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基于滑模控制的半导体激光器温度控制系统
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作者 刘晨 唐壹明 +3 位作者 吴海勇 王如刚 陈勐勐 徐飞 《光通信技术》 北大核心 2025年第4期14-18,共5页
为了解决分布反馈(DFB)半导体激光器因温控电路不稳定而导致输出波长漂移的问题,设计了一种基于滑模控制的半导体激光器温度控制系统。该系统采用曲线拟合求出DFB半导体激光器内部热电冷却器的传递函数,并在Simulink中加入白噪声搭建温... 为了解决分布反馈(DFB)半导体激光器因温控电路不稳定而导致输出波长漂移的问题,设计了一种基于滑模控制的半导体激光器温度控制系统。该系统采用曲线拟合求出DFB半导体激光器内部热电冷却器的传递函数,并在Simulink中加入白噪声搭建温度仿真模型,比较比例-积分-微分(PID)控制、增量PID控制、滑模控制的可行性,最终在实验电路中对比不同算法下温度控制的波形。实验结果表明:通过优化设计滑模控制系统,能有效提高激光器系统的响应速度和稳态精度,经过长时间测试,连续120 min内的温度误差小于等于0.16%。 展开更多
关键词 分布反馈半导体激光器 热电冷却器 滑模控制 温度控制系统
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新型温室温度控制系统的夏季降温效果试验研究
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作者 黄浩 胡自成 +3 位作者 郭屹博 金宇超 张海燕 龚辰 《江西农业学报》 2025年第6期60-67,共8页
研究提出一种基于地埋管—热源塔的新型温室温度控制系统,利用水作为工作介质,通过地埋管换热器将温室内热量转移至土壤,并调整水流量和热源塔出风口风速,探究不同管道布置形式、管间距及埋深等运行参数对系统降温性能的影响。结果表明... 研究提出一种基于地埋管—热源塔的新型温室温度控制系统,利用水作为工作介质,通过地埋管换热器将温室内热量转移至土壤,并调整水流量和热源塔出风口风速,探究不同管道布置形式、管间距及埋深等运行参数对系统降温性能的影响。结果表明:地埋管并联布置方式优于串联布置,且管间距应大于0.2 m;增加地埋管深度可显著提升温室降温效果,在1.5 m深处时,夜间和日间降温分别达2.04、8.04℃;在风速2.5m/s、水流量1.2 m^(2)/h的工况下系统性能最优,制冷量达到7.59 kW·h,并保持EER值为10.3。 展开更多
关键词 温室温度控制系统 地埋管换热器 热源塔 管道布置 温室降温
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基于模糊PID算法的食用菌大棚温度控制系统研究 被引量:2
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作者 李再新 陈继飞 《农机使用与维修》 2024年第1期16-20,共5页
食用菌大棚温度控制系统是一个具有时滞性的复杂系统,传统的开关量或常规PID控制很难满足设计要求。该研究设计一种基于STM32F103CRT6单片机为控制核心,加入模糊自适应PID控制算法,利用DHT11温湿度传感器进行温度实时采集,单片机运算处... 食用菌大棚温度控制系统是一个具有时滞性的复杂系统,传统的开关量或常规PID控制很难满足设计要求。该研究设计一种基于STM32F103CRT6单片机为控制核心,加入模糊自适应PID控制算法,利用DHT11温湿度传感器进行温度实时采集,单片机运算处理,光耦固态继电器驱动电路对热风机进行控制,从而达到温度调节的目的。并在MATLAB/simulink环境下建立常规PID控制和模糊自适应PID控制的仿真模型,通过仿真结果,对比验证了该方法比常规PID控制方法具有低超调量和调节时间短等较好的控制效果。 展开更多
关键词 食用菌大棚 模糊自适应PID STM32F103CRT6 温度控制系统
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基于三维模糊PID控制策略的水泥分解炉温度控制系统研究 被引量:33
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作者 李学军 周元 +1 位作者 宾光富 陈干清 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第10期37-42,共6页
本文分析了水泥回转窑分解炉生产工艺,阐述了生料流量、煤粉和三次风配比与分解炉温度之间的关系,以下料量、三次风压和主排风机风速与设定值的偏差为输入量,炉温为控制量,设计出基于三维模糊控制和PID控制策略串级应用相结合的水泥分... 本文分析了水泥回转窑分解炉生产工艺,阐述了生料流量、煤粉和三次风配比与分解炉温度之间的关系,以下料量、三次风压和主排风机风速与设定值的偏差为输入量,炉温为控制量,设计出基于三维模糊控制和PID控制策略串级应用相结合的水泥分解炉温度控制系统。在该温度控制系统中,依据模糊控制理论,结合人工经验和现场要求得出控制规则,对煤粉阀门进行控制,其中三维模糊控制器设定分解炉温度,PID控制器对温度实施精确控制,使分解炉温度保持在设定温度的2.5%范围内波动。现场实际运行结果表明,该控制系统大大提高了分解炉喂煤的控制精度,运行稳定可靠,具有良好的控制效果,能够满足现代工艺的要求。 展开更多
关键词 水泥分解炉 温度控制系统 三维模糊控制 PID控制
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基于模糊控制的陀螺温度控制系统研究 被引量:9
5
作者 马小霞 戴世荣 +2 位作者 李汉舟 熊新明 马建辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第2期68-71,共4页
对于具有大时间延迟环节并难以建立精确数学模型的陀螺温度控制系统,提出基于模糊控制器的陀螺温度控制系统。采用以经验为基础的模糊规则控制。实验证明,这种温度控制方法可以达到所要求的快速启动、输出稳定等精度要求。
关键词 温度控制系统 模糊控制 数学模型 陀螺仪 控制器设计
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智能自整定PID在药剂温度控制系统中的应用 被引量:16
6
作者 李敏远 都延丽 姜海鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期805-808,810,共5页
针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题 ,提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法 ,并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中 .另外 ,还给出了此方法的硬件和软件实现 .最后 ,实际系统的运行结... 针对一些工业控制对象中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题 ,提出了基于模糊逻辑来智能调整PID控制器参数的方法 ,并且将其应用到了一类药剂温度控制系统当中 .另外 ,还给出了此方法的硬件和软件实现 .最后 ,实际系统的运行结果表明此方法能够降低被控量超调、提高控制精度并且增强系统的鲁棒性 ,证明其在一类过程对象的应用中优于传统的PID控制方法 . 展开更多
关键词 药剂 温度控制系统 数学模型 智能自整定PID控制 智能控制
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基于模糊算法的高精度温度控制系统 被引量:9
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作者 刘新平 李宗民 +1 位作者 纪友芳 孙士明 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2001年第4期58-61,共4页
本文介绍了一种用 80 32单片机实现的高精度水浴温度模糊控制系统 ,给出了该系统的硬件及软件设计方案 ,控制方法是在常规模糊控制的基础上增加了动态补偿及反馈调节环节 ,既简化了多变量模糊控制器设计 ,又提高了控制精度。实际运行结... 本文介绍了一种用 80 32单片机实现的高精度水浴温度模糊控制系统 ,给出了该系统的硬件及软件设计方案 ,控制方法是在常规模糊控制的基础上增加了动态补偿及反馈调节环节 ,既简化了多变量模糊控制器设计 ,又提高了控制精度。实际运行结果表明 。 展开更多
关键词 水浴 温度控制系统 模糊算法 数学模型 沐浴
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基于单片机的自适应温度控制系统 被引量:33
8
作者 叶丹 齐国生 +1 位作者 洪强宁 李小舟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期27-30,共4页
人体生物组织活性检测要求较高的温度准确度和稳定度 ,针对该应用设计了一个温度控制器 ;用现代控制理论分析了该系统 ;建立了系统的数学模型 ,并推导出其状态空间方程。从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近 ,然后通过自调整参数... 人体生物组织活性检测要求较高的温度准确度和稳定度 ,针对该应用设计了一个温度控制器 ;用现代控制理论分析了该系统 ;建立了系统的数学模型 ,并推导出其状态空间方程。从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近 ,然后通过自调整参数达到目标温度的自适应温度控制方案。仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力。最后以PIC16C72A单片机为核心 ,具体实现了一个使用该控制方案的温度控制系统。 展开更多
关键词 单片机 自适应 温度控制系统 温度传感器
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阶梯式动态矩阵控制及在温度控制系统中的应用 被引量:10
9
作者 刘有飞 吴刚 +1 位作者 魏衡华 孙德敏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期347-352,共6页
论文针对预测控制算法需要进行复杂矩阵运算的缺点 ,把阶梯式控制策略运用在动态矩阵控制算法中 ,使矩阵运算变成标量运算 ,计算大为简单 ,而且鲁棒性增强 ,很适合于实际应用 .文中给出的电烤箱控制效果显示出算法的优良性能 .
关键词 阶梯式动态矩阵控制 预测控制 阶梯式控制 过程控制 温度控制系统 电烤箱
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自适应内模控制在主蒸汽温度控制系统中的应用研究 被引量:9
10
作者 金秀章 刘吉臻 +1 位作者 牛玉广 田沛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期225-229,共5页
主汽温被控对象是一个典型的变时滞、变参数对象,该文提出了对象时滞与蒸汽流量之间的关系,并以火电厂主汽温被控对象为参考模型设计自适应控制律,使控制器内部模型的参数逐步逼近被控对象的参数直至相等,同时根据内部模型参数的变化随... 主汽温被控对象是一个典型的变时滞、变参数对象,该文提出了对象时滞与蒸汽流量之间的关系,并以火电厂主汽温被控对象为参考模型设计自适应控制律,使控制器内部模型的参数逐步逼近被控对象的参数直至相等,同时根据内部模型参数的变化随时整定控制器的参数。控制器采用内模控制结构,并在集散控制系统上实施。应用结果表明,在参数不匹配和出现负荷扰动的情况下,控制系统均有满意的控制能力。 展开更多
关键词 火电厂 自适应内模控制 主蒸汽温度控制系统 参考模型 控制
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基于模糊自适应PID的陶瓷窑炉温度控制系统仿真 被引量:12
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作者 李颖冲 陈小强 +1 位作者 王思明 严芳 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期51-54,共4页
针对陶瓷窑炉温度对陶瓷质量的关键作用与现有控制策略达不到生产要求的矛盾,采用模糊自适应PID的控制方法,有效解决了陶瓷窑炉大时滞、难建模等问题,并通过计算机仿真,得到了满足条件的控制参数,对陶瓷窑炉温度控制系统具有很好的参考... 针对陶瓷窑炉温度对陶瓷质量的关键作用与现有控制策略达不到生产要求的矛盾,采用模糊自适应PID的控制方法,有效解决了陶瓷窑炉大时滞、难建模等问题,并通过计算机仿真,得到了满足条件的控制参数,对陶瓷窑炉温度控制系统具有很好的参考应用价值。 展开更多
关键词 陶瓷窑炉 温度控制系统 模糊自适应 PID 模糊控制
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基于积分分离模糊PID的温度控制系统设计 被引量:15
12
作者 吴廷强 阎昌国 罗德莲 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期185-189,共5页
针对温度控制系统采用传统PID控制方法易出现响应速度慢、超调量大、控制精度低等问题,提出了一种基于积分分离模糊PID控制的改进方法.阐述了该方法的工作原理,设计了控制器参数,并结合温室温度控制系统对该方法以及传统PID、模糊PID进... 针对温度控制系统采用传统PID控制方法易出现响应速度慢、超调量大、控制精度低等问题,提出了一种基于积分分离模糊PID控制的改进方法.阐述了该方法的工作原理,设计了控制器参数,并结合温室温度控制系统对该方法以及传统PID、模糊PID进行了系统性能实验的对比分析.结果表明,采用该方法设计的温室温度控制系统,有响应速度更快、超调量更小和控制精度更高等优点,具有较强的工程应用价值. 展开更多
关键词 温度控制系统 传统PID 积分分离 模糊PID
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模糊控制在加热炉温度控制系统中的应用研究 被引量:14
13
作者 曹晖 何波 +1 位作者 刘慧明 陈金亮 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期137-141,共5页
针对传统温度控制系统建模困难,控制性能差的缺点,以热处理工艺过程的加热炉为研究对象,设计一种新型双输入单输出结构的模糊PID控制器,介绍模糊PID控制器的设计步骤,建立系统的仿真模型,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明,该系统控制... 针对传统温度控制系统建模困难,控制性能差的缺点,以热处理工艺过程的加热炉为研究对象,设计一种新型双输入单输出结构的模糊PID控制器,介绍模糊PID控制器的设计步骤,建立系统的仿真模型,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明,该系统控制精度高,超调量小,满足了温度控制稳定性的要求,获得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 模糊控制 模糊PID控制 温度控制系统 电加热炉
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陀螺数字PID温度控制系统设计与实现 被引量:6
14
作者 马小霞 戴世荣 +2 位作者 李汉舟 熊新明 马建辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第1期66-69,共4页
介绍了陀螺温控系统的传统控制方法,并在此基础上提出了基于PC/104的数字PID控制的陀螺温度控制方法。实验结果表明这种控制方法能够满足陀螺快速启动、并保持其内部工作温度恒定的精度要求。
关键词 陀螺 温度控制系统 数字PID控制 惯性导航系统 软件编程
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胶粘剂生产过程温度控制系统的研究 被引量:8
15
作者 吴舒辞 张永忠 喻寿益 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第23期145-146,183,共3页
介绍了专家控制系统中知识源、推理算法、仿真与验证及算法移植等的设计过程与方法,并以竹胶板用的水溶性酚醛树脂胶生产过程为研究对象,提出了一套专家控制系统, 为进一步研制一套操作简单、工作可靠、价格适中的胶粘剂生产过程温度控... 介绍了专家控制系统中知识源、推理算法、仿真与验证及算法移植等的设计过程与方法,并以竹胶板用的水溶性酚醛树脂胶生产过程为研究对象,提出了一套专家控制系统, 为进一步研制一套操作简单、工作可靠、价格适中的胶粘剂生产过程温度控制系统奠定了良好基础。 展开更多
关键词 推理算法 专家控制系统 温度控制系统 仿真 验证 操作 设计过程 胶粘剂 生产过程 水溶性酚醛树脂
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基于阶梯式广义预测控制的锅炉主蒸汽温度控制系统 被引量:10
16
作者 李俊 刘亚敏 +4 位作者 张伟康 吴刚 弓岱伟 陈涛 于旭 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第7期39-43,共5页
针对电厂锅炉主蒸汽温度难以投入自动控制的问题,在充分了解系统特性,综合考虑各项扰动因素后,有针对性地提出阶梯式广义预测控制策略,该算法引入10个影响因素,能解决大惯性、大时延及多扰动系统控制问题。算法应用于平圩电厂的2008t/h... 针对电厂锅炉主蒸汽温度难以投入自动控制的问题,在充分了解系统特性,综合考虑各项扰动因素后,有针对性地提出阶梯式广义预测控制策略,该算法引入10个影响因素,能解决大惯性、大时延及多扰动系统控制问题。算法应用于平圩电厂的2008t/h锅炉,成功解决了该厂主蒸汽温度难投自动的问题,并使控制指标优于部颁标准。应用实践证明该技术具有很高的市场推广价值。 展开更多
关键词 锅炉 主蒸汽温度控制系统 阶梯式广义预测控制 自动控制
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基于MCS-51单片机的温度控制系统 被引量:15
17
作者 黄祯祥 邓怀雄 +1 位作者 郭延文 周书 《现代电子技术》 2005年第6期21-22,共2页
从硬件和软件两个方面介绍了以 MCS- 5 1单片机为核心温控系统的组成 ,阐述了 PID参数采用模糊整定的控制算法 ,用此系统对电炉加热实验装置进行控制取得了较好的效果。
关键词 MCS-51单片机 温度控制系统 模糊整定 PID参数
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用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统 被引量:7
18
作者 陈晨 秦佳男 +2 位作者 张雪 林君 王言章 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期47-53,共7页
由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制... 由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用ZieglerNichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5~60℃,控温精度为±0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间(220 min)测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.9×10^(-4)(RMS),为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。 展开更多
关键词 分布反馈式激光器 数字比例-积分-微分(PID)控制技术 Ziegler-Nichols工程整定方法 温度控制系统
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基于多级积分分离PID算法的温度控制系统 被引量:21
19
作者 曹法立 付远明 吴江涛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期1107-1112,共6页
介绍了多级积分分离PID算法的原理,并对传统PID算法、单级积分分离PID算法和多级积分分离PID算法的进行了仿真分析,研究发现多级积分分离PID控制算法在减少超调量、提高系统稳定性等方面更具优势。以多级积分分离PID算法为算法基础设计... 介绍了多级积分分离PID算法的原理,并对传统PID算法、单级积分分离PID算法和多级积分分离PID算法的进行了仿真分析,研究发现多级积分分离PID控制算法在减少超调量、提高系统稳定性等方面更具优势。以多级积分分离PID算法为算法基础设计了高精度多路温度控制系统,并对该系统的性能进行了测评。实验结果表明,测温精度为±0.028 K、温度控制精度为±0.087 K、最大超调量小于2%。所以采用多级积分分离PID算法的温度控制系统能够满足各种工控条件下的温度控制需要。 展开更多
关键词 积分分离PID 温度控制系统 测温系统 性能
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基于S7-300PLC和组态软件的分布式温度控制系统 被引量:6
20
作者 高彬彬 李宇华 +1 位作者 高丙朋 姜波 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第4期96-98,116,共4页
针对具有大惯性大滞后特征的热交换工艺中温度控制问题,利用实验室热交换器模拟装置,设计开发了一套基于S7-300PLC的分布式温度控制系统,并实现了组态软件监控环境下系统的远程控制,温度控制系统取得了较为理想的动静态性能。换热器的... 针对具有大惯性大滞后特征的热交换工艺中温度控制问题,利用实验室热交换器模拟装置,设计开发了一套基于S7-300PLC的分布式温度控制系统,并实现了组态软件监控环境下系统的远程控制,温度控制系统取得了较为理想的动静态性能。换热器的液位、换热水温度、进出水流量通过传感器测量变送至PLC的模拟量输入,经数据处理和相应的控制运算,结果由模拟量输出模块输送给执行器。本系统人机界面友好,系统操作简单方便,将理论知识与工程实践得到很好地结合,加强了应用能力的培养。 展开更多
关键词 S7-300PLC 热交换器 温度控制系统 组态软件
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