检索结果-内蒙古大学图书馆

南方农机 2024年第4期55卷 16-20,35页

作者：方静何宇驰熊爱华艾施荣陈永乐黄俊仕江西农业大学工学院江西南昌330045 江西农业大学软件学院江西南昌330045

【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32... 详细信息

【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用smith-模糊pid控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行pid、smith-pid和smith-模糊pid算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,smith-模糊pid控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。

关键词： smith-模糊pid 茶叶揉捻闭环控制压力控制系统 MATLAB

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基于嵌入式smith-模糊pid小型箱式电阻炉温控系统设计

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铸造技术 2018年第11期39卷 2554-2557页

作者：杨萍刘辉春云南机电职业技术学院管理工程系云南昆明650203 昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650504

针对箱式电阻炉温度控制精度和均温区温差要求,利用嵌入smith-模糊pid的S3C44B0X设计箱式炉温度控制系统。该系统在S3C44B0X上植入Linux内核,开发便于用户使用的人机交互系统,通过smith温度预估补偿和模糊pid整定实现对电炉温度的在线... 详细信息

针对箱式电阻炉温度控制精度和均温区温差要求,利用嵌入smith-模糊pid的S3C44B0X设计箱式炉温度控制系统。该系统在S3C44B0X上植入Linux内核,开发便于用户使用的人机交互系统,通过smith温度预估补偿和模糊pid整定实现对电炉温度的在线控制。结果表明,smith-模糊pid温控算法具有良好的动态性能和稳定性,温差控制精度低于±1℃,且温度场分布均匀,温差不超过5℃。

关键词：箱式电阻炉温度 smith-模糊pid 控制精度嵌入式系统

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基于智慧热网的阀门执行器设计

基于智慧热网的阀门执行器设计

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作者：姚型全沈阳工业大学

学位级别：硕士

近年来,国家针对供暖行业因水力失调导致资源严重浪费发布了一系列相关政策;同时,随着社会不断发展,人们对生活舒适度的要求也有所提高。因此,供暖行业按需供热问题地解决有着深远意义。然而,在供暖系统中电动阀门执行器是影响水力失调... 详细信息

近年来,国家针对供暖行业因水力失调导致资源严重浪费发布了一系列相关政策;同时,随着社会不断发展,人们对生活舒适度的要求也有所提高。因此,供暖行业按需供热问题地解决有着深远意义。然而,在供暖系统中电动阀门执行器是影响水力失调的重要装置。本文针对电动阀门执行器设计了一种新型的减速机构,具有较大的传动比和较高的传动效率,并进行了结构优化设计。为了使供暖系统节能,减少资源浪费,搭建了热负荷预测模型,选用合理的电动阀门执行器控制方法,通过Flowmaster软件对管网系统建模仿真,验证了设计方法的合理性,有效解决了水力失调的问题。本文主要工作如下: 根据实际工况确定开合阀门所需转矩,设计一种新型具有自锁功能的大速比减速机构。确定了电机的选型,然后使用有限元软件输入实际受力参数对关键零部件进行力学分析,优化了减速机构关键零部件,使其结构紧凑,更适应于管网系统,并且受到的最大应力在该零部件材料的屈服强度范围内,验证了结构设计的合理性。为了更加准确预测热负荷量,提前对整个系统做出规划,达到节能的效果,先对数据进行预处理,将二次网流量、二次网供水温度、二次网回水温度、最高温度、最低温度、压力、天气情况、风力作为预测模型的输入特征参数。从仿真结果可以看出遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的预测值与实际值更加接近,为阀门准确控制提供了必要条件。将比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,pid)控制与模糊控制理论结合成为模糊pid,并以此为基础结合smith预估方法,形成smith-模糊pid控制。将实际工况和专家经验总结成模糊规则表,通过Simulink对系统进行仿真,结果显示smith-模糊pid使系统的响应速度、抗干扰能力都有所提升。采用Flowmaster软件建立实际区域管网模型,运用GA-BP神经网络算法对热用户所需热量预测,设计基于smith-模糊pid控制方法的控制结构,完成电动阀门执行器的开度控制,仿真结果表明供暖系统中水力失调的问题得到解决。

关键词：电动阀门执行器有限元分析遗传算法 smith-模糊pid

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变目标滑转率-位置双参数耕深控制方法研究

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农机化研究 2023年第8期45卷 246-252页

作者：韩宗冉杨俊茹李瑞川徐学政李艳超李宁山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 齐鲁工业大学(山东省科学院) 济南250353 日照海卓液压有限公司山东日照276800

结合拖拉机作业特点及电液悬挂系统特点,提出以smith-模糊pid控制算法为核心的变目标滑转率-位置综合控制方案。设计了拖拉机电液悬挂系统变目标滑转率-位置综合控制方案,并阐明其工作原理,设计了smith-模糊pid控制器。为验证控制方案... 详细信息

结合拖拉机作业特点及电液悬挂系统特点,提出以smith-模糊pid控制算法为核心的变目标滑转率-位置综合控制方案。设计了拖拉机电液悬挂系统变目标滑转率-位置综合控制方案,并阐明其工作原理,设计了smith-模糊pid控制器。为验证控制方案的性能,搭建了控制系统田间试验平台,开展了田间试验。结果表明:smith-模糊pid控制算法对于田间作业环境具有更强的适应性,抗干扰性更好,能够满足拖拉机田间作业的需求;变目标滑转率-位置综合控制系统所得的耕深和滑转率变化更加稳定,具有更好的控制性能,能够根据不同的土壤类型实时调整,对田间复杂作业环境的适应性更强,可为耕深控制方法的研究提供参考。

关键词：耕深 smith-模糊pid 变目标滑转率-位置综合控制拖拉机

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基于复合pid控制的高压喷雾除尘系统的研究

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吉林化工学院学报 2022年第3期39卷 88-94页

作者：孙威振李楠吕雪飞甘树坤吉林化工学院机电工程学院吉林吉林132022 吉林嘉德蓝天环境技术有限公司吉林吉林132011

粉尘污染日益严重,已经严重危及人们的身体健康和正常出行.人们一直致力于通过各种方式解决对粉尘的治理,但治理效果仍然不够理想.近年来研究发现通过喷雾的方法除尘效果显著,通过充分分析喷雾除尘机理,选用PLC作为喷雾除尘系统核心控制... 详细信息

粉尘污染日益严重,已经严重危及人们的身体健康和正常出行.人们一直致力于通过各种方式解决对粉尘的治理,但治理效果仍然不够理想.近年来研究发现通过喷雾的方法除尘效果显著,通过充分分析喷雾除尘机理,选用PLC作为喷雾除尘系统核心控制器.使用smith-模糊pid控制方法减少控制对象中时滞性、非线性和时变性带来的误差影响.经过研究发现由smith-模糊pid控制的高压喷雾除尘系统不仅实现了自动化智能控制系统,还减少了人力、物力的浪费,节省了使用成本.

关键词：喷雾除尘 PLC控制 smith-模糊pid 远程监控

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多智能体电供暖控制系统的三相功率自平衡技术研究

多智能体电供暖控制系统的三相功率自平衡技术研究

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作者：李双长春工业大学

学位级别：硕士

随着国家电力的发展,新能源及低碳环保政策的推行实施,智能化电供暖逐步代替传统供暖方式。近年来,电供暖在学校、小区、公共场所的应用越来越普及,智能化电供暖系统在供暖过程中会伴随着三相功率不平衡、上电启动电流大、损耗大、要求... 详细信息

随着国家电力的发展,新能源及低碳环保政策的推行实施,智能化电供暖逐步代替传统供暖方式。近年来,电供暖在学校、小区、公共场所的应用越来越普及,智能化电供暖系统在供暖过程中会伴随着三相功率不平衡、上电启动电流大、损耗大、要求运行维护水平高及自动控制方面的问题。为解决这些问题,提高供电质量及系统稳定性,本文研究了基于预测专家控制的电供暖三相功率平衡控制系统,完成的主要研究工作和取得的成果有:本文根据房间的工作属性及供暖需求,首先提出了电供暖系统热负荷分级方法;由于电供暖温度变化受各种因素影响,呈现出非线性、时滞性等特点,因此,基于负荷分级的电供暖温度控制方法至关重要,为此提出了一种基于smith-模糊pid温度控制算法,实现温度在一定范围内稳定变化,经MATLAB仿真分析,对比出smith-模糊pid温度控制效果比pid、模糊pid控制的稳定性好、响应快、稳态误差小;为了提高电供暖系统运行的可靠性,本文采用卷积神经网络算法对供暖设备进行故障诊断,识别故障类型,进而采用协调调控方法,保证了故障状态下的基本供暖要求。通过采集的数据建立温度线性回归预测模型,预测电供暖设备发生投切时间并对时间由大到小排序,以此来优化可以投切的电暖器位置;进而采用专家控制策略,建立数据库,制定专家控制规则,对电供暖推理机设计,实现电供暖系统在负荷侧解决三相功率自平衡问题。该方法不同于传统的补偿方法和换相平衡方法,它借助于电供暖控制系统自身的一个多智能体物联网系统的特点,无需增设检测装置,由于是在负荷侧自身平衡,也不需要在供电侧增加额外的平衡装置,从而降低了损耗和成本,提高了供电质量。当电供暖设备发生故障不能供暖时,供暖房间温度降低,负荷级别降低。为使该故障不供暖房间温度提高且不超过设定的舒适温度,根据传热原理,建立故障非供暖房间的热平衡温度模型,分析影响故障非供暖房间温度的主要因素,通过控制层发布协调调控非供暖房间温度的指令,由现场层对温度进行调节,进而解决故障状态下的基本供暖需求。使供暖更加智能化,更加节能。

关键词：电供暖 smith-模糊pid 故障诊断线性回归专家控制协调控制

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基于PLC的茶叶揉捻机自动控制系统设计

基于PLC的茶叶揉捻机自动控制系统设计

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作者：陈永乐江西农业大学

学位级别：硕士

揉捻是初茶加工过程中的一道关键工序,使鲜茶叶成条、碎茶及叶组织细胞破损等目的,而揉捻时间、压力和揉捻桶转速是影响茶叶成条率、碎茶率和叶组织细胞破损的主要因素。本文提出采用PLC自动控制技术,开发茶叶揉捻机自动控制系统,实现... 详细信息

揉捻是初茶加工过程中的一道关键工序,使鲜茶叶成条、碎茶及叶组织细胞破损等目的,而揉捻时间、压力和揉捻桶转速是影响茶叶成条率、碎茶率和叶组织细胞破损的主要因素。本文提出采用PLC自动控制技术,开发茶叶揉捻机自动控制系统,实现了压力连续加压及实时显示、揉捻盖和卸料盖的自动开闭,通过模糊pid控制,实现了茶叶揉捻机揉桶在揉捻茶叶时转速稳定;通过smith-模糊pid控制,该揉捻机揉在揉捻茶叶时捻桶盖压力的稳定,达到揉捻工艺自动化操作。项目研究能解决茶机行业内揉捻压力自动连续加压及实时显示问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。本文主要研究内容如下:(1)分析茶叶揉捻工艺中关键参数,提出茶叶揉捻机自动控制系统的需求。茶叶在揉捻后的品质包括茶叶的成条率、碎茶率和叶组织细胞的破损程度等,在揉捻加工工序中,影响茶叶成条率、碎茶率和叶组织细胞破碎损程度的主要考虑因素有揉捻转速、压力和时间。根据这些参数并结合揉捻机发展现状,提出了茶叶揉捻机自动控制系统的需求。(2)研究揉捻机揉捻桶转速模糊pid控制方法。由茶叶揉捻机的转速分析,在揉捻过程中揉捻桶转速恒定并可调,为此采用模糊pid算法控制揉捻桶转速。通过揉捻机的揉捻实验,获取揉捻桶转速控制过程中的曲线,确定了揉捻转速控制系统的数学模型。利用MATLAB对该模型进行无校正、pid和模糊pid仿真和分析,得出模糊pid对比无校正和pid控制超调量分别减少33%、22.5%,调节时间分别减少了13s、12s,从而验证模糊pid对揉捻桶转速控制的可行性。(3)研究揉捻压力smith-模糊pid控制方法。由茶叶揉捻机的揉捻压力分析,在揉捻加压阶段过程中揉捻压力恒定并可调,为实现这一揉捻压力需求,在揉捻桶转速控制中引入smith-模糊pid控制技术。通过揉捻机的揉捻实验,获取揉捻压力控制过程中的曲线,确定揉捻压力控制系统的数学模型,并对该模型进行pid、模糊pid和smith-模糊pid仿真和分析,得出smith-模糊pid对比pid和smith-pid控制超调量分别减少19%、8%,调节时间分别减少了930s、390s,从而验证了smith-模糊pid对揉捻压力控制的可行性。(4)茶叶揉捻机自动控制系统的设计与实现。在揉捻机设计需求基础上明确控制软件设计需求,设计基于FX3U系列PLC的茶叶揉捻机控制系统软件,实现揉捻桶盖和卸料盖自动开关、揉捻桶自动回归原点、揉捻时揉捻桶恒转速可调、揉捻压力恒转速可调的功能。利用Easy Builder Pro软件设计了触摸屏软件,实现对茶叶揉捻机揉捻状态的监控和揉捻过程中揉捻压力、时间和揉捻桶转速的修改。

关键词：茶叶揉捻机 PLC 模糊pid smith-模糊pid 触摸屏

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城市污水处理工艺控制方案设计及曝气控制优化

城市污水处理工艺控制方案设计及曝气控制优化

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作者：郝国兴新疆大学

学位级别：硕士

近年来,环境保护问题日益受到人们的关注,而污水是造成环境污染的重要因素之一,因此,发展污水处理事业势在必行。现今,污水处理厂越来越多,但大部分自动化水平很低,导致浪费大量的人力物力,而且出水水质并不稳定,因此,提升其自动化水平... 详细信息

近年来,环境保护问题日益受到人们的关注,而污水是造成环境污染的重要因素之一,因此,发展污水处理事业势在必行。现今,污水处理厂越来越多,但大部分自动化水平很低,导致浪费大量的人力物力,而且出水水质并不稳定,因此,提升其自动化水平已迫在眉睫。本文研究对象为达坂城污水处理厂的自动控制系统,针对其现场情况设计了一套集监控级、控制级以及现场级于一体的分布式控制系统。控制方法则选用PLC+IPC方式,其中PLC选用西门子S7-400 PLC,基于本厂的工艺流程,通过STEP 7实现控制程序的开发;IPC的组态软件则选用组态王软件;应用于污水处理的通信方式很多,通过分析其优缺点并结合实际情况,通信方式选用“PROFIBUS现场总线+工业以太网”。氧化沟的曝气控制是本控制系统中的难点之一,主要因为曝气过程具有大滞后、非线性的特性,因此本文对其曝气控制过程进行了优化,首先对曝气系统的控制参数进行选择,选定溶解氧浓度(DO)作为控制参数,其次设计了曝气过程基于DO的简化数学模型,并在SIMULINK进行建模,分别加入pid、模糊pid以及smith-模糊pid三种控制方案,对三种方案的仿真效果进行比较,得出smith-模糊pid方案的超调量、上升时间和调节时间比其它两种方案的仿真结果要小,控制效果最佳。本控制系统的软件设计也分为上位机和下位机,下位机通过软件设计实现污水处理厂的控制要求,特别是曝气控制部分,采用模糊pid控制策略,从而使出水效果更好,而上位机则通过组态软件实现对污水处理流程的监控画面的设计,利用组态王强大的组态功能,实现对污水处理过程的持续监测及控制。运行该系统后,出水水质已达到国家标准要求。本设计实现了污水处理厂的自动控制及监测,提高了污水处理的自动化水平,对于类似环境污染问题的解决具有重大的现实意义。

关键词：三沟式氧化沟 PLC 组态王曝气系统 smith-模糊pid

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smith预估器的模糊pid算法控制大棚温度的设计

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黑龙江科技信息 2016年第10期 144-144页

作者：郝竹银常海军齐剑李峰阚杰安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

详细介绍了温室大棚内温度smith-模糊pid控制算法的实现过程,具体阐述了模糊控制器的设计过程。将smith预估器与模糊pid控制合理结合,并通过MATLAB中的Simlink模块进行仿真。仿真结果同普通pid和模糊pid控制相比较,结果表明smith-模糊PI... 详细信息

详细介绍了温室大棚内温度smith-模糊pid控制算法的实现过程,具体阐述了模糊控制器的设计过程。将smith预估器与模糊pid控制合理结合,并通过MATLAB中的Simlink模块进行仿真。仿真结果同普通pid和模糊pid控制相比较,结果表明smith-模糊pid控制算法精确度高、稳定性好,有很强的应用前景。

关键词： smith-模糊pid 温室大棚 MATLAB

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