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铝块恒温控制系统设计与教学应用研究
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作者 黄晓璜 盛健 崔国民 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期186-191,205,共7页
为加深学生对“动力工程测控技术”中测量原理与自动控制应用的理解,设计并搭建了基于可编程逻辑控制器(PLC)的恒温控制实验教学平台。平台以西门子S7-200 PLC为核心控制器,铝块作为被控对象,构建了完整的温度测控系统。系统通过PT100... 为加深学生对“动力工程测控技术”中测量原理与自动控制应用的理解,设计并搭建了基于可编程逻辑控制器(PLC)的恒温控制实验教学平台。平台以西门子S7-200 PLC为核心控制器,铝块作为被控对象,构建了完整的温度测控系统。系统通过PT100热电阻实时采集温度信号,经过温度变送器处理后传输至PLC,利用比例-积分-微分(PID)算法进行实时运算,输出脉宽调制(PWM)信号,以精确调节电加热棒的加热功率与风扇的散热强度。基于EasyBuilder Pro软件开发了可视化监控界面,实现了温度数据的实时采集、动态显示、历史存储及远程控制等功能。该平台能够直观展示温度控制系统的动态响应特性,并通过参数调节观察系统性能变化的规律,且实验平台支持拆解与重构,支持更高级算法的调试与实验。教学实践表明,该平台为学生深入理解过程控制原理、掌握闭环PID控制算法及其工程实现方法提供了理论与实践深度融合的学习环境,有效提升了学生的工程实践能力和创新思维能力。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 比例-积分-微分控制 恒温系统 温度控制 实验装置设计
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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
2
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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智能PID算法在炉温度控制系统中的运用 被引量:7
3
作者 吴兴纯 赵金燕 +1 位作者 杨秀莲 杨燕云 《机电工程》 CAS 2011年第8期948-950,959,共4页
针对工业炉温度控制系统被控参数通常具有时变性、非线性、不确定性等特点,常规PID控制难以满足高精度控制的现状,提出了智能PID算法与PIC1684单片机的温度控制系统。系统利用热电偶检测温度,经温度变送器变换为标准电压信号后送A/D080... 针对工业炉温度控制系统被控参数通常具有时变性、非线性、不确定性等特点,常规PID控制难以满足高精度控制的现状,提出了智能PID算法与PIC1684单片机的温度控制系统。系统利用热电偶检测温度,经温度变送器变换为标准电压信号后送A/D0809转换成数字信号,PIC1684单片机与设定值比较,单片机执行智能PID算法并输出控制量去调节可控硅的触发脉冲,从而实现了温度的实时控制。研究结果表明:该控制器具有静态精度高、自适应能力强、可靠性高、抗干扰性强的特点,炉温控制效果良好。 展开更多
关键词 温度控制 智能pid控制 单片机 电加热
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PID专家控制器在温控系统中的应用 被引量:6
4
作者 魏红昀 邓忠华 魏晴昀 《兵工自动化》 2004年第4期50-51,共2页
以单片机为核心的制袋机温度控制系统采用了基于专家智能与PID相结合的专家控制器,利用专家系统知识库输出修正PID参数以改变PID控制方式。据对象特性设计了99条控制规则,并将各种规则的调整方法及调整参数存于控制器。用改进积分法控... 以单片机为核心的制袋机温度控制系统采用了基于专家智能与PID相结合的专家控制器,利用专家系统知识库输出修正PID参数以改变PID控制方式。据对象特性设计了99条控制规则,并将各种规则的调整方法及调整参数存于控制器。用改进积分法控制温度波动以达到最佳PID控制效果。 展开更多
关键词 专家系统 pid控制 智能控制 温度控制
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基于以太网的PID神经网络控制系统 被引量:3
5
作者 林小峰 朱庆华 宋绍剑 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第1期16-19,共4页
介绍基于以太网的PID神经网络控制系统的构建及实时控制过程.该系统具有易于实现、成本低、兼容性好等特点,有利于对分布式设备进行实时控制.控制结果表明,该系统对于大滞后、非线性对象取得较好的控制效果.
关键词 pid神经网络控制 以太网 加热炉 温度 智能控制
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PID控制的激光器温度控制系统的设计与实现 被引量:7
6
作者 黄戈里 秦燕燕 《激光杂志》 北大核心 2016年第10期142-145,共4页
激光器温度控制系统具有重要的实际应用价值,为了获取最佳的温度控制效果,提出改进PID控制的激光器温度控制系统。激光器温度控制系统受到外界环境的干扰,传统控制方法无法对其进行准确控制,引入采用模糊理论和PID控制对激光器温度控制... 激光器温度控制系统具有重要的实际应用价值,为了获取最佳的温度控制效果,提出改进PID控制的激光器温度控制系统。激光器温度控制系统受到外界环境的干扰,传统控制方法无法对其进行准确控制,引入采用模糊理论和PID控制对激光器温度控制系统进行组合控制,通过模糊控制算法PID参数在线优化,采用仿真实验对其性能进行了比较和分析。结果表明:获得了高精度的激光器温度控制效果,而且能够抵抗外界的干扰,响应时间短。 展开更多
关键词 激光器 温度控制系统 pid控制 智能控制 参数优化
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模糊自适应PID模块在PCC上的开发及应用 被引量:3
7
作者 石红瑞 杨小波 文科星 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期130-133,共4页
针对一类无法获知精确数学模型的过程对象,采用模糊自适应PID控制算法。该算法不需要精确的对象数学模型,同时保留了传统PID算法的优点,还能根据输入与输出的偏差值,基于模糊规则在线调整PID参数,在Matlab上进行相应的仿真验证,结果表... 针对一类无法获知精确数学模型的过程对象,采用模糊自适应PID控制算法。该算法不需要精确的对象数学模型,同时保留了传统PID算法的优点,还能根据输入与输出的偏差值,基于模糊规则在线调整PID参数,在Matlab上进行相应的仿真验证,结果表明提高了控制品质。在B&R公司的可编程计算机控制器(PCC)上开发相应模块,用Automation Studio BASIC语言编写了控制程序,并完成了对一套实际温度对象的控制。实验结果表明,此算法具有较好的跟踪性能、抗干扰性和鲁棒性,适于工业应用。 展开更多
关键词 模糊自适应pid模块 可编程计算机控制器 温度控制
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基于智能水滴算法的空调水温二阶时滞PID控制 被引量:7
8
作者 郑斌 黄璐 周亮 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期540-545,共6页
为提高中央空调系统使用过程中的能耗利用效率,实现更加有效的回水水温控制,提出基于不确定IWD-PID整定的中央空调系统回水水温控制方法。首先对中央空调系统冷回水水温模型进行研究,用二阶时滞惯性模型对回水水温模型进行描述,获得其... 为提高中央空调系统使用过程中的能耗利用效率,实现更加有效的回水水温控制,提出基于不确定IWD-PID整定的中央空调系统回水水温控制方法。首先对中央空调系统冷回水水温模型进行研究,用二阶时滞惯性模型对回水水温模型进行描述,获得其控制对象数学模型形式;其次引入智能水滴算法(IWD)对PID控制器进行优化整定,并利用不确定方式对IWD算法进行性能提升,最后据此对中央空调系统回水水温模型的PID控制器进行参数整定,实现回水水温有效控制。实验结果表明,采用该控制策略在满足室内负荷需求的前提下能够更有效地降低冷冻水泵的运行频率,节能效果与控制质量更佳。 展开更多
关键词 智能水滴算法 pid控制 中央空调系统 回水水温
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BP神经网络模糊PID控制器在DMF生产中的应用 被引量:4
9
作者 王华强 杨玉清 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期649-652,共4页
文章基于DMF在工业生产中的重要作用,对于其回收工艺中的精馏塔温度的控制,提出了BP神经网络模糊PID控制器的方案,并用遗传模拟退火算法对其进行优化。通过与传统PID控制器和模糊PID控制器的仿真结果比较可知,该方案更为实时有效,更加... 文章基于DMF在工业生产中的重要作用,对于其回收工艺中的精馏塔温度的控制,提出了BP神经网络模糊PID控制器的方案,并用遗传模拟退火算法对其进行优化。通过与传统PID控制器和模糊PID控制器的仿真结果比较可知,该方案更为实时有效,更加适用于工业生产。 展开更多
关键词 DMF溶剂 温度控制 BP神经网络模糊pid 仿真 智能控制
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温度系统中的智能PID控制 被引量:5
10
作者 夏春梅 黄凤良 《农机化研究》 北大核心 2006年第7期80-82,共3页
由于程序升温对象在不同温区其数学模型不同,而传统的PID控制方法难以保证控制质量。为此,介绍了在可编程调节器(SLPC)构成的热电偶检定炉温度控制系统中采用智能PID控制的方法,其将批量PID控制方法应用于该系统,使得给定值不断大幅度... 由于程序升温对象在不同温区其数学模型不同,而传统的PID控制方法难以保证控制质量。为此,介绍了在可编程调节器(SLPC)构成的热电偶检定炉温度控制系统中采用智能PID控制的方法,其将批量PID控制方法应用于该系统,使得给定值不断大幅度变化的随动系统的控制做到快速无超调。实验结果表明,控制效果较以往同类系统有了很大的提高。 展开更多
关键词 自动控制技术 智能pid控制 理论研究 温度 温区
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基于模糊自整定PID的单片机温度控制系统设计 被引量:9
11
作者 李晨明 谌玉红 张百海 《科学技术与工程》 2008年第15期4353-4356,共4页
介绍了温度控制系统的硬件组成、软件设计及控制算法。针对控制对象的不确定性,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了PID参数的在线自整定。该系统具有实时性好、控制速度快、稳定性强等优点。
关键词 温度控制 模糊自整定pid控制 单片机
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PCR仪器的IGWO-BP神经网络PID控制 被引量:6
12
作者 张涛 王亚刚 李开言 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期822-829,共8页
聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)仪温度控制存在时滞性、非线性、惯性大、时变等特点,通过传统的PID温度控制效果较差,远不能满足要求,而BP神经网络PID控制通过自适应学习较传统PID控制而言控制能力更强,其在聚合酶链式... 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)仪温度控制存在时滞性、非线性、惯性大、时变等特点,通过传统的PID温度控制效果较差,远不能满足要求,而BP神经网络PID控制通过自适应学习较传统PID控制而言控制能力更强,其在聚合酶链式反应仪温度控制方面的应用基本还是空白,但BP神经网络的初始权重是随机选定的且沿着正方向不断进行调整,易导致多次训练结果不一致。针对这些问题,提出了一种基于改进灰狼算法(improved grey wolf optimal,IGWO)的BP神经网络自调整PID参数的控制方法,利用改进灰狼算法良好的全局搜索能力将其寻找的最优位置作为BP神经网络的初始权值。最后仿真结果表明,该算法很好地满足了PCR仪温度控制的要求,与传统方法相比,在同一升降温速率下,温度控制系统超调量为0.2%,大幅度减小且无稳态误差,对于聚合酶链式反应仪温度调节具有更佳的效果。 展开更多
关键词 聚合酶链式反应仪 温度智能控制 BP神经网络 pid控制 改进灰狼算法
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基于BP神经网络的PID控制在温室控制系统中的应用 被引量:9
13
作者 彭燕 《农机化研究》 北大核心 2011年第6期163-167,共5页
以温度参数控制为例,结合传统PID控制规律,利用BP神经网络完成温室温度控制系统的PID控制系统设计。通过阐述基于BP神经网络的PID控制算法,完成温度控制系统中的BP神经网络PID控制参数在线整定。采用MATLAB对基于BP网络的PID温度控制系... 以温度参数控制为例,结合传统PID控制规律,利用BP神经网络完成温室温度控制系统的PID控制系统设计。通过阐述基于BP神经网络的PID控制算法,完成温度控制系统中的BP神经网络PID控制参数在线整定。采用MATLAB对基于BP网络的PID温度控制系统进行了仿真,结果表明,PID控制算法能够实现控制参数的自适应调整,使系统对输入的响应达到小误差。 展开更多
关键词 智能温室控制系统 pid控制 BP神经网络 温度调节
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基于Fuzzy的PID参数自整定的控制系统 被引量:1
14
作者 黄勤珍 张振亚 《电讯技术》 2005年第6期185-187,共3页
本文采用模糊自动参数整定PID控制算法设计了一套水温控制的模型系统,整个系统通过自动整定PID的参数Kp、K i、Kd,使PID控制器能够通过改变输出的PWM脉冲来控制执行机构,使系统达到了很高的控制精度。
关键词 智能控制 模糊控制 pid算法 水温控制系统
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药剂温度控制系统的智能PID控制方法与实现
15
作者 李敏远 都延丽 姜海鹏 《西安理工大学学报》 CAS 2002年第4期341-345,共5页
针对药剂温度控制系统 ,提出了一种基于模糊系统的自整定 PID控制器 ,用于解决系统中出现的纯时滞、大惯性、时变不确定性等问题。实际运行结果表明 ,这种方法达到了良好的控制效果 ,降低了被控量超调 ,且增强了系统的鲁棒性。
关键词 药剂湿度控制系统 控制方法 智能pid 模糊pid 温度控制
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PID调制器在温控设备中的应用设计
16
作者 米伦 《兵工自动化》 2007年第7期82-82,96,共2页
由PID调制器、固态继电器(SSR)、温度传感器和烘箱构成的烘箱加热器,通过PID调制器的面板设置控温数值,温度传感器测量烘箱内的温度并传送给PID调制器,经PID调制器计算处理后,其输出控制SSR的通/端以调节加热功率,实现温度的精确控制。... 由PID调制器、固态继电器(SSR)、温度传感器和烘箱构成的烘箱加热器,通过PID调制器的面板设置控温数值,温度传感器测量烘箱内的温度并传送给PID调制器,经PID调制器计算处理后,其输出控制SSR的通/端以调节加热功率,实现温度的精确控制。在玻璃退火炉温控中,选用SR70系列可编程PID调制器。在电真空烘箱加热器温控中,采用计算机PID二级控制模式,下位机为直接控制系统,上位机采用计算机构成监督控制。 展开更多
关键词 pid调制器 温控设备 可编程控制 计算机控制 SR70
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基于智能PID控制的铸造钒基储氢合金性能的研究
17
作者 赵岩 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第23期86-88,共3页
基于模糊技术和PID技术对钒基储氢合金V3TiNi0.56Cr0.2的熔炼温度和浇注温度进行了智能PID控制,并与常规PID控制进行了对比。结果表明,智能PID控制有助于提高合金的电化学腐蚀性能和电化学循环稳定性。与常规PID控制相比,智能PID控制使... 基于模糊技术和PID技术对钒基储氢合金V3TiNi0.56Cr0.2的熔炼温度和浇注温度进行了智能PID控制,并与常规PID控制进行了对比。结果表明,智能PID控制有助于提高合金的电化学腐蚀性能和电化学循环稳定性。与常规PID控制相比,智能PID控制使合金的腐蚀电位从-0.914V正移到-0.836V,正移了78mV,充放电循环20次后的放电容量衰减率从78%减小至46%。 展开更多
关键词 智能pid控制 模糊技术 钒基储氢合金 熔炼温度 浇注温度
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一种智能PID控制器在铍青铜热处理中的应用 被引量:2
18
作者 薛凌云 谢建精 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期215-217,共3页
针对常规PID控制参数多是离线人工整定 ,且一次性整定的PID参数难以保证其控制效果始终处于最佳状态等缺陷 ,依据专家经验 ,模仿人类思维 ,通过辨识系统响应的瞬态特征 ,提出了一种智能PID控制方法 ,确定PID控制时系统加速、“刹车”、... 针对常规PID控制参数多是离线人工整定 ,且一次性整定的PID参数难以保证其控制效果始终处于最佳状态等缺陷 ,依据专家经验 ,模仿人类思维 ,通过辨识系统响应的瞬态特征 ,提出了一种智能PID控制方法 ,确定PID控制时系统加速、“刹车”、还是保持 ,以修正不同阶段的控制作用 ,改善常规PID控制性能。仿真结果及该方法在铍青铜热处理炉温控制系统中的应用表明 ,专家经验和传统PID控制的结合既保持了PID控制简捷、可靠 ,又提高了控制器性能 。 展开更多
关键词 智能pid控制器 热处理 铍青铜 pid控制参数 炉温控制系统 专家经验 pid参数 常规pid 最佳状态 控制效果 人类思维 系统响应 控制方法 控制作用 控制性能 仿真结果 应用价值 一次性 整定 辨识
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基于遗传算法的纸机烘缸智能PID加热系统 被引量:1
19
作者 王红梅 李英顺 +2 位作者 曲星宇 崔杰 刘畅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第5期49-51,共3页
针对纸机烘缸智能加热系统,提出了一种基于遗传算法的PID控制方法。系统以系统误差、控制器输出、上升时间和超调量构成的函数为性能指标,利用遗传算法全局搜索能力获取一组最优的PID参数KP、KI、KD,并且能根据实时获取的误差在线调整PI... 针对纸机烘缸智能加热系统,提出了一种基于遗传算法的PID控制方法。系统以系统误差、控制器输出、上升时间和超调量构成的函数为性能指标,利用遗传算法全局搜索能力获取一组最优的PID参数KP、KI、KD,并且能根据实时获取的误差在线调整PID参数。应用结果说明,该智能加热系统具有良好的动、静态特性,自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 遗传算法 pid 单片机 纸机烘缸 智能加热系统 温度控制
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基于遗传算法的温度PID智能控制系统设计 被引量:8
20
作者 程全 张凯 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第4期459-463,共5页
针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID... 针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID控制算法来动态调整控制过程中的PID三个参数,并利用遗传算法的快速搜索能力对控制参数进行优化.结果表明,该系统的温度控制范围为10~55℃,控制精度为±0.03℃,超调量小于15%,具有较好的工程应用前景. 展开更多
关键词 温度控制 遗传算法 智能pid 复合控制 快速搜索 优化 非线性 延迟性
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