验证PID算法在采摘机器人移动控制系统上使用的可行性,模拟葡萄采摘机器人的作业环境,对采摘机器人移动过程的速度控制进行了仿真模拟,结果表明:达到速度预定目标时,PID算法比常规算法具有更快的响应速度,调节过程也更加平稳。     

基于模糊控制的农用升降机变频调速系统研究

农用升降机是农作物运输过程中最常用的机械工具,在升降机运行时如果运输速度不平稳往往会造成粮食滑落,进而影响作业速度,甚至造成粮食的破损。为提高农用升降机速度调整的响应速度和精确程度,将变频调速系统引入到升降机的控制系统上,并采用模糊控制实现速度的自动化PID调节。为验证系统的可靠性,采用模糊PID控制系统对农用升降传输设备进行调速测试。结果表明:采用PID模糊控制器可以使电机变频调速过程平稳过渡,不会出现太大的速度波动,从而保证了升降传输设备的平稳运行。     

基于推杆电动机的拖拉机液压悬挂控制系统

设计的拖拉机液压悬挂自动控制系统包括推杆电动机、传动机构和控制单元ECU等。控制单元ECU实时接收上位机决策控制指令,控制推杆电动机驱动拖拉机液压悬挂的提升器,调整作业机具至适宜的位置。设计了双阈值斜坡启动和反馈PI算法相结合的PWM电动机控制方法,启动阶段以前馈斜坡输入控制为主,使推杆电动机可以平稳且快速地启动;主体运行阶段以PI反馈控制为主,以提高控制速度和精度。采用C语言实现整个控制系统编程,包括电动机反馈信号的AD转换采集、电动机的PID控制、上下位机的CAN通讯以及串口通讯等内容。试验测试结果表明,前馈斜坡启动方式可以较好地避免电动机启动时的瞬间冲击电流;当死区阈值设置为10(AD)时,最大误差范围为±11(AD),体现在推杆电动机上的行程误差为±0.26 mm,满足拖拉机液压悬挂系统的自动操纵控制要求。     

基于PSO算法的木薯收获机拔起速度控制系统参数优化

新型挖拔式木薯收获机拔起速度控制系统控制的重点在于使用PID算法进行闭环控制液压马达的输出。为此,针对传统的PID参数调整优化方法费时费力的问题,以广西大学研制的新型木薯收获机控制系统为对象,采用PSO算法,以液压系统的传递函数为目标,对PID算法进行参数优化,且进行了田间试验验证。结果表明:采用PSO算法,对控制系统参数进行优化可行,且便捷;当木薯收获机控制系统的参数Kp、Ki、Kd分别为0.644 1、2. 726 9、0. 036 2时,控制效果良好,性能稳定。     

基于单片机的模糊PID恒压供水控制系统

鉴于传统泵站供水系统存在耗能大、水压波动大等问题,在对某泵站供水系统作系统研究的基础上,提出了以供水管网的水压、水位、流量等参数为控制对象,采用自适应模糊PID控制策略,通过调整供水水泵的投入台数及转速,来实现恒压供水的快速性和可靠性的解决方案.对自适应模糊PID算法进行了研究和计算机仿真,给出了基于MATLAB的系统仿真结果,并对该自适应模糊PID控制结果与传统的PID控制仿真结果进行了比较.仿真与实验结果表明：采用自适应模糊PID变频恒压闭环供水,供水控制系统的稳定性得到了较大的改善,在设定水压值为0.9 MPa时,系统的上升时间为2.76 min,超调量为0.47%,调节时间为2.8 min.     

基于4G网络的气调保鲜配气远程监控系统设计与试验

为提高生鲜农产品气调保鲜配气过程的精确度及自动化水平,设计了一套气调保鲜配气远程控制系统,依托嵌入的PID控制算法和质量流量控制器实现对原料气体流量、浓度和混配比的控制;以4G网络作为远程数据传输途径,选择4G DTU作为网络数据收发器,通过手机小程序实现移动客户端的远程监控功能。系统在结构上设置了气体参数感知层、数据网络传输层和控制操作应用层;基于配气系统远程监控要求,在PLC内部嵌入Modbus RTU程序,保障DTU与PLC之间的通信;使用TCP协议,使其与云服务器之间进行数据传输。根据对系统稳定性、准确性及其通信性能的测试,在配气稳定时配气体积分数平均误差绝对值在0.22%浮动,平均误差较传统方法降低了约91.67%,且配气速度提高50%左右,极大改善了配气场地的工作条件和生产效率,为进一步完善生鲜农产品气调保鲜自动化配气生产线提供了技术支持。     

基于神经网络部分微分PID的共轨压力控制策略

针对传统PID控制系统的不足和为了有效改善微分冲击作用,采用带有一阶惯性环节的微分环节替代原来理想的微分环节,构造出部分微分PID算法;并基于神经网络设计了共轨压力的神经网络部分微分PID控制系统.在GS-1000型喷油试验台上的应用实践表明,该方法能够实现共轨压力的平稳控制,具有良好的响应跟随性,能够满足高压共轨燃油喷射系统的要求.