邵文秀[1]2004年在《模糊PID控制在工业色谱仪温控系统中的应用》文中进行了进一步梳理工业色谱仪为在线分析仪器，广泛应用于化工、石油、钢铁等行业的过程领域，其智能化、网络化对实现相关过程的质量目标控制，提高生产效率具有重大意义。目前，大多数中型企业使用的工业色谱仪仍为进口产品。南京分析仪器厂和我校正在研制的CX8800工业色谱仪具有双炉多流路防爆智能化处理、自诊断、自动化水平等性能。该项目为南京市科技局2002年度科技攻关项目，该仪器的智能测控系统研究为江苏省85攻关项目，本项目研究实现促进了高性能工业色谱仪的国产化和智能化的发展。该课题研究中针对双炉及熔化炉的叁个控制对象的高精度测控要求，实现智能化数字控制，控制范围为60℃～200℃，在线色谱分析要求有长期控制精度±0.03℃。 由于防爆性能的要求，CX8800的电气箱体和分析箱体全部采用压缩空气充压的正压结构，受季节及日温差变化的影响，压缩空气的温度变化及其压力的改变均对双炉及熔化炉的对象传递产生重大影响，实验证明，该特性具有很强的非线性和时变性。 本课题研究主要包括用于嵌入式PC／104测控系统中的测控温回路的硬件设计和智能PTD控制设计。为适应高精度要求设计采用了pt1000高性能测温元件，IC集成电路控制，控温元件选择过零固态继电器，以避免电源高次谐波对分析检测回路的影响。根据电源和接地系统干扰、静电感应和电磁感应、I／O通道干扰的不同情况，分别采用了不同的抗干扰措施，尽量减小外界系统的干扰。并进一步在软件设计中，对采样信号采用小波非线性阈值滤波以提高采样信号的信噪比，为高精度的温度控制提供了必备条件。在智能PID控制设计中，通过改进常规模糊PID控制器的结构及模糊控制规则，构成变系数模糊PID参数自整定控制器，从而实现了PID参数的在线调整。实验证明，变系数模糊PID参数自整定控制器比常规PID控制器和BP神经网络PID整定控制器有更高的控制精度，且达到了设计要求。
伍浩坤[2]2010年在《超窄带单纵模光纤激光器泵浦源控制技术研究》文中提出超窄带单纵模光纤激光器在激光雷达、激光通信、光电对抗等前沿科学研究领域有重大的应用前景,选择设计稳定可靠的泵浦源驱动系统对超窄带单纵模光纤激光器的研究发展具有重要作用。选用980nm半导体激光器(LD)作为泵浦光源,研究制作了一种高稳定的泵浦源驱动系统。主要研究内容如下:(1)深入分析了半导体激光器工作的基本原理及输出特性,分析了其失效机理,在此基础上提出了对LD驱动系统的基本要求以及驱动系统的技术指标,进而提出了驱动系统的总体架构和各重要功能模块的设计方案。(2)阐述数字增量式PID控制和模糊控制原理,并基于自适应思想,为系统的温度控制模块设计了一套自适应模糊PID温度控制算法,为系统的软件设计打下基础。(3)完成系统硬件电路设计。系统采用单片机为控制核心,重点对温度控制模块、电流控制模块的电路结构和工作原理进行分析,同时根据半导体易损原因加入了软启动、过流、过压等保护电路,提高了驱动系统的安全性能。(4)进行了系统的软件设计。简要描述了系统的主程序架构、电流控制模块、数子滤波程序模块和数据存储库。并着重阐述了自适应模糊PID温度控制算法的实现。(5)进行了关键环节实验,获得了相关的实验数据以及曲线图。测试结果表明,LD工作状态正常且稳定,可实现超窄带单纵模光纤激光器的泵浦驱动。
陈幸[3]2015年在《重型舞台液压同步系统的智能控制研究》文中研究说明舞台设备广泛应用于各种体育馆、剧院等场所,它的性能直接影响舞台上的表演效果。实现舞台的升降有多种传动方式,最常见的是机械传动,但本文的控制对象为重型舞台,故本文采用基于模糊PID控制器的液压位置同步系统,以实现舞台在35~100mm/s的速度范围内能按照控制速度进行同步升降,且具有较高的控制精度和同步精度。本文对重型舞台液压同步系统进行了较为系统的探讨,包括舞台的升降机构、液压系统、同步控制策略及智能控制。论文主要内容如下:(1)介绍课题的研究背景,叙述国内外舞台技术的发展情况,阐述液压同步控制技术的研究意义、研究现状和发展趋势。(2)根据舞台的设计要求,对其升降系统进行总体设计。对3种舞台升降机构设计方案进行比较,确定采用可移动式剪叉机构,并计算该机构的相关参数,包括位置参数、速度参数及受力分析。分析计算结果,可知:采用该机构的舞台升降行程可达液压缸活塞杆行程的1.6倍,可实现快速升降的目的,且具有承载能力大和尺寸紧凑等特点。(3)根据舞台的设计要求,设计了采用比例调速阀控制流量的液压位置同步系统,并选择主从控制策略,以实现多液压缸的同步控制。(4)根据舞台面的最大负载和最大运动速度计算液压系统的主要参数,并对部分元件进行计算和选型,根据工作参数,建立液压系统主要元件的AMESim模型,并进行仿真,分析其特性,可知:比例调速阀的流量和输入电流成正比;液压锁具有良好的锁紧性能。在此基础上,建立单液压缸系统的仿真模型。(5)对开环单液压缸系统进行仿真,分析其在4种极限工况下的动、静态特性,可知:开环单液压缸系统的静差较大,定位精度差;对开环多液压缸系统进行仿真,分析多液压缸的同步性,针对不同步现象,选用主从控制策略以实现系统的同步运动。(6)采用PID控制器控制单液压缸系统,尽管最大超调量偏大,但其衰减快、振荡次数少,系统静差小,有很好的定位精度,提高了系统的定位精度和运行平稳性。(7)设计多变量模糊PID控制器,该控制器可根据舞台面的负载和同步误差进行参数的在线整定。在Matlab/Simulink中建立模糊PID控制器的模型。综合软件优势,通过AMESim/Simulink接口,实现液压系统和控制系统的联合仿真。仿真结果显示:与传统PID控制相比,采用模糊PID控制的主舞台面具有更好的动、静特性,且鲁棒性好;主从舞台面间最大位移差为14.9mm,各从舞台面间最大位移差为6.2mm,满足设计时同步误差|?|≤20mm的要求。
参考文献：
[1]. 模糊PID控制在工业色谱仪温控系统中的应用[D]. 邵文秀. 南京工业大学. 2004
[2]. 超窄带单纵模光纤激光器泵浦源控制技术研究[D]. 伍浩坤. 华南理工大学. 2010
[3]. 重型舞台液压同步系统的智能控制研究[D]. 陈幸. 上海工程技术大学. 2015