大型调水工程自动化运行控制数值仿真研究

大型跨流域调水工程可以实现水资源优化配置,而为了提高渠道的运行管理水平,对这种复杂庞大的供水系统,实行运行自动化控制十分必要。在前人研究的基础理论之上,结合渠道运行控制系统的基本结构,建立了可直接应用于不同运行方式的大型调水工程运行调度数值仿真模型,并把该模型运用到南水北调中线工程的运行调度仿真计算中。结果表明,所建立的渠道自动化运行数值仿真系统可较好地实现多种运行方式下的渠道运行调度仿真计算,各种运行方式下渠道的闸门开度及水位过渡过程都较为良好。     

河蟹养殖自动作业船导航控制系统设计与测试

针对河蟹养殖过程中存在的水草清理难度大、喂料投饵不均匀、人力成本高等问题,该文设计了一种基于ARM(advanced RISC machine)和GPS/INS(global positioning system/inertial navigation system)组合导航的多功能全自动河蟹养殖作业船导航控制系统。该系统由明轮驱动船、ARM主控制器、GPS/INS组合导航装置等组成。为降低传统的基于有限目标点航道位置计算方法的复杂度并减小船体偏离航道的误差,该文提出了一种基于实时插点的航道位置计算方法,实时地解算出当前时刻的目标位置,并设计了相应的转弯及航道切换策略。针对明轮船具有非线性、大时滞、欠阻尼的运动特点,设计了基于模糊PID(proportion integration differentiation)的航向、航速双闭环运动控制算法;基于嵌入式Linux操作系统,设计了船载子系统软件,并编写了上位机监控程序对船载子系统的运行状态进行实时监控。利用河蟹养殖作业船试验平台进行了航速及自动导航试验,并对有限目标点和实时插点的航道位置计算方法的控制效果进行了对比。试验结果表明:船体速度响应较快,超调量不超过5%,稳态误差可控制在3%以内;采用有限点的航道位置计算方法时,船体在转弯与直行时偏离航道的最大误差分别为2.12和1.52m;采用实时插点的航道位置计算方法时,船体在转弯与直行时偏离航道的最大误差分别为0.36和0.09m,分别下降了83.02%和94.08%,船体的控制精度得到了全面的改善。该文可以为多功能河蟹养殖作业船的研究提供重要参考。     

基于模糊PID的混合储能技术在微电网中的应用

基于成本和控制效果考虑,单一的储能元件无法抑制全频段的功率波动,普通的协控制策略又无法实现实时调节参数以适应微电网随环境的变化,本文提出将基于模糊PID的混合储能的技术应用到微电网中,先从系统的构成和工作原理出发,分析混合储能技术在微电网中的应用,而后根据系统的构成和数学模型提出基于模糊PID的协调控制策略,并将此策略应用到光伏系统的仿真中,根据仿真结果的对比分析,系统的输出功率波动得到更好的抑制,储能元件有更好的运行特性,体现了该种方法的优越性。     

基于LabVIEW的模糊PID中草药收获机速度控制系统设计

针对中草药收获机关键部件夹持带转速控制的非线性、时变性、大滞后等特点,通过LabVIEW与MAT-LAB混合编程的方法 ,应用数据采集卡(DAQ)进行速度信号的采集与控制信号的输出,设计了一种基于模糊PID的转速控制系统。该系统对机器作业速度与夹持带转速进行实时检测和控制。实验结果表明,该控制方法具有动态响应快、超调量小、鲁棒性强等优点,具有很好的实用性。     

智能小车自动寻迹系统设计

基于MC9S12DG128单片机(MCU)为主控单元,文章设计一自动寻迹智能小车控制系统.该系统通过检测道路信息,在得出小车与目标偏差的基础上,采用PID算法对小车位置进行纠偏控制。实验结果表明,该控制系统具有较好的动静态性能。     

万向电动底盘控制系统设计

在分析由4个Mecanum轮组成的车辆运动学模型和动力学模型的基础上,设计了基于参数分配器的模糊PID双闭环控制系统,对采用该系统进行控制的基于Mecanum轮的电动万向底盘进行实验分析,验证了该控制系统具有更好的响应时间和稳态误差精度,能够满足该电动底盘在狭小空间内精确运动的要求.     

基于32位MCU的植物油温度测控系统

我国食用植物油的品质检测近年来受到社会的普遍关注。食用植物油的诸多品质问题与温度变化有显著地相关性,在深入研究食用植物油品质参数时,必须依据需求精确地检测和控制植物油温度的变化规律。本课题基于32位的微控制器-Cortex-M0和自整定PID控制方法,研制一种能够快速、精确控制食用植物油温度的新型系统,并通过试验测试,取得良好的控制效果,可以用于食用植物油品质参数的控制和评价研究。     

汽车ESP系统联合控制仿真研究

在MATLAB/SIMULINK中建立了汽车理想二自由度参考模型,得到汽车的理想横摆角速度和理想质心侧偏角,针对汽车ESP系统非线性、时变的特点,在MATLAB/SIMULINK环境下设计基于横摆角速度和质心侧偏角反馈控制的PID控制器和模糊控制器的仿真模型,进行汽车ESP系统的仿真研究。仿真结果表明,通过ESP控制系统,汽车的横摆角速度和质心侧偏角被限定在一个比较小的范围内变化,汽车的稳定性得到显著改善。     

基于模糊PID控制的六安瓜片远红外烘焙机设计

根据六安瓜片烘焙工艺的要求,设计了用于拉火工序的远红外烘焙机。茶叶采用不锈钢输送带输送,整机采用3层结构,每层输送带由独立的变频电机驱动,输送带上方布置有陶瓷红外线辐射器,通过红外线温度传感器采集叶温,并研制了基于模糊控制的PID温度控制器来控制温度。试验表明:远红外烘焙机碎茶率为5%(人工烘焙碎茶率为15%),叶温为80°C,人工审评结果认为其成茶品质优于炭火烘焙。     

基于PLC的温度PID-模糊控制系统设计与仿真

温度控制在工业控制中占有非常重要的地位,是工业控制四大参数之一。在PLC(可编程控制器)基础上,采用了传统的PID控制和现今比较流行的智能控制中的模糊控制相结合的控制方案,来实现控制算法的整体设计,并实现了在大范围内采用模糊控制,以提高系统的阻尼性能,减少超调;在小范围内,采用PID控制,以提高系统的响应速度,加快响应过程,并且给出参考模型,在Matlab中实现了系统的仿真。