模糊控制器在木材干燥工艺中的设计研究

木材干燥工艺温度控制系统目前多采用传统的PID控制方法.本文介绍了模糊控制在木材干燥工艺中的应用.仿真结果表明这种控制方法比传统的PID控制系统精度高、速度快,具有一定的应用价值.     

基于PC单片机和图像融合的智能花生采摘装置研究

花生植株数据采集和图像识别模块是实现花生摘果机智能化控制的基础,而花生植株图像的曝光问题是影响花生植株识别的重要因素。为了提高花生摘果机的智能化水平,提高在复杂作业环境中的自适应能力,设计了一种基于PC单片机和图像融合的智能花生采摘装置。该装置使用通信模块连接单片机和PC机,使融合图像在PC机上显示,利用小波变换对曝光图像进行处理,并使用PID反馈调节机制实现装置的反馈调节。最后,对花生采摘装置的图像曝光融合算法进行了实验测试,由实验结果表明:利用小波算法可以较高的精度实现图像的融合,提高了图像的清晰度,进而提高了花生收获机的作业质量。     

重钻井液快速混配自动控制系统研制

在加重钻井液快速混配装置的基础上,研制了一套自动控制混浆系统,用以弥补人为目测调节浆体密度过程中因迟滞与误判造成的误差。该系统以PID经典控制为核心,采集混合后的加重钻井液密度和液位,与设定的目标密度与液位进行对比,根据趋势自动调节输入口下灰量阈值,以实现加重浆混配密度的自动调配。配备了该套混浆自动控制的装置经过现场工业的实际试测,所配制的浆体密度均匀,比例统一,混合程度高,粘稠度完全达到钻井加重工艺的需要。并且该自动控制装置工作持久稳定,控制精度高,响应即时,对密度变化的趋势判断准确,稳态误差小,抗干扰能力较强,无需人员值守,保证了作业的连续性。由于成本低廉,装配简易,其控制理论与数据在石油钻采,固井混浆中有着广泛的推行空间,可以衍生很多自动混配设备,该装置为石油行业中各种工况混配系统奠定了标准性基础。     

基于KVM的新一代采摘机器人设计研究

针对采摘机器人在果蔬采摘时不能准确识别和精准采摘方面的问题,基于KVM技术对新一代采摘机器人进行了设计和研究。该采摘机器人的主要组成部分为硬件系统和软件系统。对采摘机器人的软件系统进行设计,包括采用静态和动态的果蔬识别方式、采用PID控制算法进行自动导航、采用人工势场的方法进行采摘时的避障,保证了果蔬的准确识别和精准采摘。为了验证采摘机器人的采摘性能,采用识别定位和采摘试验进行验证。结果表明:采摘机器人的识别和采摘性能良好,可以满足农户对于采摘机器人的性能要求。     

基于模糊自整定PID的锅炉汽包水位控制研究

由于受到负载变化的影响,火电厂锅炉汽包水位采用传统的PID控制,其效果不是很理想。为此,将模糊自整定控制引入到控制系统中,并设计了模糊控制器,能够较好地实现PID控制,通过仿真测试表明:系统的动态性能较好,适应能力较强,能够达到良好的控制效果。     

主动磁悬浮轴承集中控制器的研究

将传统PID理论和LQR理论相结合,提出了一种易于工程实现的交叉PID集中控制器,解决了磁悬浮轴承系统中集中控制器普遍存在的设计复杂、实时计算量大、过度依赖精确的数学模型等缺陷。针对实验室的磁悬浮轴承试验平台,采用Matlab仿真软件进行了交叉PID集中控制系统的仿真研究。仿真结果表明,交叉PID集中控制器具有较好的控制性能,可以实现电磁轴承转子的稳定悬浮。     

基于模糊PID的变量液体施肥控制系统

变量液体施肥控制系统具有大惯性、非线性和参数时变的特点,采用传统的PID控制方法很难实现准确的控制。为此,在建立电动执行器的数学模型的基础上,采用自适应模糊PID对液体肥流量进行自动控制,并利用Mat Lab对变量液体施肥控制系统进行建模和仿真及实验验证。仿真与实验结果表明:变量液体施肥控制系统采仿真时,自适应模糊PID控制系统的动态静态指标明显高于常规PID控制;系统超调量、调整时间明显改善,即超调量为1.5%,系统进入稳态所需时间为0.86s。变量液体施肥控制系统实验时,PID控制变量液体施肥系统的响应时间为1.6s,超调量为7.8%。模糊PID控制变量液体施肥系统的响应时间为0.8s,超调量为0,使施肥量更有效地保持在给定范围。该方法可为变量液体施肥控制提供一种有效的控制方法。     

基于模糊理论的参数自适应PID智能控制系统

针对平地机进行刮平作业时无法实现稳定恒速控制的问题,提出了基于模糊理论的参数自适应PID算法的行走智能控制系统,并完成了将该算法应用在平地机的控制系统中协调解决作业时油门大小、档位和恒速控制问题。同时,为验证参数自适应PID算法对整机运行参数实时监控的有效性和可靠性,系统采用单片机作为控制器,通过Mat Lab软件的Simulink仿真,分别对平地机作业恒速控制设定干扰信号、参数自适应过程性能以及不加PID、加PID、自适应模糊PID3种控制方式进行了恒速控制效果对比分析。测试显示:该系统响应时间短、速度较快,具有良好的工作稳定性和可靠性,能够满足设计要求。     

用于天然气发动机怠速控制的模糊PID控制器

考虑到天然气发动机怠速过程的非线性、时变性和不确定性,提出了一种怠速模糊PID控制模型,并利用MATLAB所提供的Simulink工具进行了仿真。结果表明,在怠速工况下,模糊PID控制较数字PID控制转速波动小,控制效果好。     

变量施肥控制系统PID控制策略

根据机械动力学原理和电学原理建立了变量施肥控制系统的数学模型,为控制系统的设计、PID参数选择以及控制性能改进提供了理论依据.利用Matlab/Simulink动态仿真工具构建了直流伺服电动机驱动无级变速传动机构的仿真模型,采用临界比例度法对系统的PID参数进行整定,获得了反映系统性能的仿真曲线,仿真和试验验证结果表明,PID控制策略提高了控制系统的跟踪性能和抗干扰性能.