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基于变论域模糊PID的纸浆浓度控制系统研究

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中国造纸 2019年第1期38卷 44-49页

作者：胡亚南宁奎伟赵锦文西京学院陕西西安710021 陕西西微测控工程有限公司陕西咸阳712000

针对传统模糊PID控制器因变量论域、比例因子、量化因子等参数设置固定不能实现纸浆浓度精确控制的问题,本课题提出将变论域思想与模糊PID控制相结合的变论域模糊PID控制算法。首先在模糊控制器中引入论域伸缩因子使模糊控制器输入输出... 详细信息

针对传统模糊PID控制器因变量论域、比例因子、量化因子等参数设置固定不能实现纸浆浓度精确控制的问题,本课题提出将变论域思想与模糊PID控制相结合的变论域模糊PID控制算法。首先在模糊控制器中引入论域伸缩因子使模糊控制器输入输出变量的论域范围随纸浆浓度误差及误差变化率进行伸缩调整,以提高模糊控制器的控制精度;然后利用变论域模糊控制器对PID的3个参数进行调整,实现PID控制器的实时在线整定。仿真结果表明,变论域模糊PID控制算法可以有效地克服纸浆浓度控制过程存在的时变性、多干扰、时滞性缺点,能够实现纸浆浓度控制的稳定性和精确性。现场实际应用表明,应用变论域模糊PID控制算法的控制系统可将上浆浓度误差控制由±0. 3%降为±0. 025%以内。

关键词：纸浆浓度变论域模糊控制 Simulink

基于S7-1500PLC的注塑机远程集散监控系统设计

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制造业自动化 2021年第6期43卷 12-15,26页

作者：胡亚南宁奎伟西京学院西安710021 陕西西微测控工程有限公司咸阳710000

为提升工程塑件生产的自动化程度,提高企业生产效率,实现多台注塑设备的集中管理和远程监控,设计一套基于SiemensPLC的注塑机远程集散控制系统。以S7-1500PLC和ET200MP模块为控制系统硬件基础,以TIAPortalV13软件为系统程序和HMI界面开... 详细信息

为提升工程塑件生产的自动化程度,提高企业生产效率,实现多台注塑设备的集中管理和远程监控,设计一套基于SiemensPLC的注塑机远程集散控制系统。以S7-1500PLC和ET200MP模块为控制系统硬件基础,以TIAPortalV13软件为系统程序和HMI界面开发平台,以远程PC端和现场触摸屏为监控窗口,搭建三层车间网络框架,实现注塑机远程监控系统自动化升级。在注塑机集散控制系统的基础上,设计工艺流程、参数设置、故障报警、生产报表等功能,实现操作便捷、实施性强的远程监控系统,以保证注塑机组的安全、稳定、高效、优质、智能的生产运行。

关键词：注塑机数据共享 TIA Portal V13 远程监控 ET200MP

基于遗传算法的控制参数整定及其在温度控制中的应用

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包装工程 2016年第5期37卷 141-145页

作者：宁奎伟李明辉陕西科技大学西安710021

目的在啤酒生产过程中,通过确定PID参数,以保证准确控制发酵罐温度。方法针对发酵罐温度控制现场调试过程中PID参数选择的随机性等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定,并基于OPC将Matlab与WINCC进行联机调试,实现数据的在线整定与监控... 详细信息

目的在啤酒生产过程中,通过确定PID参数,以保证准确控制发酵罐温度。方法针对发酵罐温度控制现场调试过程中PID参数选择的随机性等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定,并基于OPC将Matlab与WINCC进行联机调试,实现数据的在线整定与监控。结果经过遗传算法整定的PID参数,其输出响应曲线上升时间为2.81 s,超调量为9.12%,调整时间为5.22 s。结论采用遗传算法整定的温度控制的PID参数效果较好,其响应速度快,超调量小,调整时间短,满足现场控制要求。

关键词：发酵罐温度控制 PID参数整定 OPC通讯

基于遗传算法的贮液缸液位PID控制参数整定

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包装工程 2014年第23期35卷 89-93,114页

作者：王靓宁奎伟李明辉陕西科技大学西安710021

目的在啤酒灌装过程中,贮液缸内液位的变化会直接影响啤酒的质量和产量,而对液位控制的准确、稳定与否,关键在对PID参数的选择。方法针对在贮液缸液位控制调试过程中PID参数选择的盲目性等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定,并与临界... 详细信息

目的在啤酒灌装过程中,贮液缸内液位的变化会直接影响啤酒的质量和产量,而对液位控制的准确、稳定与否,关键在对PID参数的选择。方法针对在贮液缸液位控制调试过程中PID参数选择的盲目性等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定,并与临界比例度法整定的结果进行比较。结果经过遗传算法整定的PID参数,其输出响应曲线上升最短时间为3.98 s,超调量最小可达1.9%,调整最短时间为2.23 s。经过比例度法整定的PID参数,其输出响应曲线上升最短时间为1.92 s,超调量最小达23.7%,调整最短时间为11.62 s。结论采用遗传算法整定的PID控制参数总体效果较好,其输出响应曲线上升时间为3.98 s,超调量最小可达4.2%,调整最短时间为2.23 s,满足控制要求。

关键词：贮液缸液位控制 PID参数整定仿真

高速卫生纸机干燥部协同能耗优化控制设计与应用

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制造业自动化 2023年第9期45卷 49-55页

作者：胡亚南宁奎伟李鑫西京学院西安710000 陕西西微测控工程有限公司咸阳710021

随着制造业节能降耗、绿色生产政策的推进,卫生纸生产企业纷纷新建和引进高速卫生纸机来响应国家政策和提升市场竞争力,但是纸机干燥部能耗居高不下成为亟待解决问题。本项目将纸机干燥部蒸汽冷凝水热力系统和通风气罩热力系统的热能资... 详细信息

随着制造业节能降耗、绿色生产政策的推进,卫生纸生产企业纷纷新建和引进高速卫生纸机来响应国家政策和提升市场竞争力,但是纸机干燥部能耗居高不下成为亟待解决问题。本项目将纸机干燥部蒸汽冷凝水热力系统和通风气罩热力系统的热能资源整合并进行工艺优化,以SIEMENS CPU410-SMART和ET-200PA为集成控制系统硬件核心,以PCS7软件为控制程序和人机交互界面开发平台,以模糊分数阶PID高级算法优化纸机干燥部关键控制环节,实现蒸汽热能的综合充分利用,降低干燥部热能消耗。该项目成功应用于江西省某高速卫生纸机新建项目,其吨纸蒸汽消耗量达到2.03t,实现造纸过程的协同能耗优化控制,达到节能降耗、安全稳定生产运行。

关键词：卫生纸机能耗协同控制 PCS7 集成控制

基于模糊RBFNN-PID的啤酒发酵温度控制系统

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食品与机械 2020年第4期36卷 115-119,175页

作者：胡亚南李鑫宁奎伟赵锦文西京学院陕西西安710021 陕西西微测控工程有限公司陕西咸阳712000

基于模糊PID控制算法,结合RBF神经网络算法优点,设计具有逻辑判断和自我优化的模糊RBFNN-PID控制算法,实现PID参数在线最优整定。以CPU1214C和KP1500触摸屏为核心,设计啤酒发酵自动控制系统和人机交互界面,Matlab仿真和试验测试结果表明... 详细信息

基于模糊PID控制算法,结合RBF神经网络算法优点,设计具有逻辑判断和自我优化的模糊RBFNN-PID控制算法,实现PID参数在线最优整定。以CPU1214C和KP1500触摸屏为核心,设计啤酒发酵自动控制系统和人机交互界面,Matlab仿真和试验测试结果表明:该控制算法可以提升温度控制系统的稳定性、模型失配鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：发酵温度模糊RBFNN-PID 参数优化硬件组态

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家用老人智能药箱的无障碍人因设计

包装工程 2015年第2期36卷 76-78,87页

作者：王军邓明明高贺云宁奎伟西安财经学院西安710100 西安交通大学西安710049 陕西科技大学西安710021

目的运用人因工程和无障碍设计相关理论,设计一款适合老年人居家使用的智能药箱。方法建立老人智能药箱的人机界面模型,对老人智能药箱的人机界面进行无障碍设计,通过单片机和机械机构进行实现。对药箱的视觉、听觉、触觉界面进行人性... 详细信息

目的运用人因工程和无障碍设计相关理论,设计一款适合老年人居家使用的智能药箱。方法建立老人智能药箱的人机界面模型,对老人智能药箱的人机界面进行无障碍设计,通过单片机和机械机构进行实现。对药箱的视觉、听觉、触觉界面进行人性化设计,运用单片机原理进行控制,实现语音和文字的吃药提示信息的显示,运用机械装置实现药匣的自动弹出功能。结论家用老人智能药箱的无障碍人因设计充分考虑了老人的生理和心理特性,实现提醒老人按时、准确吃药的功能。

关键词：人因工程无障碍设计人机界面智能药箱老人

基于FUZZY-PID控制的变频恒压供水系统在造纸企业中的实现

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纸和造纸 2015年第5期34卷 16-19页

作者：李明辉胡亚南杨凯宁奎伟陕西科技大学陕西西安710000 驻马店白云纸业公司河南遂平463100

造纸企业供水系统负荷变化大、变化快而造成系统控制对象的参数不易掌握、难以建立精确的数学模型时,运用传统的PID控制系统稳定性差。使用FUZZY-PID复合控制器,以模糊控制对PID的3个参数进行自整定的方案,通过PLC对供水泵启停台数及水... 详细信息

造纸企业供水系统负荷变化大、变化快而造成系统控制对象的参数不易掌握、难以建立精确的数学模型时,运用传统的PID控制系统稳定性差。使用FUZZY-PID复合控制器,以模糊控制对PID的3个参数进行自整定的方案,通过PLC对供水泵启停台数及水泵电机频率的自动控制,能达到造纸设备所需水压恒定的目的。经过在河北某造纸厂现场的运行和测试,验证了该方案的可行性以及供水方案的节能性。

关键词：造纸变频调速恒压供水模糊控制 PID控制 PLC

基于GA-BP神经网络算法的造纸企业能耗预测的研究与应用

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中华纸业 2017年第20期38卷 30-36页

作者：胡亚南宁奎伟丰会萍王鹏文西京学院西安710021 陕西西微测控工程有限公司陕西咸阳712000

针对造纸行业存在耗能高、利用率低、能耗管理不集中的问题,利用西门子***软件开发造纸企业能源管理系统。同时,BP神经网络自身存在缺陷,导致预测模型不精确的问题,利用遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化BP神经网络模型权值和阈值,获... 详细信息

针对造纸行业存在耗能高、利用率低、能耗管理不集中的问题,利用西门子***软件开发造纸企业能源管理系统。同时,BP神经网络自身存在缺陷,导致预测模型不精确的问题,利用遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化BP神经网络模型权值和阈值,获得优化网络模型。仿真结果表明:GA-BP神经网络模型具有速度快、精度高的优点。该能源管理系统已成功应用于山东某造纸厂,系统具备监控与管理、能耗数据分析与预测、能源网络优化等功能,达到造纸企业能源有效管理和节能效果。

关键词： EMS B.Data BP神经网络遗传算法权值和阈值