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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋建波 苗爱敏 李鹏 梁竹关 邹勋 檀磊
设计了一个基于西门子S7-300PLC控制系统和双容水箱实验装置的混合实验平台,其涵盖了控制策略的仿真以及对实际对象的控制。该平台利用以太网和OPC通信,实现了控制器、被控对象及监测系统之间的数据互联传输,并以模糊Smith时滞补偿控制策略的应用验证为例,使得虚拟仿真和实际验证有机地融合在一起并能够灵活、快速地转换,提高了双容液位系统控制策略设计的可移植性,解决了系统设计和工程应用之间的脱节问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
岳恒 马志鑫 李健 贾瑶
研究并开发了一种新型的与工业环境高度一致的Smith预估控制教学实验平台。该平台由空气混合过程、智能通道、PLC控制系统与模型计算机组成,空气混合过程和智能通道一起构成了可配置时滞的被控对象子平台,模型计算机可以完成Smith预估所需要的模型辨识实验,在两套主流PLC系统上可以进行Smith预估控制及常规控制的对比实验。结果表明了所研发的平台在过程控制实验教学中的有效性和实用性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高宏岩 郭春江
利用Matlab和双容水箱实验设备开发了现代控制理论课程实验项目。上水箱和下水箱的液位作为状态变量,在建立上水箱和下水箱对象数学模型基础上,利用Matlab软件设计状态反馈矩阵和内模控制器,并在双容水箱实验设备上实现。给出了具体实验原理和步骤,简述了Matlab仿真实验和基于水箱设备的实物实验的实现过程,并对仿真实验结果和实物实验结果进行分析。通过实验,使学生掌握状态反馈控制和内模控制的设计方法和工程实现方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高兴泉 肖新宇 王子硕 刘志成
该文以耦联双容水箱为例,介绍了一种基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发。首先用WinCC构建双容水箱工艺流程动态监控画面;然后在C脚本下实现对水箱液位非线性数学模型的求解和增量PID控制量的计算;最后通过设置相同的采样时间并关联相应的变量,实现监控动态画面和C脚本之间的通信,组建成一个完整的闭环控制系统,并进行手动/自动模式的测试。该仿真平台能够用动画实时地展示水箱液位变化过程,立体感和真实感强,可实现在线修改控制器参数、手动/自动两种模式无扰切换等功能,人机交互效果好,是一个有效的验证各类控制算法及其参数设定的仿真实验平台。
[期刊] 工业技术经济
[作者]
夏熙梅
本文给出了单输入单输出系统模型的模糊控制系统设计方法,设计出适合该模型的模糊控制器,通过计算机数字控制可取代人工手动控制,实现了单输入单输出系统的模糊控制。
关键词：
隶属度 模糊控制器 模糊控制
[期刊] 林业科学
[作者]
苗虎 周玉成 侯晓鹏 刘鑫钰 安源 张国梁
在分析典型木材除湿干燥设备总体结构和工作原理的基础上,设计一种基于模糊控制的智能型除湿干燥控制系统,该系统能够根据干燥窑内实时的温度、相对湿度变化,动态地调节除湿机的开启比例,给出一个控制周期T内最佳的除湿机开启与停止时间,从而精确控制干燥窑内的温度和相对湿度,满足木材干燥基准的要求。生产实际表明,相比于仪表控制方式,本研究设计的控制系统能够在保证干燥质量的前提下,干燥周期由原来的30天减为23天,节能17%左右,同时除湿机的工作时间减少157 h,减轻了设备磨损,延长了设备寿命。
关键词：
木材除湿干燥 模糊最优控制 除湿干燥机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
葛笑寒 杜琛鑫
针对工业现场复杂的时变系统存在的经典PID控制调节复杂、效应滞后、超调量大、稳定性差等问题，将模糊控制与内模PID控制相结合，并对滤波参数进行优化调整以适应复杂工业系统。首先，在完成模型辨识后，将内模控制等效为PID反馈控制，采用麦克劳林展开，并加入一阶时滞模型，形成等效反馈控制器的传递函数；其次，利用模糊控制策略，设计模糊内模PID控制器，利用偏差和偏差变化率实时调整内模PID的滤波参数λ；最后，分别利用MATLAB软件和功率控制装置进行仿真和测试。实验结果表明，模糊内模PID控制具有更快的响应速度和更小的超调。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王新 张圆圆 张将将 徐保岩 王书茂
根据虚拟仪器及自动控制理论综合教学要求,设计制作了一种基于LabWindows CVI的双容水箱模块化虚拟仪器实验教学系统。该系统不但能够较好地模拟工业生产过程,使学生对实际工业应用实例有直观的了解,还可以让学生利用LabWindows CVI虚拟仪器软件对双容水箱中的传感器及执行元件进行检测与控制。该系统采用模块化设计,控制方案变化灵活,编程操作简单易学,受到学生和实验教师的好评。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李琳 李永华 李可佳 吴伶锡
螺纹磨床在线自动补偿磨削系统采用了分段模糊P ID控制算法对电机进行闭环控制,实验表明当速度误差控制在较小的范围之内时采用模糊控制,能使误差进一步减小,达到很好的控制效果.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡改玲 桂亮 权双璐 郭婷 王永泉 王军平
针对四旋翼无人机飞行过程中遇到信号干扰时姿态控制性能变差的问题,设计了基于串联模糊自整定PID控制器。系统采用串级PID控制算法,在内环角速度控制器中加入了模糊自整定PID参数控制器,提高了系统稳定性和抗干扰能力。在无人机飞行控制实验过程中响应速度快,振荡幅度小,缩短了系统稳定的调整时间。在该实验系统的基础上开设了本科生开放创新实验——四旋翼无人机控制系统设计,有效提高了学生专业知识运用能力和创新能力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马永 李刚
以模糊控制理论为基础,TDN-ACS+计算机控制技术试验系统为平台,设计了一个基于模糊技术的计算机温度控制系统。该系统的核心模糊控制器,是一个在试验基础上设计出的控制规则表,其具有良好的控制效果,使整个温度控制系统结构简单、性能优良、易于实现。通过与传统P ID控制系统的试验比较,采用模糊控制器的温度控制系统,无论是在响应速度方面,还是在鲁棒性方面,均优于传统的控制系统。但由于模糊控制系统尚不具备自适应能力,因此不宜用于被控对象和系统参数易发生变化的系统。
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