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基于Simulink的锅炉温度流量串级控制系统设计与仿真 预览
1
作者 蔡大伟 《变频器世界》 2019年第2期93-97,共5页
本文采用过程控制理论及Simulink仿真技术、计算机控制系统,设计了一套锅炉温度流量串级控制系统。通过实验法建立出锅炉数学模型,从而得出锅炉进水流量与温度间传递函数,通过现代控制理论设计的控制方案进行仿真,测量响应曲线。通过仿... 本文采用过程控制理论及Simulink仿真技术、计算机控制系统,设计了一套锅炉温度流量串级控制系统。通过实验法建立出锅炉数学模型,从而得出锅炉进水流量与温度间传递函数,通过现代控制理论设计的控制方案进行仿真,测量响应曲线。通过仿真软件对其进行验证,基本准确,通过对参数进行整定,得到较好现场控制效果。最后,为了体现串级控制的优势,将串级控制系统的抗干扰能力和单回路控制系统的抗干扰能力加以比较。 展开更多
关键词 温度 流量 PID控制 控制系统
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模糊自校正串级PID板球控制系统设计与研究 预览
2
作者 张世奇 《自动化技术与应用》 2019年第1期1-4,共4页
板球系统是一种典型非线性欠驱动的动力学系统,系统的数学模型不易精确建立。为此,提出了一种模糊自校正串级PID控制方案。通过搭建板球装置,对经典PID与模糊自校正串级PID控制方案进行了对比实验。实验结果表明,模糊自校正串级PID控制... 板球系统是一种典型非线性欠驱动的动力学系统,系统的数学模型不易精确建立。为此,提出了一种模糊自校正串级PID控制方案。通过搭建板球装置,对经典PID与模糊自校正串级PID控制方案进行了对比实验。实验结果表明,模糊自校正串级PID控制取得了更好的控制效果,使系统具有较好的动态特性和静态特性,并满足大学生电子设计竞赛题目的所有测试要求。 展开更多
关键词 模糊控制 比例积分微分控制 控制系统 自校正 板球系统
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串级控温系统在生物质气化炉生产中的应用 预览
3
作者 吕大飞 《电工技术》 2018年第4期3-4,共2页
为了提高控制精度,生物质气化炉控制系统采用S7200SMAR丁PLC作为核心控制器,采用串级控制进行温度调节,采用PID算法进行系统数据优化计算,采用PLC梯形图程序进行气化炉的优化控制,从而实现生物质气化炉的稳定高效工艺生产要求。
关键词 生物质气化炉 控制系统 PID PLC
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串级控制系统闭环辨识及PID参数整定 被引量:3
4
作者 林巍 王亚刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期11-18,共8页
针对工业过程中的串级控制系统,提出一种具有实际可操作性的闭环频域建模方法。该法通过对系统的输入输出数据的分析,获得主、副对象的频率响应特性,在其重要频域内,辨识出系统的2个串联的含有稳定极点的二阶加时滞模型。根据该建... 针对工业过程中的串级控制系统,提出一种具有实际可操作性的闭环频域建模方法。该法通过对系统的输入输出数据的分析,获得主、副对象的频率响应特性,在其重要频域内,辨识出系统的2个串联的含有稳定极点的二阶加时滞模型。根据该建模方法,给出一种基于内模控制的PID参数整定方法。最后,在西门子过程控制半实物平台上,我们对工业过程中的非线性、高阶时滞对象~自然循环锅炉的过热蒸汽出口温度一烟气含氧量串级控制系统进行模型辨识,并整定控制器参数。扰动测试的结果表明。构建的串级系统模型拟合度较高,整定出的控制器具有较好的跟踪和抗干扰能力。 展开更多
关键词 系统辨识 控制系统 内模控制 过程控制
基于组态监控技术的水箱液位串级控制系统设计 预览 被引量:1
5
作者 董海兵 罗雪莲 《东莞理工学院学报》 2018年第3期47-52,共6页
双容水箱液位的控制作为过程控制的一种,由于其自身存在滞后的问题,对象随负荷变化而表现非线性特性及控制系统比较复杂的特点,传统的控制不能达到满意的控制效果,所以本文在现场总线控制系统FCS设计平台的基础上,构建了一种基于西门子S... 双容水箱液位的控制作为过程控制的一种,由于其自身存在滞后的问题,对象随负荷变化而表现非线性特性及控制系统比较复杂的特点,传统的控制不能达到满意的控制效果,所以本文在现场总线控制系统FCS设计平台的基础上,构建了一种基于西门子STEP 7和组态软件WINCC的双容水箱的液位串级控制系统的设计方案。本方案利用WINCC良好的人机界面、数据采集功能,并结合STEP 7环境编程的便利性,采用可靠的MPI接口建立WINCC和PLC、双容水箱之间的数据通讯。利用WINCC开发服务器端画面,在PLC客户端环境中编写控制程序,最终实现对水箱液位的精确控制。实践表明,此方法使用简单可靠,可广泛应用于工业生产过程中的液位控制问题。 展开更多
关键词 PLC 组态软件 控制系统 水箱液位
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水厂投加次氯酸钠控制系统设计与应用 预览
6
作者 闫友可 《化工自动化及仪表》 CAS 2018年第3期232-235,共4页
利用施耐德140系列PLC设计水厂自动加次氯酸钠控制系统,使出厂水余氯含量控制在国标范围内。前加氯、主加氯采用与水流量成比例投加,然后根据余氯值和总氯采样值与设定值构成串级控制系统最终输出控制计量泵频率冲程。同时利用Unity编... 利用施耐德140系列PLC设计水厂自动加次氯酸钠控制系统,使出厂水余氯含量控制在国标范围内。前加氯、主加氯采用与水流量成比例投加,然后根据余氯值和总氯采样值与设定值构成串级控制系统最终输出控制计量泵频率冲程。同时利用Unity编程平台进行程序设计,实现了对次氯酸钠系统的自动控制,降低了人工劳动强度。 展开更多
关键词 自来水厂 仿人工智能控制 控制系统 PLC UNITY
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制药过程自动化与仪表课程“串级控制系统”说课设计 预览
7
作者 吕品 李朋伟 岳丽丽 《卫生职业教育》 2017年第19期63-64,共2页
以"串级控制系统"为例,通过对教材、学情、教学目标、教学重点和难点、教法与学法、教学过程等方面进行阐述,展示本节课的整体设计过程,充分发挥学生主体作用,切实提高课堂教学质量。
关键词 制药过程自动化与仪表 控制系统 说课设计
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基于模糊PID混合的四旋翼飞行器全控制系统设计 预览
8
作者 丁问司 莫秋兢 《机床与液压》 北大核心 2017年第6期1-6,共6页
对四轴飞行器的结构分析建立动力学模型,并针对其飞行过程中存在的问题,采用模糊PID与传统PID混合的串级控制方法进行研究。由于四轴飞行器是在空间上具有6个活动自由度而仅有4个控制自由度的欠驱动系统,因此该系统通过直接控制飞行器... 对四轴飞行器的结构分析建立动力学模型,并针对其飞行过程中存在的问题,采用模糊PID与传统PID混合的串级控制方法进行研究。由于四轴飞行器是在空间上具有6个活动自由度而仅有4个控制自由度的欠驱动系统,因此该系统通过直接控制飞行器的空间坐标系上的线位移x,y,z和偏航角ψ,从而间接控制滚转角φ和俯仰角θ,实现飞行器的全控制。使用模糊自适应PID与传统PID混合控制使得飞行器在加入扰动后具有更强的鲁棒性,从而提升了机体的抗干扰能力。 展开更多
关键词 模糊PID控制 四旋翼飞行器 控制系统
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化工过程非方瘦系统的串级控制系统结构设计 预览
9
作者 许锋 袁未未 罗雄麟 《化工学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期2833-2843,共11页
化工过程一般为多变量系统,其中输出变量个数多于输入变量个数的非方多变量系统称为瘦系统,现有的非方系统控制结构设计一般采用方形化处理方法,只能形成一个输入变量与一个输出变量配对的单回路控制,要么作为工艺控制指标的重要变量不... 化工过程一般为多变量系统,其中输出变量个数多于输入变量个数的非方多变量系统称为瘦系统,现有的非方系统控制结构设计一般采用方形化处理方法,只能形成一个输入变量与一个输出变量配对的单回路控制,要么作为工艺控制指标的重要变量不能成为被控变量,要么次要变量未纳入反馈控制,无法满足控制要求。本文介绍了非方系统的平均频域相对增益阵,对瘦系统进行了变量配对分析,提出了一种瘦系统串级控制系统结构设计方法。这种方法在不添加输入变量的同时有效利用了所有的输出变量反馈,使系统反馈信息更完备,构造了重要变量与次要变量结合的串级控制系统。最后通过实例分析说明了瘦系统的串级控制系统结构设计方法不仅能够得到合理的变量配对,而且系统控制性能良好,尤其在进行干扰抑制的过程中体现出了快速性和高效性。 展开更多
关键词 过程控制 过程系统 多变量系统 系统 关联分析 变量配对 控制系统
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基于PID调节的锅炉温度串级控制系统设计 预览 被引量:1
10
作者 李红梅 《工业控制计算机》 2016年第12期69-70,73共3页
基于锅炉的生产工艺进行分析和设计,旨在实现锅炉温度的良好控制,以确保产品质量的优良。通过对被控对象模型和被控过程特性的分析,选定锅炉内胆温度为主控对象,锅炉冷却水流量为副控对象,在Simulink中设计并建立相应的串级控制系统模型... 基于锅炉的生产工艺进行分析和设计,旨在实现锅炉温度的良好控制,以确保产品质量的优良。通过对被控对象模型和被控过程特性的分析,选定锅炉内胆温度为主控对象,锅炉冷却水流量为副控对象,在Simulink中设计并建立相应的串级控制系统模型,通过控制冷却水的流量来实现对锅炉温度的控制,其作用是消除系统在控制过程中受到的二次干扰,使系统能在一个稳定的状态下工作,提高控制精度,同时,设计采用两步整定法对所建立的串级控制系统模型进行PID参数整定,使得系统具有良好的超调和响应时间。 展开更多
关键词 锅炉温度 PID算法 控制系统 副对象
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基于西门子PLC锅炉控制系统的研究 预览 被引量:1
11
作者 朱超 沈璇 黄少华 《机械管理开发》 2016年第9期98-100,188共4页
为了得到高精度的控制,PLC锅炉控制系统采用西门子S7-200PLC为核心的控制器,并运用全新电加热锅炉温度串级控制系统控制,该系统包括锅炉出口水温、炉膛的水温、加热炉的电阻丝电压等因素。运用PID算法进行系统数据优化运算,采用梯... 为了得到高精度的控制,PLC锅炉控制系统采用西门子S7-200PLC为核心的控制器,并运用全新电加热锅炉温度串级控制系统控制,该系统包括锅炉出口水温、炉膛的水温、加热炉的电阻丝电压等因素。运用PID算法进行系统数据优化运算,采用梯形图程序设计完成锅炉温度的优化控制,最终得到一个耗能少效率高的锅炉控制系统。 展开更多
关键词 数字信号 控制系统 PLC PID
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基于西门子PLC锅炉控制系统的研究 预览 被引量:1
12
作者 朱超 沈璇 黄少华 《中国重型装备》 2016年第3期34-36,39共4页
采用西门子S7-200PLC为核心控制器,采用全新的电加热锅炉温度串级控制系统,同时运用PID算法进行系统数据优化运算,采用梯形图程序设计完成了锅炉温度的优化控制.
关键词 数字信号 控制系统 PLC PID
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双采样率网络化串级控制系统的综合调度策略研究 预览
13
作者 张啸宇 刘电霆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期81-85,共5页
讨论了一种新的双采样率网络化串级控制系统模型,提出了综合调度策略。在网络控制系统调度策略中,变采样周期算法和死区反馈算法都能调节网络资源,提高系统控制性能,但前者对采样率有要求,后者会降低系统控制品质。在综合调度策略... 讨论了一种新的双采样率网络化串级控制系统模型,提出了综合调度策略。在网络控制系统调度策略中,变采样周期算法和死区反馈算法都能调节网络资源,提高系统控制性能,但前者对采样率有要求,后者会降低系统控制品质。在综合调度策略中,系统内环使用变采样周期算法,且使用三次指数平滑计算预测值,以降低采样率需求,系统外环使用死区反馈算法,并加入补偿环节,补偿丢失的控制值。此外,针对多个节点,综合策略还加入了基于内外环性能的优先级分配方法。仿真表明,综合调度策略可以提高该系统性能,能保证其网络资源分配。 展开更多
关键词 综合调度策略 双采样率 控制系统
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基于语句表和Profibus的水箱液位与进水口流量串级控制系统 预览
14
作者 王捷 艾红 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第3期285-288,329共5页
提出一种基于语句表和Profibus的水箱液位与进水口流量串级控制方案。给出系统组成和设备硬件组态,说明使用符号地址访问数据块中数据的方法。阐述了PID功能块FB41的使用方法和主要参数说明,给出了语句表主要程序段。相关测试结果表明:... 提出一种基于语句表和Profibus的水箱液位与进水口流量串级控制方案。给出系统组成和设备硬件组态,说明使用符号地址访问数据块中数据的方法。阐述了PID功能块FB41的使用方法和主要参数说明,给出了语句表主要程序段。相关测试结果表明:该系统响应速度快,超调量小。 展开更多
关键词 控制系统 水箱液位 进水口流量 语句表 PROFIBUS 符号表
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基于模拟锅炉的串级控制系统的设计 预览
15
作者 翁振斌 《宁波职业技术学院学报》 2016年第5期101-104,共4页
以介绍串级控制系统为主题,以北京化工大学发明研制的新一代多功能过程与控制实验系统MPCE-1000D为实验对象,完成了基于MPCE-1000D的串级控制系统的设计与调试。论文就串级控制和单回路控制系统的稳定性以及由改变参数整定和增加外部扰... 以介绍串级控制系统为主题,以北京化工大学发明研制的新一代多功能过程与控制实验系统MPCE-1000D为实验对象,完成了基于MPCE-1000D的串级控制系统的设计与调试。论文就串级控制和单回路控制系统的稳定性以及由改变参数整定和增加外部扰动,对系统平衡的影响进行了比较,阐述了串级控制系统在社会生产实践过程中具有不可以代替的作用,以及生产中的过程中采用串级控制的可行性。 展开更多
关键词 控制系统 MPCE-1000D 设定值阶跃干扰 外部干扰
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基于H∞最优灵敏度的串级控制研究与应用 预览
16
作者 岳婷婷 石红瑞 曹南 《石油化工自动化》 CAS 2016年第1期35-37,共3页
串级控制系统中,副回路采用内模控制器,可以快速、有效地消除二次干扰;主回路以最优灵敏度为设计指标,由H∞最优控制理论得到主控制器整定参数,并简化为标准的串级控制结构.将所设计的整定方法通过嵌入WinCC全局脚本文件,使用S7-300 PL... 串级控制系统中,副回路采用内模控制器,可以快速、有效地消除二次干扰;主回路以最优灵敏度为设计指标,由H∞最优控制理论得到主控制器整定参数,并简化为标准的串级控制结构.将所设计的整定方法通过嵌入WinCC全局脚本文件,使用S7-300 PLC作为控制器,应用于“THJFCS-1型现场总线过程控制系统实验装置”,对双容水箱的液位进行控制.实验结果表明:运用该算法有较快的响应速度,超调量较小,对设定值的跟踪表现也符合要求. 展开更多
关键词 内模控制 最优灵敏度 控制系统 神经网络
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串级控制系统调节器作用方向的判定 预览
17
作者 范忠雷 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第7期740-742,共3页
通过分析串级控制系统主、副回路特性和环节的作用方向,以等效环节替代串级控制系统副回路,得到系统的等效控制框图。在此基础上,通过先副回路后主回路、环节作用方向乘积为负的原则判定主、副调节器的作用方向,得到串级控制系统中主调... 通过分析串级控制系统主、副回路特性和环节的作用方向,以等效环节替代串级控制系统副回路,得到系统的等效控制框图。在此基础上,通过先副回路后主回路、环节作用方向乘积为负的原则判定主、副调节器的作用方向,得到串级控制系统中主调节器作用方向和主对象作用方向相反的结论。该结果简化了串级控制系统判定过程,能快速判定调节器的作用方向。 展开更多
关键词 控制系统 作用方向 调节器 判定方法
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基于模糊PID的液位控制系统仿真实验 预览 被引量:1
18
作者 彭燕 《渭南师范学院学报:综合版》 2015年第14期48-51,共4页
液位控制是过程控制实验教学的主要环节,采用自适应模糊PID算法设计了一个串级双容水箱控制系统;模糊控制器主要模块包含模糊化、模糊逻辑推理和清晰化过程;编写了49条模糊规则和输入输出的隶属度函数。用模糊系统编辑器实现了一个... 液位控制是过程控制实验教学的主要环节,采用自适应模糊PID算法设计了一个串级双容水箱控制系统;模糊控制器主要模块包含模糊化、模糊逻辑推理和清晰化过程;编写了49条模糊规则和输入输出的隶属度函数。用模糊系统编辑器实现了一个双入三出的模糊PID控制器.在SIMULINK中对模糊PID控制器建立了自适应液位控制系统的仿真模型,采用了试凑法对PID参数进行整定并对系统仿真,从仿真结果的动静态性能看,采用模糊PID的系统要优越于常规PID,能够对液位实现快速准确的控制. 展开更多
关键词 模糊PID 液位控制系统 控制系统 仿真实验
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基于粒子群算法的海洋平台热介质锅炉PID参数优化 预览
19
作者 郝宝齐 沈彬 孙勤江 《科技致富向导》 2015年第8期185-186,共2页
文中采用串级控制作为海洋平台热介质锅炉的控制方案,采用粒子群算法对PID控制器的比例带δ、积分时间Ti进行最优化,从而实现热介质锅炉温度的自动控制。通过粒子群算法进行串级控制系统PID参数优化,提高了控制系统的控制精度、可靠性... 文中采用串级控制作为海洋平台热介质锅炉的控制方案,采用粒子群算法对PID控制器的比例带δ、积分时间Ti进行最优化,从而实现热介质锅炉温度的自动控制。通过粒子群算法进行串级控制系统PID参数优化,提高了控制系统的控制精度、可靠性、稳定性,具有工业应用价值。 展开更多
关键词 热介质锅炉 粒子群算法 PID 控制系统
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直流式蒸汽发生器压力控制仿真 预览 被引量:1
20
作者 许志斌 吴婕 +2 位作者 全正庭 张晓申 马晓茜 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第12期98-102,共5页
基于对直流式蒸汽发生器的热工和水力特性的分析和质量、能量、体积三大守恒定律,建立了直流式蒸汽发生器压力控制数学模型,并采用PID控制器构建了直流式蒸汽发生器压力串级控制系统,对所建模型进行了仿真验证。结果表明:二回路给水流... 基于对直流式蒸汽发生器的热工和水力特性的分析和质量、能量、体积三大守恒定律,建立了直流式蒸汽发生器压力控制数学模型,并采用PID控制器构建了直流式蒸汽发生器压力串级控制系统,对所建模型进行了仿真验证。结果表明:二回路给水流量和出口蒸汽流量对直流式蒸汽发生器压力的影响较一回路传热量更大;无扰动和扰动工况下,控制系统均能够在400s内使直流式蒸汽发生器压力稳定至设定值,且最大压力超调量均小于5%;直流式蒸汽发生器压力动态数学模型能够较好地表征一回路冷却剂温度、二回路给水流量及出口蒸汽流量与蒸汽发生器压力的关系;直流式蒸汽发生器压力串级控制系统响应速度快,超调量小,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 核电机组 直流式蒸汽发生器 控制模型 一回路 二回路 流量 压力 控制系统
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