PID溫度控制器作為一種重要的控制設備,在化工、食品等諸多工業生產過程中得到了廣泛的應用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據經驗,手動調節PID參數.這對于需要經常對PID參數進行調整的用戶十分不方便,限制了控制器的應用.本課題的研究目的在于設計出一種能夠自動整定PID參數、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿足工業生產中對高性能溫度控制器的需求.同時,本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來控制本控制器的工作.本文通過理論分析和編程仿真,設計出一種控制性能優良的PID參數自整定控制算法,并開發了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究內容主要包括以下幾個方面:(1)采用理論分析與公式推導的方法,設計出了基于階躍辨識、基于繼電辨識和基于Fuzzy推理的三種切實可行的PID參數自整定方法.采用Matlab對這三種PID參數自整定方法進行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應用于本溫度控制器中,滿足了產品的控制指標要求.(2)通過設計基于單片機的控制電路,實現了本系統的控制功能.(3)通過設計基于CPLD的通訊電路和通訊協議,實現了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過設計數據結構和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運行效率.本文中通過理論分析與建模仿真設計出了PID參數自整定算法,為以后更高性能的此類算法的開發提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設計和控制程序的開發,對其它同類產品的開發具有一定的參考價值.
上傳時間: 2022-05-23
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首先介紹一下原理,其實很簡單,磁力對懸浮物的控制,其基本原理是:霍爾傳感器在浮子的正下方,當檢測到浮子向左運動時,兩邊的線圈一個吸一個拉,把它推向右;反之如果浮子想右運動,那么兩個線圈的電流都反向,總共兩組共四個這樣的線圈,就可以把浮子限制在二維平面之內了。但是線圈產生的力是比較小的,因此只能夠推動浮子在水平面移動,要克服浮子的重力讓它懸浮起來,就要在四個線圈下面再加一個大的環形磁鐵提供斥力。為了讓懸浮更加穩定,我們采用了PID控制的平衡算法,對PID算法的了解有助于我們對整個實驗原理的理解,借用網上對PID的一段介紹:在工程實際中,PID控制是應用最為廣泛的調節器控制機制。PID控制中得P代表比例,即proportion;I代表積分,即integral;D代表微分,即differential;因此,PID控制,即比例-積分-微分控制。當被控對象的結構和參數不能完全掌握,或者得不到精確的數學模型時,其他的控制方法難以采用,那么控制器的結構和參數必須結合經驗和現場調試來決定,在這種情況下采用PID調節最為方便。首先,比例控制是一種最簡單的控制方式,就像胡克公式中的比例系數一樣,當控制器的輸出與輸入信號成比例關系,那么就可以得到一個比例系數。其次,積分控制是指控制器的輸出與輸入的誤差信號的積分有關。就如同電路中的電感元件,某個時刻的電壓與電流的積分有關。類似的,有時候信號的輸出必須綜合之前信號的輸入,而這種綜合往往是求和關系,因此使用積分控制簡單易行。最后,微分控制是指控制器的輸出與輸入信號的微分有關。最簡單的微分關系就是速度是位矢的微分。我們在控制懸浮物的平衡時,光知道懸浮物偏離平衡位置的位移從而采用比例控制是不夠的,對于同樣的偏離位移,懸浮物可能有不同的速度,那么要求我們對懸浮物有不同的處理方法,而恰恰速度是位矢的微分,于是我們可以通過對位移輸入數據進行微分操作,來實現對懸浮物的精確實時控制。可見,PID控制器是一種那個動態的控制機制。 以上就是實現下推式磁懸浮的基本原理,借助以上的基本原理,結合一定的軟件算法實現,我們就可以對懸浮物進行動態控制。
上傳時間: 2022-06-07
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【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題,例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、積分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【關鍵詞】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題, 例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度, 既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果, 具體如下:1、利用指導書中推導的模型和實際的參數,建立水箱液位控制系統的數學模型,并進行線性化;2、構成水箱液位閉環無靜差系統,并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法,使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%,調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數<0.5 秒,靜態誤差小于2%;3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統,通過圖形分析是否滿足系統的性能參數;
標簽: pid調節控制系統
上傳時間: 2022-06-18
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5.1 PID 控制原理與程序流程 5.1.1 過程控制的基本概念 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?!?/p>
標簽: pid控制
上傳時間: 2022-06-22
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#nclude<reg51.h>#include<intrins.h>#銷nclude<math.h>#include<string.h>struct PID{unsigned int SetPoint;//設定目標 Desired Value unsigned int Proportion;//比例常數Proportional Const unsigned int integral;//積分常數Integral Const unsigned int Derivative://微分常數Derivative Const unsigned int LastError;//Emorl-1]unsigned int PrevError;//Errorl-2]unsigned int SumError;//Sums of Errors struct PID spid;//PID Control Structure unsigned int rout;//PID Response(Output)unsigned int rin://PID Feedback(Input)sbit data1=P100;sbit clk=P141;sbit plus=P240;sbit subs=P241:sbit stop=P22;sbit output=P34;sbit DQ=P33;unsigned char flag,flag_1=0;unsigned char high_time,low_time,.count=0,/占空比調節參數unsigned char set_temper=35;unsigned char temper;unsigned chari:unsigned charj=0;unsigned ints;
上傳時間: 2022-07-02
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溫度是工業中極為常見的參數,幾乎所有的工業系統中都有對溫度比較嚴格甚至非常嚴格的要求,因此溫度的控制在工業控制過程中占用很重要的地位。本文所選電阻爐模型是工業生產中十分常見的系統,同時也是一個具有非線性滯后性、慣性、不確定性等特點的被控對象。傳統PID控制具有結構簡單,參數調整方便等優點,所以應用十分廣泛,但傳統PID控制效果的好壞是基于對象數學模型建立的準確與否,所以對于像電阻爐這種對象模型復雜和難以確定精確模型的控制系統,就存在很大的局限性。因此會直接影響到系統的控制效果,達不到工藝要求。隨著智能控制的發展,以模糊控制為基礎的模糊PID控制發展日益完善,并且在溫度控制中取得了比較好的控制效果。本設計以電阻爐為控制對象,以常規PID控制算法和模糊PID控制算法為理論依據分別對電阻爐進行溫度控制。運用MATLAB軟件仿真控制過程,通過在控制過程中不斷改變普通PID控制器以及模糊PID控制器的三個參數來達到溫度控制的目的。我們通過仿真結果可以看出,模糊PID控制無論在響應的快速性、抑制系統超調量,還是在抗干擾方面都具有比常規PID控制更好的優越性。本論文以實際對象進行控制,起到了良好的控制效果,對現實也具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2022-07-18
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本書全面而系統地介紹了 MATLAB 算法和案例應用,涉及面廣,從基本操作到高級算法應用,幾乎 涵蓋 MATLAB 算法的所有重要知識。本書結合算法理論和流程,通過大量案例,詳解算法代碼,解決具 體的工程案例,讓讀者更加深入地學習和掌握各種算法在不同案例中的應用。 本書共 32 章。涵蓋的內容有 MATLAB 基礎知識、GUI 應用及數值分析、MATALB 工程應用實例、 GM 應用分析、PLS 應用分析、ES 應用分析、MARKOV 應用分析、AHP 應用分析、DWRR 應用分析、 模糊逼近算法、模糊 RBF 網絡、基于 FCEM 的 TRIZ 評價、基于 PSO 的尋優計算、基于 PSO 的機構優 化、基本 PSO 的改進策略、基于 GA 的尋優計算、基于 GA 的 TSP 求解、基于 Hopfield 的 TSP 求解、基 于 ACO 的 TSP 求解、基于 SA 的 PSO 算法、基于 kalman 的 PID 控制、基于 SOA 的尋優計算、基于 Bayes 的數據預測、基于 SOA 的 PID 參數整定、基于 BP 的人臉方向預測、基于 Hopfield 的數字識別、基于 DEA 的投入產出分析、基于 BP 的數據分類、基于 SOM 的數據分類、基于人工免疫 PSO 的聚類算法、 模糊聚類分析和基于 GA_BP 的抗糖化活性研究。 本書適合所有想全面學習 MATALB 優化算法的人員閱讀,也適合各種使用 MATALB 進行開發的工 程技術人員閱讀。對于相關高校的教學與研究,本書也是不可或缺的參考書。另外,對于 MATLAB 愛好 者,本書也對網絡上討論的大部分疑難問題給出了解答,值得一讀。
上傳時間: 2022-07-26
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matlab數學建模算法全收錄 超清書簽版
上傳時間: 2013-05-15
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先進PID控制MATLAB仿真
上傳時間: 2013-05-15
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視頻圖像格式轉換芯片的算法研究
上傳時間: 2013-05-25
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