番茄酱套管杀菌Fuzzy-PID温度控制器的设计与仿真

针对番茄酱生产过程中的杀菌工艺温度控制问题,开发了一种Fuzzy-PID番茄酱套管杀菌温度控制器,并且介绍了控制器的开发过程.以PID控制器为核心,将模糊算法与PID控制策略结合起来,用于惯性、滞后系统的温度控制.利用Matlab进行仿真研究,结果表明:Fuzzy-PID控制系统动静态性能变好,系统响应速度加快,相对稳定性变好,尤其表现在系统的抗干扰性和鲁棒性等方面.     

水稻液体肥变量施用调节系统设计与试验

目的 设计一种机电式流量调节阀，与已研制的气力引射式施肥器集成构建液体肥变量施用调节系统，实现水稻近根部微小流量液体肥精准施用。方法 通过试验标定了系统质量流率理论模型，建立控制系统传递函数模型，设计了基于模糊推理的PID控制器结构、规则和初始参数；通过仿真试验，分析了PID和模糊PID控制的调控响应能力。结果 仿真试验结果表明，模糊PID控制阶跃信号响应超调量、调节时间和稳态误差分别为0.12%、2.51 s和0.007， 与PID控制的对应值42.90%、4.44 s和0.010相比均较低，表明模糊PID控制动态调节和稳定性更好；在幅值为0.5、持续时间为0.1 s的脉冲信号干扰下，模糊PID控制的调节时间为0.61 s，比PID控制(1.67 s)更短，具有更强的抗干扰能力。性能试验结果表明，10种目标质量流率条件下，模糊PID控制的质量流率绝对误差均低于PID控制，控制精度为93.93%～96.88%，高于PID控制(90.00%～95.21%)；在施肥量变化时，模糊PID控制的超调量为12.2%，上升时间、调节时间和峰值时间分别为1.5、10.7和1.7 s，均低于PID控制的17.4%、2.1 s、13.3 s和2.3 s。结论 基于模糊PID控制的水稻液体肥变量施用调节系统具有较高的质量流率控制精度和跟踪性能，为研制水稻田液体肥变量施肥装备奠定了基础。     

基于滞后时间削弱器的大棚温度模糊PID控制系统

针对大棚温度是一个离散的时滞系统,导致温度较难控制这一问题,该研究提出一种基于滞后时间削弱器的模糊PID控制方法.首先,依据能量平衡原理建立大棚温度的数学模型,并将其视为纯滞后和一阶惯性环节的组合,进而在试验数据拟合的基础上确定模型参数;然后,采用模糊PID与滞后时间削弱器结合控制的方式,通过反馈的方式修订系统模型,以降低纯滞后环节对系统性能的影响;并以某花卉大棚为例在MATLAB中进行建模仿真.仿真结果表明,滞后时间削弱器参与控制的模糊PID控制系统能有效地改善滞后环节的影响,系统无超调、无稳态误差,上升时间比PID缩短73.4％,比模糊PID缩短26.9％,且在调节时间上,带滞后时间削弱器的模糊PID控制比传统PID和模糊PID分别缩短77.4％、79％.     

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.     

论制冷系统冷凝器管道设计

制冷系统冷凝器的任务是将压缩机排出的高温过热蒸汽给予冷却、冷凝，也就是使过热蒸汽流经冷凝器的放热面而凝结为高压液体，所放出的热量就被冷却介质吸收后排至周围环境中，同时为了保证冷凝器液体能及时排出，以免制冷剂液体在冷凝器内占据一定的容积，相应的减少冷凝器的放热面积，而使冷凝压力升高，影响制冷效能。因此，在冷凝器后，还设置一个贮液器，     

蔬菜大棚模糊PID温度控制系统的设计

针对大棚温度控制系统采用传统控制方法效果不甚理想的问题,提出了在大棚温度控制系统中引入模糊PID控制方法。该方法能使大棚温度控制系统根据季节交替和时令的变化,实现优化控制,为农作物的生长发育提供合适的温度环境。并在MATLAB环境下进行计算机仿真控制试验。结果表明,模糊PID控制方法可以提高大棚控制系统的自适应性和鲁棒性,抑制大惯性产生的温度失调等副作用,获得满意的控制效果。     

酶法农残检测的Smith模糊PID恒温控制仿真

酶活性易受温度影响,导致酶法检测农残精度不高。本文研究了一种控制农残检测仪内部温度的恒温控制系统,以便为酶法农残检测提供最佳检测温度。根据控制理论设计了恒温控制系统框架,运用传热学原理建立了被控温度的数学模型,针对该模型具有大惯性、大滞后的特点。将Smith预估器与模糊PID控制器相结合,设计了一种Smith模糊PID温度控制器。在给定相同的幅值为1的阶跃信号下,分别对PID控制器、模糊PID控制器、Smith PID控制器和Smith模糊PID控制器进行Matlab仿真试验,得出各种控制器的性能指标(超调量、调节时间、稳态误差)分别为:PID控制器(19%、250 s、0.0001)、模糊PID控制器(11%、450 s、0.0001)、Smith PID控制器(0%、500 s、0)、Smith模糊PID控制器(0%、140 s、0);在1180~1230s增加一个幅值为5的干扰信号测试系统的抗干扰性,PID控制器和模糊PID控制器均出现较大的波动,而Smith PID控制器和Smith模糊PID控制器均无波动,得出各控制器的恢复时间分别为:PID控制器(200 s)、模糊PID控制器(300s)、Smith模糊PID控制器(120 s);利用调整时间常数和延迟时间测试系统鲁棒性,得出各控制器性能指标分别为PID控制器(38%、450s、0.0001)、模糊PID控制器(23%、880 s、0.00025)、Smith模糊PID控制器(1%、150 s、0)。由试验结果可知,Smith模糊PID控制器性能指标均优于其它几种控制器,而且在系统鲁棒性和抗干扰能力上,Smith模糊PID控制器较强于其它控制器。本文所设计的Smith模糊PID恒温控制系统能够实现仪器内部温度的精确控制,能够为酶法农残检测提供最佳恒温。     

污水处理中溶解氧的模糊PID控制

为了利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,使污水得到净化,需要使活性污泥得到足够的氧气。结合污水处理工艺中溶解氧控制系统的非线性、时变性和滞后性等特点,提出采用参数自整定模糊PID控制方法,设计了溶解氧模糊PID控制系统,并利用Matlab仿真软件将该方法与常规PID控制进行建模与仿真分析。结果表明,模糊PID控制具有更好的响应速度和稳态性能,该系统不仅实现溶解氧的稳定控制,保证出水达标,而且降低了运行成本,提高了生产效率。     

基于模糊PID的鸡舍智能温度控制系统设计

本文介绍了一种基于STC89C52 单片机实现模糊PID 控制鸡舍大棚内温度控制方法;为解 决常规PID 控制算法无法适应复杂的、非线性的、时变的控制系统问题,采用热电偶传感器对鸡舍温 度进行实时监控,结合热电偶本身的非线性特点,采用单片机与模糊PID 相结合进行温度控制,从而 提高响应的速度和对温度的控制精度,具有一定的实用价值。     

自适应模糊PID控制策略在中央空调系统中的应用研究

中央空调系统的控制过程非常复杂,将传统的PID控制和模糊控制相结合,提出了一种自适应模糊PID控制的设计方法,并将其应用于中央空调系统的实际控制中.通过仿真模型的实验表明,自适应模糊PID控制弥补了模糊控制和PID控制的缺点,具有控制灵活,精度高,调节迅速,超调量小的优点,鲁棒性和稳定性好,具有一定的可行性.     

新风混风冷却机组控制系统的研究

文章对新风混风冷却机组控制系统进行了阐述。该系统是采用新风混风、变频调速、PLC控制、含水湿膜等焓加湿等先进技术研制开发的机电一体化设备,利用室外低温环境的冷空气,与机房内高温空气相混合;引入新风循环风混合比参数,控制室内的温湿度;根据程控交换机房内发热负荷的变化调节进风量,进而调节程控交换机房内的温度;通过含水湿膜加湿器等焓加湿,对程控交换机房内的湿度进行控制,使程控交换机房内的温湿度控制在要求的范围内,在室外环境温度较低时取代专用空调设备。运行结果表明,该系统控制性能满足要求、消耗电能低、环保,其推广应用将带来巨大的经济效益和社会效益。     

真空隔热板用于低温冷柜的漏热实验设计与分析

对真空隔热板和传统保温材料聚氨酯制成的两种低温冷柜进行了漏热实验分析．完成了低温冷柜温度闭环控制系统的设计．利用冰蓄冷空调系统调节测试室的温度,采用自适应参数的PID温度调节器控制低温冷柜内的温度．开发完成的软件运行可靠、人机交互界面友好、数据可动态显示并存储和打印．实验结果表明,低温冷柜隔热层用真空隔热板部分替代聚氨酯具有更好的热工性能和节能效果．     

燃气锅炉在热水供暖系统中的供热调节

通过供热调节和采暖期室外日平均温度的计算 ,得出热水供暖系统供、回水温度与室外日平均温度的关系 ;利用燃气锅炉良好的控制性能 ,在触摸屏上设置运行参数 ,控制燃气锅炉的燃烧 ,降低了燃煤锅炉调节过程中人为因素的影响 ,节约了能源 ,可更好地满足热用户的需要     

使用微型PLC进行小系统的复合控制研究

对于热交换器等系统,普通PID控制难以满足工艺要求,为寻找经济实用的途径,探讨了以微型PLC为硬件平台,通过软件的方式实现静态前馈和PID控制组成的复合控制系统,对工业过程中热交换器温度进行有效的控制,在保证较高性价比的前提下,实现复合控制和逻辑控制的较好结合.     

一种适用于茎流检测的PID温度控制系统设计

[目的]为了解决热平衡方法进行植物茎流检测中的温度控制问题。[方法]利用研华1710HG多功能数据采集控制卡,在Lab-VIEW的平台上采用PID控制算法和PWM输出控制编程,采用闭环控制方法建立一套简单、适用的高精度的温度控制的虚拟仪器系统,并在水竹上进行实际测试。[结果]测试结果温度控制精度达到0.1℃,实现了用热平衡原理检测低流速流量的温度控制要求。[结论]该研究为采用热平衡法测茎流的发展和应用提供了一个可行的温度控制方案。     

热泵型太阳能密集烤房烘烤节能途径探讨

为了探索节能减排的烤烟烘烤模式,2009-2010年,在贵州省黔西南州兴义市修建了2栋热泵太阳能密集烤房,并进行了烤烟烘烤节能试验.每栋烤房可装鲜烟叶3 500 kg,烘烤烟叶质量与普通密集烤房相当.使用热泵烘烤烟叶(CK),每千克干烟叶耗电3.08 kW·h,能耗成本为1.40元.使用热泵并利用太阳能作为辅助能源,则...     

日光温室新型保温被结构设计与保温性能研究

[目的]研发能代替传统保温被且性价比更高的新型日光温室保温被。[方法]朝外面料分别选用了淋膜无纺布、淋膜军用基布、珍珠棉(EPE)复合黑色PE编织布、无纺布复合黑色PE编织布,朝里面料选用了强力无纺布;芯材分别选用了喷胶棉、杂羊毛、珍珠棉(EPE)、化纤棉、微孔发泡材料,试制了5种保温被,通过静态检测及室外试验,以市场主流保温被(牛津布+化纤棉)和(淋膜无纺布+化纤棉)为基准,对照分析了其保温性,且对面料测试了抗拉强度。[结果]静态检测报告表明,喷胶棉保温被和杂羊绒保温被的保温率分别为84.0%和83.3%,而淋膜化纤棉保温被和牛津布化纤棉保温被的保温率分别为75.0%和65.0%。室外试验表明,当室外温度最冷为-24.4℃时,喷胶棉保温被保温效果最好,室内温度达5.4℃;室外平均温度为-9.3℃时,室内平均温度为14.7℃;其次是杂羊绒保温被,室外温度为-24.4和-9.3℃时,室内温度分别达4.2和14.3℃;最差是牛津布化纤棉保温被和淋膜化纤棉保温被,室外温度为-24.4℃时,室内温度分别是2.8和3.6℃。[结论]喷胶棉保温被和杂羊毛保温被性能良好,可作为日光温室的新型高效保温材料推广。     

日光温室墙体一维导热的MATLAB模拟与热流分析

为探明日光温室墙体层间温度变化及热量传递动态规律,采用有限差分法建立墙体一维非稳态导热模型,利用MATLAB编制相应的模拟程序,计算出日光温室墙体各点的温度和热流。结果表明:该模型能够比较准确模拟日光温室土墙的温度。墙体内侧存在有效蓄热层,它对日光温室室内热环境有积极的作用。墙体有效蓄热层的热流白天指向墙体外侧,夜间指向墙体内侧,因此它的厚度直接根据热流的方向确定。有效蓄热层与天气、墙体总厚度以及墙体热特性参数有关。2012-12—2013-01期间有效蓄热层厚度为0.26~0.45m不等,最大值出现在连续雪天。同时从理论上验证了3.0m厚的温室土墙内部存在热流相对稳定的"热稳定层"。     

新型无铅焊台控制系统的研究与实现

针对普通焊接设备能效低的缺陷,以及无铅焊料熔点高的要求,提出了一种新型无铅焊台单片机控制系统的硬、软件设计和实现方案.该方案着重利用软件查表功能实现温控和补正,采用休眠设置实现能耗的节约,实际运行结果表明,该系统具有能效高、节能、回温迅速、控制精度高等多项功能优点.     

Improved climate control for potato stores by fuzzy controllers

The main tasks for climate controllers in potato bulk stores are to keep the storage climate in an appropriate condition for quality conservation. To avoid extra energy costs by using cooling systems the internal climate of potato bulk stores is controlled with outdoor air. A conventionally designed controller is difficult to adapt for an optimal climate control to reduce quality loss. However, a controller designed with fuzzy logic is found as advantageous for adapting control parameters to improve the control process. A test stand is built to ventilate and to control two samples of potato bulks simultaneously with the same outdoor weather conditions for comparisons. Several experiments were carried out to compare climate controllers with different control algorithms, i.e. conventional to a different conventional and conventional to fuzzy.