煤矿乏风瓦斯氧化装置浓度调节系统开发

煤矿乏风瓦斯氧化装置的安全稳定运行需要精确控制甲烷浓度,为了实现浓度控制设计了一种煤矿乏风瓦斯氧化装置的浓度调节系统.系统采用PLC作为控制核心,并以PID算法作为控制算法.先利用PLC的自整定功能自动整定出PID的三个参数,然后微调.实验结果表明:浓度调节误差小,响应快,系统工作稳定.     

基于PLC模糊控制系统的纯电动农机调速系统设计

介绍了PLC、模糊控制系统组成架构和工作原理,设计了纯电动农机的电机结构和参数,并采用PID方法设计了PLC模糊控制器,实现了基于PLC模糊控制系统的纯电动农机调速系统。SIMULINK仿真实验与结果表明:纯电动农机调速系统模糊控制系统响应速度快,超调较小,具有较好的稳定性、适应性及鲁棒性,实现了电机的稳态无静差控制。     

低压铸造机保温炉温度控制研究

文章通过利用PLC强大的运算能力,将模糊算法和PID控制结合起来,对模糊规则推理实现PID参数的在线调整,具有很强的自适应性,同时兼顾传统PID控制和模糊控制的优点,解决了低压铸造机保温炉溶汤温度的控制问题,使其控制更加精确,提高铸件的质量。     

灰色预测与模糊PID的恒温水浴协同温度控制

为解决传统农业温控系统存在的大惯性、时变非线性和纯滞后性问题,以恒温水浴温度调控系统为研究对象,建立温度调控机构的一阶加纯滞后数学模型。充分考虑PID控制、模糊控制与灰色预测控制各自的优点,仿真评估灰色预测算法预测系统温度的相对残差均值为4.73×10^-6,方差比为0.001 8,反映出模型预测的可靠性很高;设计将模糊PID作为主控制器,灰色预测算法作为辅助控制器的协同温度控制模型。仿真试验结果表明：灰色预测—模糊PID控制器的超调量相对于传统PID控制器下降0.35%,相对于模糊PID控制器下降0.18%;灰色预测—模糊PID控制器的调节时间相对于传统PID控制器缩短232.8 ms,相对于模糊PID控制器缩短204.9 ms;灰色预测—模糊PID控制器的稳定温度值相对于传统PID控制器减小3×10^-3℃,相对于模糊PID控制器没有发生变化;对于相同的扰动信号,灰色预测—模糊PID控制器的调节时间相对于传统PID控制器缩短252.3 ms,相对于模糊PID控制器缩短248.2 ms。灰色预测与模糊PID的恒温水浴协同温度控制与传统PID、模...     

奶牛精量饲喂系统研

精量饲喂系统的核心技术是奶牛个体识别技术.系统采用了非接触式的无线射频识别(RFID)技术,奶牛佩带符合ISO11785标准的电子标签.采食开始前,系统核对奶牛信息后按照饲喂要求进行自动投料.系统各测量数据将通过以ZigBee为核心建立起来的无线网络传输到主控计算机,同时主控计算机将奶牛饲喂规则的相关控制指令也通过无线网络传送到饲喂装置,控制饲喂装置工作.系统预留相关扩展接口方便后续升级使用.     

基于Simulink与S7-200 PLC的温度控制系统设计

在工业控制系统中,PLC使用方便、可靠性强,但难以实现复杂算法;Simulink工具箱具有高效的数值计算和在线仿真能力,但控制算法难以应用于现场。为此,以宁夏南部山区杏鲍菇菇棚温度自调节系统为背景,采用OPC技术将Simulink与S7-200PLC连接,设计了模糊PID控制方案,将模糊控制算法应用于过程控制现场,实现了对PID参数的在线自动整定,并用Simulink进行仿真。结果表明,控制方案设计合理,满足系统对温度的控制要求。     

奶牛饲喂机器人的PLC程序设计

根据国内奶牛饲喂技术的特点及发展现状,采用PLC驱动饲喂机器人完成定位、给料、前后行走、转弯等动作。介绍PLC技术的主要特点、控制原理,以及PLC技术与计算机的通信程序,为提高饲喂机器人的给料精度提供参考。     

基于半实物仿真的丘陵山地拖拉机电液悬挂控制试验

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统田间试验困难、可重复性差等问题,基于半实物仿真技术开展电液悬挂控制系统试验研究。首先通过对试验拖拉机和悬挂作业装置进行受力分析,建立了丘陵山地拖拉机整机动力学模型、铧犁体的土壤阻力模型和拖拉机悬挂装置动力学模型。然后对丘陵山地拖拉机电液悬挂系统横向仿形控制、位控制、牵引力控制以及力位综合控制的系统原理进行了分析,设计了丘陵山地拖拉机电液悬挂模糊PID控制器。之后搭建拖拉机电液悬挂控制系统半实物仿真试验平台,开发电液悬挂控制系统,开展电液悬挂系统仿地形控制、力控制、位控制和力位综合控制等试验,对比分析模糊PID控制和经典PID控制方法性能。试验结果表明,模糊PID控制性能较好：在位置控制模式下,模糊PID控制无超调,控制系统响应时间为0.6s,较经典PID控制提高约33.3%;耕深控制系统稳态误差约为0.05cm,较经典PID控制降低约50%;在力控制模式下,模糊PID控制耕深的跟随误差最大值为0.38cm,标准差为0.17cm,较经典PID控制分别下降了64.5%、39.3%,验证了所开发的电液悬挂控制系统的有效性。     

适于犊牛饲喂的常乳恒温装置设计

为满足犊牛饲喂初级阶段对常乳进行恒温饲喂的要求,设计一种适于犊牛饲喂的常乳恒温装置。介绍装置的机械部分设计和其功能,以及电气控制部分采用模糊PID温度控制技术,搭建的温度控制系统。在实验室对装置进行试验验证,结果表明:在设定38.5℃温度点时,恒温控制阶段的温度幅度变化在±0.2℃范围内,满足犊牛饲喂要求。     

玉米定向种子带恒张力卷绕系统自适应模糊PID控制

在玉米定向种子带的卷绕过程中,种子带的张力控制影响到种子带的质量。为此依据玉米定向种子带的要求,建立恒张力卷绕系统的传递函数,利用模糊控制技术实现玉米种子带的恒张力卷绕控制,创建了模糊自适应PID控制器,利用Matlab对其进行仿真,得到了较为合理的模糊控制算法,并将模糊控制算法通过西门子S7-200型PLC为核心的硬件控制电路应用于实际的张力控制,并进行了实际的卷绕试验。试验结果表明:模糊PID控制器与传统PID控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,张力产生阶跃时,系统过渡时间约为2 s,超调量在1.2%内,能够较好地满足种子带的卷绕要求。     

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。     

温室大棚溶解混施智能施肥机设计与实现

为了实现固体水溶性肥料高效溶解与精准施肥，设计了一种温室大棚溶解混施智能施肥机，主要由肥料搅拌单元、供水单元、吸肥单元及控制单元组成，水肥配比采用模糊PID控制调节方式。首先，依据固体水溶性肥料的自身特点搭建带有肥料搅拌装置的施肥设备硬件系统；然后，根据施肥设备混肥特性，建立肥料EC值调控模型，设计PID控制器；最后，采用模糊控制方法自适应调节PID参数，提出模糊PID控制系统设计方法。试验结果表明：使用模糊PID控制策略能够显著提高系统性能，特别是在减少系统滞后时间和保持系统稳定性方面。     

PLC在奶牛饲喂机器人上的应用

可编程序控制器(简称PLC)是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备.PLC由于体积小、功能强、速度快、可靠性高,又具有较大的灵活性和可扩展性,目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等诸多领域.奶牛饲喂机器人是用来进行奶牛个体精饲料补给的精准饲喂系统,主要由奶牛自动识别、计算机控制和喂料机构等3部分组成[1].采用嵌入式计算机和可编程工业控制器为控制核心,并结合模式识别、无线射频卡、C++语言数据处理、数据库、管理决策软件、饲料加工等技术,研制全自动精确饲喂机器人.解决自动运行、投料定位、奶牛个体识别、精确定量混合、数据交换等精确饲喂技术关键.     

基于单片机的奶牛精量饲喂系统的设计研究

开发了由PC机为管理平台基于单片微机控制的奶牛精量饲喂系统,介绍了系统的硬件、软件设计等方面的问题。本系统以PC机为管理软件运行平台,以ETR100嵌入式系统为控制平台,共同作为奶牛个体识别的Rf射频身份识别系统和给料系统的核心。该系统能够实现奶牛身份自动识别,并通过采集奶牛信息,根据不同情况自动计算奶牛应喂的精料量及饲喂次数,自动分多次、分时段对每头奶牛进行精量饲喂。经试验证明,该系统可靠性高、稳定性好、功能强、可扩展性好等,有广阔的开发应用前景。     

基于PLC的颗粒料自动投放装置设计与试验研究

为实现家禽养殖中的自动化精准饲喂,设计一种基于PLC的颗粒饲料自动投放装置。该装置以PLC为控制核心,以接近开关为位置检测元件,利用电磁铁驱动落料部件的动作,通过触摸屏设定落料时间,实现饲料的自动定量投放。饲料投放试验以原粮混合颗粒饲料为研究对象,试验结果表明:在落料口开口面积不变的情况下,落料平均重量与落料时间呈现出线性关系,为进一步研究家禽的自动变量饲喂装置提供理论基础。     

奶牛变量饲喂送料系统的设计

设计一种奶牛饲喂送料系统,其主要由行走机构、料仓、搅拌装置、饲料输送装置、控制系统、射频识别装置等部件组成。阐述其工作原理及其关键零部件的设计,并对其进行三维仿真虚拟装配。所设计的系统可根据奶牛个体体况的不同而饲喂不同重量的TMR混合饲料。计算结果表明,其投料精度小于等于5%,投料效率可达240头/h。所设计的送料系统具有成本低、结构简单的特点,可以满足变量饲喂的使用要求,对小型个体奶牛养殖户实现节本增效具有重要的现实意义。     

一种智能饲喂系统的方案设计

我国正处于规模化养殖的转变时期,规模化养殖能够集中合理地利用资源,实现更好的收益,而要实现规模化养殖,离不开自动化技术与养殖技术的结合.本文采用PLC作为控制核心,控制运料车自动给各食槽投料,实现自动饲喂,并通过显示屏实现对饲喂过程的监控,组成一套完整的智能饲喂系统.     

基于WOA优化模糊PID的设施智能水肥系统设计与实现

为解决传统水肥灌溉难以精准施肥以及水资源浪费的问题，针对当前水肥系统自适应能力差，存在非线性、时变性和滞后性以及自动化程度低等难点，设计了一套适用于设施农业的智能水肥远程控制系统。该系统通过基于鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm, WOA）优化模糊PID调控本地端电动球阀开度进而精确控制水肥溶液电导率（EC），实现远程控制电导率至设定范围。利用MATLAB/Simulink对PID、模糊PID、以及基于WOA优化的模糊PID控制系统进行仿真，发现较传统的PID控制模型，系统的超调量仅为PID控制的2.7%，调节时间缩短了86.5%，稳态误差降低了99.8%。实现了智能终端对传感器数据实时监测和智能算法对水肥溶液EC值远程精确控制，具有较高的实际运用价值。