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PLC过程控制与PID参数整定探讨
2025年
利用SIEMENS公司S7-200系列PLC作为控制器,凭借其强大的PID指令和较强的浮点数计算能力,实现复杂过程控制实验的设计与研究,并使用SIEMENS公司软件系统Win CC(Windows Control Center)进行上位机监控和过程控制数据的保存。本文对S7-200系列PLC的PID应用进行了分析,根据过程控制系统提出的总体要求和技术指标,对液位、压力、流量、温度等过程控制实验曲线进行分析,阐述PID算法各个环节的作用,总结PID的实验整定方法,以及PID整定方法选用的原则。
潘俊俊王渊
关键词:PLC过程控制PID参数整定
一种基于蜣螂算法的PID参数整定方法
本发明公开了一种基于蜣螂算法的PID参数整定方法,通过蜣螂优化算法优化PID参数,将使PID控制系统性能指标函数值全局最小的参数作为最优整定参数。解决了传统PID参数整定方法耗时长、稳定性差等问题,提高了PID控制器在实...
吴一波赵翔王振宇汪程凤王倩
基于鲸鱼算法的开关磁阻电机PID参数整定
2025年
针对开关磁阻电机PID(Proportional Integral Derivative)控制中存在的稳定性差、参数调节困难等问题,文中基于传统开关磁阻电机PID调速系统引入鲸鱼优化算法,将改进时间绝对误差函数作为适应度函数对K_(p)、K_(i)、K_(d)这3个控制参数进行整定。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了三相6/4极开关磁阻电机的PID参数整定系统,分析了传统经验PID调参和算法整定参数的效果对比,并将鲸鱼算法的优化效果与粒子群算法、遗传算法和灰狼优化算法结果进行对比。仿真结果表明,所提方法获得的PID参数较精确,其效果优于3种对比算法。相比于经验法整定参数,鲸鱼算法整定参数响应速度提升了51.10%,误差减小了0.67%,使调速系统具有更快、更稳定的响应特性。
韦润通王智冲李学琪
关键词:开关磁阻电机双闭环系统参数整定
动力定位浮托数值模拟PID参数整定及影响
2025年
针对比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制系统,以恩平20-4组块动力定位(Dynamic Positioning,DP)浮托为依托,采用经验参数法与控制变量法相结合的方法,研究PID控制系统中比例参数K_(p)和微分参数K_(d)对浮托船定位精度(偏移半径)和推进器利用效率的影响。结果表明,随着K p的增大,推进器利用效率增加,甚至出现过盈的现象,偏移半径则是先减小后增大。采用控制变量法对K_(d)取值进行验证,表明随着K_(d)的增大,推进器利用效率增加,偏移半径反而有增大的趋势。研究为DP数值模拟中PID参数的选择提供依据。
张萍李新超韩仕强张万里阮志豪
关键词:PID控制系统
基于AMCDE优化RBF神经网络的PID参数整定研究
2025年
针对工业过程中PID(proportional integral derivative)参数整定难的问题,提出一种带有存储机制的自适应变异交叉策略差分进化算法(adaptive mutation crossover strategy differential evolution algorithm with storage mechanism,AMCDE)的神经网络算法RBF(radial basis function)整定PID控制器参数。首先,在差分进化算法(differential evolution algorithm,DE)中引入带有存储机制的策略,对种群的个体进行实时排序,充分利用当前种群的方向信息和搜索状态;其次,通过引入自适应变异交叉策略,实现自适应调整变异交叉概率因子,有效地避免种群在迭代后期陷入局部最优解;再次,采用AMCDE算法优化RBF的初始参数,接着由RBF在线辨识得到梯度信息;最后,根据梯度信息对PID的3个参数进行在线调整。仿真实验和某乳制品公司的加热炉温度控制实验表明:与IDE-RBF-PID、GODE-RBF-PID和MCOBDE-RBF-PID相比,AMCDE-RBF-PID控制器的调节时间分别降低了62.6%、55.3%、53.6%,超调量分别降低了79.3%、66.4%、64.7%,抗干扰性能分别提高了42.5%、15.3%、14.8%,控制精度分别提高了35.6%、12.3%、11.2%。由上述结果可知:AMCDE-RBF-PID控制器的动态性能更好,抗干扰性能更强,控制精度更高。
刘悦婷孔繁庭李西素王园红
关键词:差分进化算法RBF神经网络PID参数整定
基于PSO-SA算法涂布机伺服注液系统PID参数优化
2025年
针对涂布机伺服注液系统存在开机响应慢、波动大、在涂布过程中转角处控制不线性等控制方面的问题,提出通过粒子群优化算法(PSO)和模拟退火优化算法(SA)相结合的粒子群-模拟退火优化算法(PSO-SA)来对控制器的Kp、Ki、Kd三个参数进行寻优,然后将寻优得到的最优PID控制参数带入系统控制器以获得最优化控制的解决方案。首先,利用机理法建立伺服注液机构的数学模型;然后,再对PSO、SA、PS0-SA算法进行分析和性能比较,结果表明PSO-SA混合算法寻优能力最强和收敛速度最快;最后,利用SIMULINK建立控制系统仿真模型,并分别用PSO-SA混合算法、PSO算法、SA算法优化得到的优化PID参数带入模型,得到三种不同算法系统下控制系统的阶跃响应曲线和抗扰动曲线,并从使用性能方面对系统响应和抗扰动能力进行了对比分析。结果表明:对比三种算法控制的伺服注液系统,PSO-SA算法控制0超调、最短的时间3.28s得到稳定,且抗扰动能力最强;相对于PSO或SA算法,在巡边式涂布机伺服注液系统应用PSOSA算法可获得更迅速响应,系统运行也更稳定。
张明洁廖映华
关键词:PSO算法SA算法PID控制PID参数优化
纸机干燥部多段通汽系统PID参数整定方法研究
2025年
在纸机干燥部多段通汽系统中,不同级别的蒸汽压力和温度之间存在相互作用和耦合。这意味着,调整一个参数可能会对其他级别的蒸汽产生影响,影响整个系统的稳定性和性能。而现有的参数整定方法可能无法准确地模拟和考虑这种耦合效应,从而导致控制性能下降,对此,研究纸机干燥部多段通汽系统PID参数整定方法。首先,分别从一段烘缸蒸汽流通与其他段烘缸内蒸汽流通两个角度,对多段通汽系统缸内蒸汽压力进行分析,得知通过对水汽分离器工作效率进行控制,可以达到一段烘缸的蒸汽压力调节目的;通过热泵系数与压缩参数的控制,可实现其他段烘缸内的蒸汽压力控制。然后,通过PID控制器对蒸汽压力调节参数的控制,达到对多段通汽系统的纸页烘干阶段的控制目的。最后,为优化PID控制效果,引入Mac PID整定法,达到纸机干燥部多段通汽系统的优化控制。实验表明,所提方法能够有效实现纸机干燥部的精准控制,对纸页加工质量的优化具有重要意义。
陈杰菁程道来
关键词:拉普拉斯变换
抑制水电机组一次调频与二次调频冲突的PID参数整定方法
本发明公开了抑制水电机组一次调频与二次调频冲突的PID参数整定方法,属于水力发电机组调节技术领域;包括:S1、根据引水系统水流惯性时间常数、水力发电机组机械惯性时间常数,计算PID参数的初始值;S2、调速器PID参数初始...
李明忠熊必文曹光伟闫文峰郑明浩许海洋李坤龙勇刚陈万豪
一种数字加速度计伺服控制系统的自动化PID参数整定方法
本发明公开了一种数字加速度计伺服控制系统的自动化PID参数整定方法,包括:输入系统相关性能指标要求;表头电容边界检测,确定电容边界值;以临界振荡为边界条件调试比例系数,在该比例系数下的脉冲响应理论可达最大幅度满足工程指标...
黄添添王翼吴宾宋开臣
基于相位分析的PID参数整定方法、系统、设备及介质
本发明涉及一种基于相位分析的PID参数整定方法、系统、设备及介质,其方法包括:获取控制回路中包括PV参数、SV参数以及MV参数的历史趋势值和PID初始参数;根据历史趋势值所构建的趋势图,对各参数进行相位分析处理,得到每一...
蒋勇强童不凡杨肖章祺能

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杨平
作品数:258被引量:1,001H指数:15
供职机构:上海电力学院
研究主题:PID控制 神经网络 状态反馈 电站锅炉 MCP
汤伟
作品数:549被引量:1,082H指数:16
供职机构:陕西科技大学
研究主题:PLC 纸病 控制系统 纸病检测 烘缸
李东海
作品数:221被引量:1,254H指数:20
供职机构:清华大学
研究主题:自抗扰控制 鲁棒性 PID控制器 自抗扰控制器 参数整定
王亚刚
作品数:255被引量:738H指数:12
供职机构:上海理工大学光电信息与计算机工程学院
研究主题:闭环辨识 ZIGBEE 频率响应 MATLAB仿真 模型辨识
韩璞
作品数:434被引量:2,746H指数:28
供职机构:南阳理工学院
研究主题:神经网络 PID控制 预测控制 火电厂 热工过程