模糊變系數(shù)PID算法的注塑機料筒溫度控制

隨著注塑產(chǎn)品向精密方向發(fā)展,了解我注塑機溫度控制算法的研究現(xiàn)狀,有利于研究人員進行更深入研究注塑機溫度控制。使注塑產(chǎn)品實現(xiàn)精密化。

著重研究注塑機的料筒溫度對象系統(tǒng),指出非線性、大滯后、強耦等特性。并針對強耦合性,提出基于加權(quán)模糊解耦機制的注塑機料筒溫度單回路控制方案,以及相應的控制策略。這種控制方案將復雜的多輸入/多輸出系統(tǒng)分解成多個獨立的單回路系統(tǒng),從而減小了控制系統(tǒng)實施多變量控制的復雜度,提高了控制器的實時性。

文章指出了注塑機料筒溫度控制系統(tǒng)的主要技術(shù)問題，概述了溫度控制的三種控制方法，即線性p1d控制，非線性pid控制和基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡的pid控制，分別闡述了這些控制方法的工作原理及其優(yōu)缺點。其中，基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡的pid控制器的優(yōu)越性最好，不僅能有效地縮短過渡過程，具有較好的穩(wěn)定性和快速響應性，還具有神經(jīng)網(wǎng)絡的可預測性，實用性強，能很好地滿足注塑機料筒的溫度控制要求。

文章指出了注塑機料筒溫度控制系統(tǒng)的主要技術(shù)問題,概述了溫度控制的三種控制方法,即線性pid控制,非線性pid控制和基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡的pid控制,分別闡述了這些控制方法的工作原理及其優(yōu)缺點。其中,基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡的pid控制器的優(yōu)越性最好,不僅能有效地縮短過渡過程,具有較好的穩(wěn)定性和快速響應性,還具有神經(jīng)網(wǎng)絡的可預測性,實用性強,能很好地滿足注塑機料筒的溫度控制要求。

針對注塑機料筒溫度對象多變量、非線性、強耦合、時變等特點,通過機理分析,建立了塑料熔化過程的數(shù)學模型結(jié)構(gòu),采用帶遺忘因子的遞推最小二乘辨識技術(shù)在線辨識模型參數(shù)。利用該模型,設計了預測函數(shù)控制器,通過預測函數(shù)控制器與專家控制相結(jié)合得到注塑機料筒溫度的先進控制系統(tǒng)。應用結(jié)果表明,該先進控制系統(tǒng)比模糊控制具有更好的控制效果。

針對中央空調(diào)系統(tǒng)房間溫度控制系統(tǒng)的大慣性、純滯后和時變性特點,設計了將等維新息灰色預測控制與模糊自整定pid相結(jié)合的新型控制器,建立中央空調(diào)房間溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,介紹灰色預測模糊pid控制器結(jié)構(gòu),并對該控制方案進行了數(shù)字仿真。仿真結(jié)果表明,該控制器比pid控制器、模糊pid控制器有更多優(yōu)越性,調(diào)節(jié)迅速,超調(diào)小,有更好的動、靜態(tài)性能,具有一定的可行性。

根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)中房間溫度控制系統(tǒng)的時滯、惰性以及非線性等特點,分析了自整定模糊pid控制和動態(tài)矩陣預測控制方法,提出了將兩種方法相結(jié)合的觀點,設計出動態(tài)矩陣模糊pid控制器,并建立房間溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,對其進行仿真研究;結(jié)果顯示該控制器較模糊pid控制器的調(diào)節(jié)時間快約2000s、超調(diào)量小約0.5、抗干擾能力更強,控制效果更明顯。

針對溫度對象有非線性、大時滯、強耦合等特點,將模糊控制與pid控制結(jié)合起來,設計了一種模糊pid控制器.此控制器基于誤差的變化特點,對比例和微分系數(shù)及時調(diào)節(jié).調(diào)整的方法是:當偏差較大時,調(diào)大比例系數(shù),增快系統(tǒng)的響應速度;當偏差較小時,而偏差微分較大時,調(diào)小比例系數(shù),提高控制精度.通過在鋁擠壓實驗平臺測試表明,模糊pid算法比常規(guī)pid算法具有上升時間短、響應速度快、控制精度高等特點,模糊pid算法對溫度控制系統(tǒng)有良好的控制性能.

以精密注射成型中的料筒溫度控制為研究對象,應用現(xiàn)代人工智能控制理論,將模糊控制和人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制二者有機結(jié)合,創(chuàng)建了注塑機料筒溫度模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制的基本結(jié)構(gòu)及其算法模型;運用matlab軟件編寫模糊神經(jīng)網(wǎng)絡代碼,對3段料筒溫度的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制進行了仿真,獲得了比較滿意的控制效果。仿真表明,提出的新型控制策略,對于提高精密注塑機料筒的溫度控制精度,具有重要的參考價值。

本文采用模糊pid算法,設計出變頻空調(diào)溫度控制器。利用matlab建立了空調(diào)房間溫度控制仿真模型。仿真結(jié)果表明,模糊pid相結(jié)合可使控制效果大大提高。

通過將pid算法運用在arm中實現(xiàn)對中央空調(diào)溫度控制,利用matlab的數(shù)據(jù)建模功能并將相應參數(shù)傳遞給arm芯片,硬件中通過uart進行數(shù)據(jù)通訊,并將數(shù)據(jù)通過matlab進行顯示并分析結(jié)果.從而評估分析模糊算法對空調(diào)控制的影響效果,以提高智能建筑中空調(diào)的運行效率,達到系統(tǒng)節(jié)能的目的.結(jié)果表明:溫度調(diào)節(jié)時間由原來的200s大約縮短到100s左右,最大偏差減小為0.5℃.

基于arm的模糊pid算法控制空調(diào)溫度的研究——通過將pid算法運用在arm中實現(xiàn)對中央空調(diào)溫度控制，利用matlab的數(shù)據(jù)建模功能并將相應參數(shù)傳遞給arm芯片，硬件中通過uart進行數(shù)據(jù)通訊，并將數(shù)據(jù)通過matlab進行顯示并分析結(jié)果．從而評估分析模糊算法對空調(diào)控制的影...

注塑機在程序的控制下按照注塑流程自動順序循環(huán)動作,其控制系統(tǒng)的性能直接影響注塑產(chǎn)品的質(zhì)量?？刂葡到y(tǒng)的關(guān)鍵與難點在于多段料筒溫度控制的精度和速度,它直接反映了注塑機控制系統(tǒng)的性能。本文研究了注塑機多段料筒的溫度特性,在分析了pid控制與bang-bang控制特點的基礎上,提出積分分離式不完全微分pid控制與bang-bang控制相結(jié)合的方法,以時間最優(yōu)控制策略對注塑機料筒的溫度進行控制。經(jīng)仿真和實用驗證,根據(jù)此控制策略設計的注塑機控制系統(tǒng)具有控制精度高、速度快、成本低的特點。

在工業(yè)窯爐溫度控制系統(tǒng)中,由于被控參數(shù)具有時變性、非線性、不確定性,常規(guī)pid控制算法難以滿足控制要求。該文采用模糊pid自整定控制算法,重點介紹模糊pid控制的基本原理及其在泡沫玻璃生產(chǎn)中的應用。

對老式非自動化注塑機進行了以pc機為核心的控制系統(tǒng)改造,實現(xiàn)了對注塑機溫度、壓力和速率等參數(shù)的閉環(huán)控制,達到對整個生產(chǎn)過程智能化實時控制的目的。本文重點研究其中的料筒溫度控制回路的控制策略以及參數(shù)整定。實際運行表明,改造后的系統(tǒng)性能可靠,能在自動狀態(tài)下保持長期穩(wěn)定運行,提高了注塑機自動化程度和生產(chǎn)效率;產(chǎn)品合格率提高,降低生產(chǎn)成本,滿足了廠家的要求。

注塑機冷卻水溫度控制系統(tǒng)

研究飛機維修地面環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制,保證預期效果,飛機地面空調(diào)車溫度控制系統(tǒng)是一個時變、非線性、模型不精確、工作環(huán)境不確定的復雜系統(tǒng),空調(diào)控制溫度精度差,影響穩(wěn)定性能。針對傳統(tǒng)的pid控制存在響應時間慢、穩(wěn)定性差等缺點,提出了一種新的響應速度快、穩(wěn)定性好和抗干擾性強的變論域模糊pid控制方法。采用變論域的思想,結(jié)合傳統(tǒng)的pid方法和模糊控制方法的各自優(yōu)點,形成變論域自適應模糊pid控制算法。利用變論域思想提高模糊推理的精度,并用模糊推理的方法實現(xiàn)pid參數(shù)的在線整定。在matlab上仿真,結(jié)果表明控制方法效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)pid控制,有效改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)精度和魯棒性,有較好的工程應用前景。

設計一種以永磁同步伺服電機驅(qū)動的電液混合式注塑機的控制系統(tǒng),并根據(jù)熔膠工藝動作的特點及精密注塑的要求,將模糊控制與傳統(tǒng)pid控制相結(jié)合,提出基于模糊控制規(guī)則的模糊pid控制方法及模糊pid控制器的設計思路。在simulink環(huán)境下,對基于模糊pid控制器的熔膠系統(tǒng)進行仿真。仿真結(jié)果表明,模糊pid控制器比傳統(tǒng)pid控制器具有更好的控制效果。

為了研究注塑機料筒大時滯、強耦合和非線性時變電磁感應加熱溫度控制系統(tǒng),文中利用參數(shù)辨識法建立了水冷式注塑機電磁感應加熱裝置控制模型,分別建立了加熱過程以及冷卻過程的數(shù)學模型.

針對目前注塑機料筒因采用繼電器、接觸器控制加熱器的通斷從而易使溫度產(chǎn)生過沖而降低了溫度控制精度的局限性,研制了適用于注塑機料筒的數(shù)字式變功率加熱裝置,介紹了數(shù)字式變功率加熱裝置的工作原理、硬件電路設計以及工控機軟件設計。研究結(jié)果表明,該加熱裝置能獨立調(diào)節(jié)注塑機各段料筒加熱器的加熱功率,實現(xiàn)對注塑機料筒的數(shù)字式全自動變功率加熱。

溫室溫度系統(tǒng)具有大時滯性、大慣性等特點,傳統(tǒng)的控制方法效果不甚理想。為此,提出了一種模糊pid控制方法,可根據(jù)溫度偏差和溫度偏差變化率實時調(diào)整pid參數(shù)。通過matlab仿真表明,該控制方法可以使溫室溫度控制系統(tǒng)動態(tài)響應快、魯棒性強、穩(wěn)態(tài)精度高、超調(diào)量小、抗擾動能力強,具有良好的控制效果。

卷揚機在穩(wěn)定性、可靠性的要求下,對控制系統(tǒng)提出了更高的要求,將模糊控制與傳統(tǒng)的pid控制方法結(jié)合起來,應用于卷揚機的控制,以jm12.5型卷揚機為例,以卷揚機運行的速度誤差變化率ec和速度誤差e作為輸入信號設計模糊pid控制器,并在matlab中進行仿真分析,得到輸出響應曲線,模糊pid控制明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)。