论文摘要
温度控制系统其本身具有惯性大、滞后时间长、难以建立精确的数学模型的特点。而传统的PID控制方法对这类被控对象常常满足不了控制要求。本文以电阻炉为研究对象,通过对几种PID控制方法的分析与比较,确定适合电阻炉的改进PID控制方法,以其达到系统超调量小,调节时间短的控制效果。论文首先阐述了传统PID控制的优点与缺点,针对系统滞后时间长的特点加入Smith预估补偿器加以改进。采用PID控制方法的难点是如何整定出合适的PID参数,论文尝试采用ZN临界比例度法整定出PID参数。考虑到采用模糊控制可以得到良好的动态性能,本文采用自适应模糊PID控制,它通过在线实时调整PID参数弥补了采用固定PID参数控制的不足。在此基础上,给出将Smith预估补偿器和模糊PID相结合的双模型控制方法,该方法充分将模糊控制鲁棒性好与PID控制稳态精度高的优点结合起来,同时改进了由模糊控制向PID控制切换的方法。论文使用Matlab中Fuzzy工具箱和Simulink对电阻炉系统分别采用几种控制方案进行仿真分析。仿真结果表明单纯采用PID控制时,系统的超调量与调节时间均不能满足要求;而采用自适应模糊PID控制时,系统的抗干扰能力不佳;采用Smith预估补偿器的模糊与PID结合的双模型控制时,系统的动态响应与稳态精度有了更好提高而且系统具有很强的抗干扰能力。根据电阻炉系统的要求,论文运用组态王设计了一套电阻炉控制系统,并进行了系统调试,调试结果表明,Smith预估补偿器的模糊与PID双模型控制对大惯性、大滞后时间的非线性系统具有好的控制效果。
论文目录
相关论文文献
- [1].PID性能评估与整定软件的开发及应用[J]. 炼油与化工 2019(05)
- [2].基于模糊PID的步进电机速度控制[J]. 软件 2019(12)
- [3].采用改进模糊神经网络PID控制的移动机器人运动误差研究[J]. 中国工程机械学报 2019(06)
- [4].基于改进模糊PID的轮式机器人速度控制器设计[J]. 河北科技大学学报 2020(01)
- [5].基于模糊PID的高速列车车内压力主被动控制[J]. 中国测试 2020(01)
- [6].混合式步进电机模糊PID控制器设计仿真[J]. 安徽工程大学学报 2019(06)
- [7].基于模糊PID控制的列车主动悬架振动控制研究[J]. 工业控制计算机 2020(01)
- [8].拖拉机液压机械式变速器小波神经网络PID控制[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版) 2020(01)
- [9].雷达稳定平台模糊PID串级控制设计与仿真[J]. 计算机测量与控制 2020(02)
- [10].基于模糊神经网络PID控制的粉体包装计量控制系统[J]. 食品与机械 2020(01)
- [11].考虑路面时变的整车主动悬架的改进模糊PID集成控制策略[J]. 现代制造工程 2020(02)
- [12].基于广义预测控制PID算法的桥式起重机吊钩防摆控制器设计[J]. 制造业自动化 2020(03)
- [13].面向抽水蓄能电站区域负荷频率的分数阶PID控制研究[J]. 电网技术 2020(04)
- [14].基于智能控制的PID控制方式的研究[J]. 电子测试 2020(05)
- [15].基于变速积分与微分先行PID的无刷直流电机串级调速控制[J]. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版) 2020(01)
- [16].基于模糊PID算法吸附机器人转向控制系统[J]. 精密制造与自动化 2020(01)
- [17].农用车辆路径跟踪预瞄控制研究——基于免疫模糊PID算法和视觉导航[J]. 农机化研究 2020(11)
- [18].基于模糊PID算法吸附机器人转向控制[J]. 软件 2020(04)
- [19].基于模糊PID算法的臭氧发生器控制系统优化措施[J]. 自动化应用 2020(04)
- [20].基于遗传算法的智能PID系统设计和分析[J]. 设备管理与维修 2020(10)
- [21].基于模糊PID的电力巡检机器人路径纠偏[J]. 智慧工厂 2020(04)
- [22].基于PID的多电发动机磁轴承控制系统设计与验证[J]. 微特电机 2020(06)
- [23].基于遗传算法的全自动除泡机腔体充排气PID控制研究[J]. 机械管理开发 2020(05)
- [24].基于吸收塔动态模型的PID控制模拟研究[J]. 辽宁化工 2020(06)
- [25].基于PID的光伏清洁机器人速度控制及仿真研究[J]. 造纸装备及材料 2020(03)
- [26].基于改进模糊-PID的船舶自动舵控制方法[J]. 船舶物资与市场 2020(06)
- [27].运用启发式算法优化一阶倒立摆PID参数研究[J]. 产业科技创新 2020(10)
- [28].基于前馈补偿PID控制的轮式机器人轨迹跟踪[J]. 河南工程学院学报(自然科学版) 2020(03)
- [29].基于模糊PID的驾驶模拟器方向盘力反馈系统设计[J]. 机电技术 2020(04)
- [30].基于模糊PID的小型冷库过热度控制方法[J]. 湖北工业大学学报 2020(04)