本文將EDA技術與傳統的控制理論相結合,研制了一種全新的基于FPGA技術之上的PID和模糊控制器,并加以優化后應用于FESTO液位控制系統上.該控制器基于PLD組成的系統,很自然地避開CPU的程序跑飛、死循環、復位不可靠等缺點,最大程度的提高設計效率和系統的可靠性;同時相對于傳統的硬件控制器而言,它的高集成度所需較少外圍電路,降低設計成本,為控制器地實現提供了一種新方案.此外,本文的模糊控制器對傳統規則表進行改進,在被控量接近穩態值時規則表部分自適應于具體的期望值,消除了穩態值附近的震蕩,大大提高了系統的穩定性.
上傳時間: 2013-06-21
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在冶金、化工,機械等各類工業控制中,電加熱爐都得到了廣泛的應用。目前國內的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平,仍在使用繼電一接觸器控制或常規PID控制,自動化程度低,動態控制精度差,滿足不了日益發展的工藝技術要求。電加熱爐的溫度是生產工藝的一項重要指標,溫度控制的好壞將直接影響產品的質量。電加熱爐由電阻絲加熱,溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且,在實際應用和研究中,電加熱爐溫度控制遇到了很多困難:第一,很難建立精確的數學模型:第二,不能很好地解決非線性、大滯后等問題。以精確數學模型為基礎地經典控制理論和現代控制論在解決這些問題時遇到了極大地困難,而以語言規則模型(IF—THEN)為基礎的模糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內現有的一些模糊設計方法大多存在不同缺點,而且真正把理論研究應用到實際系統的也較少。所以,深入研究在電加熱爐系統控制中具體模糊控制設計理論是十分必要的。本文針對電加熱爐這一控制對象,以Ts.94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象,分別采用工業控制中普遍使用的PID控制、經常見到的模糊控制策略,如基本模糊控制,對其進行仿真實驗,比較,并進行了理論分析。針對上述電加熱爐控制中存在的問題,本文設計了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數自整定模糊控制理論的基礎上,對比例因子進行調整,克服原算法復雜麗不實用的特點,根據電加熱爐不同的工作狀態采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制與神經網絡技術相結合,利用神經網絡很強的學習能力和自適應能力,建立了自適應神經模糊推理系統。把不依賴精確數學模型的模糊控制系統與有價值的經驗數據或參考模型相結合,彌補了模糊控制的不足,使模糊控制系統更能發揮其強大優勢,控制效果理想。在實踐應用方面,以電加熱爐為控制對象,開發了89C51單片機模糊控制器,主要進行了硬件和軟件的設計。
上傳時間: 2013-10-28
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摘要:根據糊化的工藝要求,提出了基于單片機的糊化測控系統總體設計方案,詳細論述了系統的硬件設計和軟件設計。通過對截止閥和調節閥的控制來調節蒸汽流量,實現糊化溫度的PID控制。單片機將隨糊化時間而變化的溫度數據由串行口傳送給上位計算機(PC),基于VB的監控界面對實時數據進行分析、繪圖、保存、打印等處理。實驗結果表明:整個系統設計簡潔、性價比高,可以滿足測量精度和控制要求。關鍵詞:糊化;ADuC831;軟、硬件設計
上傳時間: 2013-11-17
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單片機在檢測和控制系統中得到廣泛的應用,溫、濕度則是系統常需要測量、控制和保持的量。文中介紹了一種基于ATA9C51 的單片機的溫度和濕度檢測與控制的方案,針對被測對象的溫度與濕度在不同變化范圍需要不同的PID 參數的特點,根據檢測溫度和濕度自動選擇合適的一組PID 參數進行控制的方案,整個設計簡明、清晰。
上傳時間: 2013-10-30
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人工氣候室的溫濕度控制面臨諸多的難題,不但控制對象有滯后性、無準確數學模型以及存在不確定干擾等,同時溫濕度還存在耦合現象。使用常規PID或者單純的模糊控制效果都不佳。本文提出了一種PID與模糊控制相結合的智能控制算法,同時通過內蒙古大學生物學院人工氣候室現場測試,證明了該控制算法對于溫濕度控制系統的有效性。
上傳時間: 2013-10-27
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PCC塑料管材生產控制任務的實現:溫度控制 塑料管材生產線一個明顯的工藝特征就是將聚乙烯或聚丙稀原材料通過擠出機加熱 熔融,利用特定的模具擠壓出具有特定形狀,管徑及壁厚符合國家規定標準的不同規格的成品管材。由此可見,溫度控制是管材生產工藝的重要組成部分,溫度參數的精確度直接影響到管材的性能及質量。 貝加萊智能模塊化 PIDXP 控制器,以超越傳統 PID 控制器的控制方式,有著新的積 分部分和更好的飽和度,利用 PCC 分時序、多任務的特點,將 PID 調節與加熱冷卻輸出分時控制,并且在不同季節,操作人員只要給出優化命令,系統就可以自動優化出適合當前環境條件的 PID參數,而各區參數的獨立性及準確性保證了溫度參數的精度,可將其誤差控制在 1°的偏差范圍內,控制原理圖如圖 7-32 所示。
上傳時間: 2013-10-09
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簡單介紹了CCD的基本原理,容易理解
上傳時間: 2013-11-23
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一、 過程控制――對生產過程的某一或某些物理參數進行的自動控制。
上傳時間: 2013-10-11
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伺服與變頻:伺服與變頻的一個重要區別是: 變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用. 一、兩者的共同點: 交流伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術,在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的,也就是說交流伺服電 機必然有變頻的這一環節:變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率 和PWM調節逆變為頻率可調的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調,所以交流電機的速度就可調了(n=60f/2p ,n轉速,f頻率, p極對數) 二、談談變頻器: 簡單的變頻器只能調節交流電機的速度,這時可以開環也可以閉環要視控制方式和變頻器而定,這就是傳統意義上的V/F控制方式。現在很多的變頻已經通過數學 模型的建立,將交流電機的定子磁場UVW3相轉化為可以控制電機轉速和轉矩的兩個電流的分量,現在大多數能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方 式控制力矩,UVW每相的輸出要加摩爾效應的電流檢測裝置,采樣反饋后構成閉環負反饋的電流環的PID調節;ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩 控制技術,具體請查閱有關資料。這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩,而且速度的控制精度優于v/f控制,編碼器反饋也可加可不加,加的時候控制 精度和響應特性要好很多。 三、談談伺服: 驅動器方面:伺服驅動器在發展了變頻技術的前提下,在驅動器內部的電流環,速度環和位置 環(變頻器沒有該環)都進行了比一般變頻更精確的控制技術和算法運算,在功能上也比傳統的伺服強大很多,主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制 器發送的脈沖序列來控制速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器里),驅動器內部的算法和 更快更精確的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越于變頻器。 電機方面:伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動的交流電機 (一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機),也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時,伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變 化,響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機,電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號,而 是電機本身就反應不了,所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優良的變頻器就 可以直接驅動伺服電機!!! 四、談談交流電機: 交流電機一般分為同步和異步電機 1、交流同步電機:就是轉子是由永磁材料構成,所以轉動后,隨著電機的定子旋轉磁場的變化,轉子也做響應頻率的速度變化,而且轉子速度=定子速度,所以稱"同步"。 2、交流異步電機:轉子由感應線圈和材料構成。轉動后,定子產生旋轉磁場,磁場切割定子的感應線圈,轉子線圈產生感應電流,進而轉子產生感應磁場,感應 磁場追隨定子旋轉磁場的變化,但轉子的磁場變化永遠小于定子的變化,一旦等于就沒有變化的磁場切割轉子的感應線圈,轉子線圈中也就沒有了感應電流,轉子磁 場消失,轉子失速又與定子產生速度差又重新獲得感應電流。。。所以在交流異步電機里有個關鍵的參數是轉差率就是轉子與定子的速度差的比率。 3、對應交流同步和異步電機變頻器就有相映的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服,當然變頻器里交流異步變頻常見,伺服則交流同步伺服常見。
標簽: 伺服
上傳時間: 2013-11-17
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一種基于LabVIEW_的PID_控制器設計的方法
上傳時間: 2013-12-27
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