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基于模糊pid控制技术的预应力智能张拉机

基于模糊PID控制技术的预应力智能张拉机

作者：马广存河北科技大学

学位级别：硕士

本文主要针对基于模糊pid控制技术的预应力智能张拉机进行研究,在分析了市场上已有的各类手动张拉机和公路用智能张拉机、铁路用智能张拉机后发现,由于在预应力施工时遇到的桥梁的类型众多、桥梁的结构和长度不尽相同、现场的工况复杂... 详细信息

本文主要针对基于模糊pid控制技术的预应力智能张拉机进行研究,在分析了市场上已有的各类手动张拉机和公路用智能张拉机、铁路用智能张拉机后发现,由于在预应力施工时遇到的桥梁的类型众多、桥梁的结构和长度不尽相同、现场的工况复杂、液压系统在压力稳定性、千斤顶摩阻影响以及超高压工作时千斤顶內泄增加、高压不泵油等原因,测试结果存在较大的离散性,采用普通pid控制技术的张拉机,很难完全适应所有环境,不能保证每次施工都能完全符合规范的要求,成功率偏低,往往造成很大的资源浪费,甚至埋下了事故隐患。在本课题中综合分析了当前存在的问题,总结了可能遇到的问题和难点,整合了最新的传感器技术,采用了模糊pid控制技术对控制过程进行了优化,通过建立模糊规则库,根据实时监测的张拉力值和伸长量的误差、及误差的变化率提前预判当前应该用到的控制模型,并根据模型实时调整pid参数,通过变频器精确调节油泵,实现了在各类工况下千斤顶的同步张拉、可控加载速率、精确施加张拉力,使施工过程完全符合了《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)规范的要求。通过在实验室进行模拟验证和施工现场的实际验证,总结和完善了控制模型和控制过程,经过对比,张拉力的控制精度比标准要求的1.5%提高到了1%,成功率也提高了20%以上,受到了用户的好评。

关键词：预应力智能张拉机模糊pid控制技术逻辑控制器变频器

基于模糊pid控制技术的智能空调系统建模仿真研究

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装备制造技术 2011年第11期 25-28页

作者：王群包钢钢联股份设备分公司内蒙古包头014010

针对常规pid变风量空调系统存在的大滞后、多参量、非线性、时变波动、以及难以建立精确的数学模型等缺点,将模糊控制技术与常规pid技术相结合形成具有自适应自整定调节能力的VAV变风量模糊pid控制空调系统,建立了VAV变风量空调系统模糊... 详细信息

针对常规pid变风量空调系统存在的大滞后、多参量、非线性、时变波动、以及难以建立精确的数学模型等缺点,将模糊控制技术与常规pid技术相结合形成具有自适应自整定调节能力的VAV变风量模糊pid控制空调系统,建立了VAV变风量空调系统模糊pid控制模型,以VAV末端调风阀门开度和房间湿度作为控制对象,利用M ATLAB进行了建模仿真实验。实验表明,模糊pid控制技术可以有效提高空调系统的动静态调节性能和系统稳态调节准确度,从而使空调系统模糊pid控制器的综合调节性能有了很大改善,具有非常良好的调节控制效果。

关键词：模糊pid控制技术 VAV智能空调建模仿真

基于模糊pid控制的光伏发电系统MPPT技术的研究

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基于模糊PID控制的光伏发电系统MPPT技术的研究

作者：许世伟南京师范大学

学位级别：硕士

近年来,经济的快速发展导致全球能源逐渐紧张,环境污染问题日益严重。清洁可再生的太阳能作为一种新型的绿色能源,以其取之不尽,用之不竭的诸多优点,逐渐受到人们的关注。目前,光伏发电系统所面临的主要问题是太阳能电池的输出具有强烈... 详细信息

近年来,经济的快速发展导致全球能源逐渐紧张,环境污染问题日益严重。清洁可再生的太阳能作为一种新型的绿色能源,以其取之不尽,用之不竭的诸多优点,逐渐受到人们的关注。目前,光伏发电系统所面临的主要问题是太阳能电池的输出具有强烈的非线性,并且光转换效率低。因此,通过在光伏电池和负载间加入最大功率跟踪控制器,可达到提高太阳能利用效率的目的。本文的研究对象为太阳能光伏电池的最大功率点跟踪问题,主要研究内容如下:1、介绍了太阳能电池的发电原理及工作特性,并在光伏电池等效电路的基础上研究了其工程模型;利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了光伏电池的数学模型,运行仿真得到了光伏电池的输出特性曲线,通过特性曲线对光伏电池最大功率点在不同环境时的变化进行总结;2、对光伏电池最大功率点跟踪技术的原理进行了重点分析,通过对现有常见的最大功率点跟踪方法,诸如恒定电压法、电导增量法及扰动观察法等多种控制方式的研究,得出它们的优缺点;针对其缺点,给出了一种基于pid控制的最大功率点跟踪策略,并设计了 pid控制模块;3、概述了模糊控制的特点和基本原理,并详细介绍了模糊控制器的设计过程,提出了一种基于模糊控制的光伏发电最大功率点跟踪方法,利用MATLAB仿真软件中的模糊逻辑工具箱,搭建了光伏系统模糊控制器仿真模型;4、针对模糊控制法存在跟踪MPP不稳定的缺点,将模糊控制与pid控制结合,设计了模糊pid控制器,运行仿真得出了模糊pid控制下光伏电池的输出功率曲线,比较分析了扰动观察法、传统模糊控制法和模糊pid控制法下MPP的跟踪性能。仿真结果表明:当外界条件突变时,扰动观察法由于计算量比较大,导致跟踪速度较慢,且跟踪稳定性较差;从传统模糊控制的仿真结果可以看出,虽然最大功率点的跟踪速度有了一定改善,但是防止系统振荡的能力欠佳;而基于模糊pid控制的方法在外界条件变化时,能够快速实现最大功率点的跟踪,并且跟踪性能稳定,基本满足工程实践的需求。

关键词：太阳能光伏电池最大功率点跟踪模糊pid控制技术

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基于模糊控制的隧道有害气体治理技术研究

隧道建设（中英文） 2022年第S1期42卷 120-127页

作者：李科李鹏辉蔡爽程亮姚雪峰招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆市公路事务中心重庆401147

针对隧道通风系统控制手段单一、控制滞后、效率低且效果差等问题,改进一种基于模糊理论的多种有害气体综合治理新方法,并采用模糊pid控制技术构建一种综合治理系统。该系统利用采样模块实时监测数据,将信号上传至分析模块进行全局把控... 详细信息

针对隧道通风系统控制手段单一、控制滞后、效率低且效果差等问题,改进一种基于模糊理论的多种有害气体综合治理新方法,并采用模糊pid控制技术构建一种综合治理系统。该系统利用采样模块实时监测数据,将信号上传至分析模块进行全局把控,通过模糊控制模块在线校正参数,不断循环控制变频器来提高被控对象的运行频率,调节风量与吸收液喷雾量,最后由治理模块实施通风稀释和喷雾净化,实现对多种有害气体进行治理。该系统应用于青海省某穿煤隧道,结果表明:该系统能够快速降低放炮后监测断面处有害气体浓度,其中掌子面处瓦斯、硫化氢的平均浓度值分别降低了17.3%、27.3%,衬砌前端处二者的平均浓度降低了12.2%、36.7%,具有较高的准确性;放炮后浓度降至规范限值的时间也由平均20 min减少至10 min左右,缩短了1~2倍,能有效保障隧道施工安全,提高隧道施工效率。

关键词：隧道通风模糊理论模糊pid控制技术有害气体治理

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基于模糊pid控制的火炮随动系统

科学技术与工程 2012年第19期20卷 4630-4633页

作者：张原张永祥陈赟西北工业大学电子信息学院西安710129

常规的pid控制技术已经很成熟,但对于大质量的随动系统,常规的pid控制技术不能满足理想的控制效果。针对这个问题,采用了模糊pid控制完成了火炮随动系统的控制设计,并建立数学仿真模型。仿真结果表明文中设计的算法要比常规的pid算法精... 详细信息

常规的pid控制技术已经很成熟,但对于大质量的随动系统,常规的pid控制技术不能满足理想的控制效果。针对这个问题,采用了模糊pid控制完成了火炮随动系统的控制设计,并建立数学仿真模型。仿真结果表明文中设计的算法要比常规的pid算法精度高,鲁棒性好。

关键词：模糊pid控制技术随动系统系统仿真

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模糊pid控制在伺服系统中的应用

制造业自动化 2009年第10期31卷 180-181页

作者：赵钢朱伟驻北京地区舰船设备军事代表室北京100034

本文介绍了模糊pid控制技术,举例分析了在伺服系统的设计中的应用。

关键词：伺服系统模糊pid控制技术

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涂布系统的开发和应用

涂布系统的开发和应用

作者：鲁伟浙江大学

学位级别：硕士

鉴于市场上涂布产品的需求日益剧增，本论文介绍了涂布系统的开发和研究。首先概括地介绍了涂布系统的机械组成。由于涂布系统中各部件存在多种类型，根据生产产品的品质要求对涂布系统各部件进行了选型，最终选择了门辊涂布方式，采用... 详细信息

鉴于市场上涂布产品的需求日益剧增，本论文介绍了涂布系统的开发和研究。首先概括地介绍了涂布系统的机械组成。由于涂布系统中各部件存在多种类型，根据生产产品的品质要求对涂布系统各部件进行了选型，最终选择了门辊涂布方式，采用钢网支撑，三电机控制的传动形式，结合气浮式烘箱以及电热管加热的烘缸组成的干燥系统，张力辊位置为控制对象的同步控制系统，同时设计了一套相应的软件控制系统，以实现连续稳定高效的生产要求。整个涂布系统的控制系统基于工控机和PLC控制技术、变频控制技术、模糊pid复合控制技术等一系列相关技术，按照各功能模块的特性编写控制程序，使得系统各部分协调有效的运行，实现稳定高效的生产。在系统调试运行过程中，综合分析电机转速、烘缸温度、烘箱温度以及张力辊位置等等运行特性，得出一系列适宜的操作参数，将整个系统稳定控制在满足生产要求的状态下。

关键词：涂布系统门辊涂布 PLC 模糊pid控制技术同步控制

基于模糊pid控制的大惯性轮伺服系统设计与实现

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基于模糊PID控制的大惯性轮伺服系统设计与实现

作者：周立庭电子科技大学

学位级别：硕士

在电力电子时代的今天,大惯性轮伺服系统一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。据资料统计,现在有的90%以上的自动控制系统均是来自于大惯性轮伺服系统,并且大惯性轮伺服系统与人们的生活息息相关,密不可分。随着现代化步伐... 详细信息

在电力电子时代的今天,大惯性轮伺服系统一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。据资料统计,现在有的90%以上的自动控制系统均是来自于大惯性轮伺服系统,并且大惯性轮伺服系统与人们的生活息息相关,密不可分。随着现代化步伐的迈进,人们对自动化的需求越来越高,使得大惯性轮伺服系统向更复杂的自动化控制方向发展。从系统开发者的角度,大惯性轮伺服程序通常面临高并发和高负载的压力。同时,大惯性轮伺服还要面临来自越来越复杂应用领域的挑战。目前的基于模糊pid控制的大惯性轮伺服系统在电机运转稳速、调速、加速或减速三个方面仍然不能满足使用要求。为了克服大惯性轮伺服系统调速系统的缺点,得到高精度的转速,随着电力电子技术的发展,使得比较普遍的用模糊pid调节器来控制电力系统大惯性轮伺服,利用各种新颖的、高性能的控制策略,来使电力系统大惯性轮伺服平稳的运转,这使大惯性轮伺服系统减少集群中的大惯性轮伺服节点数,显著的降低企业运营的成本,,从而使得使大惯性轮伺服系统的性能更符合人们的使用要求。在大惯性轮伺服发现请求提高I/O性能之前,块层会对这些请求排序。如果必要,大惯性轮伺服重新对这些请求排序。通常这种重新排序通过传递多个请求到大惯性轮伺服并且使硬件考虑优化的顺序来实现。在调速系统上位机的开发中用到Visual Basic,对系统功能模块进行实现。将pid控制和Fuzzy控制二者结合起来,运用模糊数学的基本理论方法,把规则的条件、操作用模糊集表示,并把这些模糊控制规则以及有关信息(如评价指标、初始pid参数等)作为知识存入知识库中,以自动实现对pid参数的最佳调整。对系统功能进行测试,从性能角度分析了服务模型的状况。本文将介绍一种基于模糊pid控制的大惯性轮伺服系统。基于半同步半异步的线程池方式进行设计,避免了系统阻塞或大量线程带来的开销,是系统高效运行的基础,本设计选用AT89S52单片机作为信号产生器,应用模糊pid算法,对整个过程进行位置跟踪,模糊pid控制,在设计制作的过程中,考虑到实际需求键盘输入模块和LED显示部分,使本设计的实用性得到了增强。

关键词：大惯性轮伺服模糊pid控制技术实现与设计

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用于电力线路高压大功率信号源的研究与设计

用于电力线路高压大功率信号源的研究与设计

作者：陈德超长沙理工大学

学位级别：硕士

高压大功率信号源是一种信号变换装置,可将输入的工频交流电转换成所需的高压信号,且输出高压信号的电压、频率在一定范围内可调。近年来,由于地下电缆的故障频发,高压大功率信号源逐渐运用于电力系统作为地下故障电缆的检测信号发生器... 详细信息

高压大功率信号源是一种信号变换装置,可将输入的工频交流电转换成所需的高压信号,且输出高压信号的电压、频率在一定范围内可调。近年来,由于地下电缆的故障频发,高压大功率信号源逐渐运用于电力系统作为地下故障电缆的检测信号发生器,检测效果良好。随着高性能处理器DSP的飞速发展,性能更加优异、功能愈加强大的高压信号源设备在地下故障电缆的检测、工业控制等方面应用更加广泛。本文提出了一种基于DSP处理器TMS320F2812的高压大功率信号源系统的设计方案,采用双PWM控制方式,通过分别控制斩波电路和逆变电路从而实现输出电压和频率的可调。首先介绍了数字高压信号源的设计基本原理、关键技术和系统结构,研究了正弦脉宽调制技术原理及SPWM波的实现方式,通过比较,采用了双极性SPWM技术和规则采样法完成SPWM波的数字式实现,并讨论了逆变电路死区时间的产生原因、影响及补偿方法。文章还介绍了系统的控制策略—模糊pid控制技术,并设计了信号源模糊pid控制器。接着文章对系统硬件部分进行了详细的设计,包括由整流滤波电路、斩波电路、逆变电路、升压变压器、交流滤波电路组成的主电路设计、以DSP为核心的控制电路的设计以及人机界面设计。然后文章进行了软件设计,软件设计部分是系统的关键部分,设计的好坏直接关系着系统能否正常工作,主要由主程序、SPWM波产生程序、模糊pid控制子程序、采样子程序、SCI串行通信子程序以及人机界面程序组成。最后,根据设计方案,利用MATLAB/Simulink仿真工具搭建了高压大功率信号源系统仿真模型,通过多次仿真,得到的结果验证了设计方案的合理性和有效性。

关键词：高压大功率信号源故障电缆正弦脉宽调制技术模糊pid控制技术