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PID控制下前弯式离心泵流量特性试验研究
1
作者 木家康 盛健 《实验科学与技术》 2025年第1期103-108,共6页
比例系数、积分系数与微分系数作为控制器调节系统动态响应的参数,在比例积分微分(PID)控制中起到重要作用,为研究PID控制下前弯式离心泵流量控制特性,以恒定流量为控制目标,试验PID参数在不同范围内的具体表现与各环节控制特性。研究... 比例系数、积分系数与微分系数作为控制器调节系统动态响应的参数,在比例积分微分(PID)控制中起到重要作用,为研究PID控制下前弯式离心泵流量控制特性,以恒定流量为控制目标,试验PID参数在不同范围内的具体表现与各环节控制特性。研究结果表明:离心泵流量控制失稳振荡会引起电机的启停;受变频器升限保护限制,比例系数过高不会缩短控制初期流量调节上升时间,反而会增加超调量、降低稳定性,因此应选较低比例系数;积分饱和造成的超调量上限为33.50%,此时继续增大积分系数可缩短稳态时间,直至系数过大影响稳定性而出现振荡;若尽量避免产生超调影响,选用比例系数为0.2,积分系数为0.5时,流量调节经初始上升阶段后在目标值附近波动并快速稳定,超调量微弱,仅为8.82%,稳态时间为7.4s,在测试中具有最佳控制效果;与微分系数相关的流量超前调节在实际控制中作用微弱,且对调节过程中的波动没有明显改善。结合以上结论为变频离心泵流量控制中的PID调参与控制优化提出参考。 展开更多
关键词 离心泵 流量控制 pid控制 试验研究
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基于迭代PID的主动活塞式气体流量标准装置的气压控制方法研究
2
作者 李韵辰 孙鸿 +3 位作者 胡晓兵 陈海军 张哲源 毛业兵 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期75-80,共6页
为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装... 为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装置进行仿真实验,针对标定过程中出现的压力非线性延迟、流量压力强耦合等问题,采用依靠气压反馈实时变更气压控制量的参量迭代式PID控制方法以完成气压追踪控制,同时搭建AMESim控制模型并进行实验验证。结果表明:与常规PID控制方法标定结果相比,采用迭代PID控制的标定设备能够缩短稳态时间至60 s以内,在流量点切换时可在5 s内建立新的稳定气压,并且误差重复性不超过0.01%。 展开更多
关键词 气体流量标准装置 气压控制 迭代pid控制
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基于PID控制的污水处理系统恒流量产水控制设计与调试
3
作者 黄远康 范宇 曹伟仪 《机电工程技术》 2025年第15期200-204,共5页
膜生物反应器(MBR)污水处理系统在间歇式运行工况下,因周期性启停导致产水流量波动较大,导致影响PID控制调节,使系统难以平稳运行。为此提出了一种改进的恒流量产水控制策略,解决在恒流量产水过程中因流量反馈变化对PID控制形成冲击。... 膜生物反应器(MBR)污水处理系统在间歇式运行工况下,因周期性启停导致产水流量波动较大,导致影响PID控制调节,使系统难以平稳运行。为此提出了一种改进的恒流量产水控制策略,解决在恒流量产水过程中因流量反馈变化对PID控制形成冲击。其控制方法为:系统启动初期采用无流量反馈信号的开环控制模式,待运行稳定后切换为以产水流量为反馈信号的闭环PID控制模式。控制系统基于PLC平台开发,通过变频器接收调整指令调节水泵转速实现流量控制。实验结果表明:经参数优化后,系统产水流量控制误差稳定在3~6 m^(3)/h范围内,实现了MBR系统在恒定流量工况下的稳定运行。 展开更多
关键词 恒流量 pid控制 MBR膜工艺 控制系统
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基于自适应模糊PID算法的水面无人艇动力定位控制方法研究
4
作者 张帅 《现代制造技术与装备》 2025年第7期183-185,共3页
海洋环境中的风、浪、流等扰动因素影响水面无人艇的动力定位控制精度,为此提出基于自适应模糊比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法的水面无人艇动力定位控制方法。建立水面无人艇动力学方程,分析扰动影响... 海洋环境中的风、浪、流等扰动因素影响水面无人艇的动力定位控制精度,为此提出基于自适应模糊比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法的水面无人艇动力定位控制方法。建立水面无人艇动力学方程,分析扰动影响;利用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)传感器获取位置和航向信息,结合自适应模糊PID算法,抵消扰动,实现水面无人艇动力定位;根据定位结果计算实际运动速度,并考虑流场运动学关系进行水面无人艇动力定位控制。实验证明,该方法能优化多流速下的水面无人艇运动轨迹控制效果,同时在外部环境干扰下精准调控运动速度,有效提高水面无人艇的动力定位控制精度和适应性。 展开更多
关键词 水面无人艇 自适应模糊比例-积分-微分(pid)算法 动力定位控制 流场运动
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双模糊PID的煤矿带式输送机多电动机功率平衡方法研究
5
作者 王鹏 李伟 +2 位作者 刘帆 宋航 韩峰 《煤矿机械》 2025年第12期114-119,共6页
为满足智能矿山对连续输送系统日益增长的高效、智能需求,带式输送机正向着超远距离、超大运量、智能化控制、高效节能及多电动机驱动的方向发展。然而,多电动机驱动的带式输送机存在动态负载变化、机械参数差异等因素引起的功率分配不... 为满足智能矿山对连续输送系统日益增长的高效、智能需求,带式输送机正向着超远距离、超大运量、智能化控制、高效节能及多电动机驱动的方向发展。然而,多电动机驱动的带式输送机存在动态负载变化、机械参数差异等因素引起的功率分配不均问题,导致电动机过载或欠载运行,降低系统效率,加剧设备磨损,影响输送带寿命与运行稳定性。研究了煤流量预测的双模糊PID带式输送机多电动机功率平衡方法。首先,通过引入煤流量预测机制,将当前煤流量与预测煤流量加权综合,解算电动机转矩调整设定值;其次,设计双模糊PID的控制器结构,根据转矩偏差和偏差变化率实时调整PID参数,实现了双电动机功率动态平衡;最后,通过仿真对比该方法、传统PID和模糊PID的控制效果。结果表明:提出的带式输送机多电动机功率平衡方法显著降低了主从转矩差波动幅度,最大峰值从-1.591 N·m降至-0.872 N·m;平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和均方根误差(RMSE)指标与基础PID相比分别降低了52.6%、76%和52.1%,与模糊PID相比分别降低了21.7%、45.1%和25.8%。有效缓解了大惯性系统的滞后问题,提升了动态响应性能与能效。 展开更多
关键词 带式输送机 多电机功率平衡 煤流量预测 双模糊pid控制
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基于模糊PID控制的工业园区集中供热智能控制系统
6
作者 解国强 陈冠兵 +1 位作者 雷苏雨 赵斌 《机械设计与制造工程》 2025年第11期34-38,共5页
工业园区集中供热系统受供热范围和系统结构影响,存在热能分配不均和能耗管理低效等问题,难以实现精确控制,为此设计了基于模糊PID控制的工业园区集中供热智能控制系统。硬件上,系统采用热敏电阻式和数字式温度传感器实时监测回水管道... 工业园区集中供热系统受供热范围和系统结构影响,存在热能分配不均和能耗管理低效等问题,难以实现精确控制,为此设计了基于模糊PID控制的工业园区集中供热智能控制系统。硬件上,系统采用热敏电阻式和数字式温度传感器实时监测回水管道及室内温度,采用弯管流量计监测管网流量。软件上,考虑系统同态响应及时间延迟,结合二阶惯性环节和纯滞后环节对供热系统建模,设计模糊PID控制器,以二次网供水温度与目标温度的偏差及其变化率为输入,经解模糊操作转换操作指令,实现供热智能控制。实验结果表明,系统能显著降低运行能耗,提升供热控制效果。 展开更多
关键词 模糊pid 工业园区 集中供热 控制系统 管网流量监测 供热系统建模
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基于模糊PID控制的点胶单螺杆泵流量控制方法研究 被引量：6
7
作者 卢梦晨 陈玉 +2 位作者 杨迎娟 王慧明 孟庆洋 《东莞理工学院学报》 2024年第1期109-114,126,共7页
建立了单螺杆点胶泵流量控制系统数学模型,采用了一种模糊PID控制器以提高系统控制性能,并基于实际系统和Mamdani模糊推理算法确定偏差e,偏差变化ec,输出量K_(p),K_(i),K_(d)的论域变量范围、语言值、隶属度函数、模糊控制规则表,搭建... 建立了单螺杆点胶泵流量控制系统数学模型,采用了一种模糊PID控制器以提高系统控制性能,并基于实际系统和Mamdani模糊推理算法确定偏差e,偏差变化ec,输出量K_(p),K_(i),K_(d)的论域变量范围、语言值、隶属度函数、模糊控制规则表,搭建了模糊PID控制器。使用MATLAB/Simulink软件对所搭建的系统控制器进行仿真实验,并通过对比传统PID控制与模糊PID控制的系统阶跃响应图,得出模糊PID控制器的效果最佳,并且具有调节时间快、超调量小、抗干扰强的优点,一定程度上提高了单螺杆泵流量控制系统的稳定性。 展开更多
关键词 流量系统控制 pid控制 模糊pid控制 点胶单螺杆泵
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PEMFC系统空气流量与压力前馈PID协同控制 被引量：2
8
作者 薛国庆 袁裕鹏 +3 位作者 李娜 危卫 童亮 李骁 《武汉理工大学学报》 CAS 2024年第9期127-135,共9页
空气供应系统是大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统的核心之一,合适的空气流量和压力控制可以提高系统工作效率和稳定输出功率,同时提高耐久性。作者针对改善空气流量和压力协同控制的动态性能,提出了一种基于前馈PID的空气质量流量... 空气供应系统是大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统的核心之一,合适的空气流量和压力控制可以提高系统工作效率和稳定输出功率,同时提高耐久性。作者针对改善空气流量和压力协同控制的动态性能,提出了一种基于前馈PID的空气质量流量和压力控制策略,进行了离线仿真测试并将其应用于86 kW级燃料电池发动机,并在不同的负载需求下进行实验。结果表明,空气流量和阴极入口空气压力对比参考值均有较短的瞬态响应时间和稳定的跟随效果。 展开更多
关键词 燃料电池发动机 大功率质子交换膜燃料电池系统 空气流量与压力协同控制 前馈pid控制
原文传递
PID调节技术在高炉煤气稳流节能中的应用
9
作者 宋超 刘炯昊 《冶金设备管理与维修》 2024年第1期4-5,9,共3页
本文分析了PID调节技术的原理及参数调试方法,探讨了基于PLC的煤气稳流PID控制方案,在实现了煤气流量稳定的同时,达到节能减排的目的。
关键词 pid控制 煤气稳流 节能减排
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浅谈PLC PID回路切换的稳定控制
10
作者 万明 《工业控制计算机》 2024年第9期161-162,164,共3页
PID控制器是工业自动化控制领域中应用最为广泛的一种算法控制器,在各种工业控制器上都集成有PID控制功能实现温度、压力等物理量的控制。主要讨论液压系统的流速和压力闭环控制和两种控制之间的切换,控制对象是液压伺服比例阀。工艺要... PID控制器是工业自动化控制领域中应用最为广泛的一种算法控制器,在各种工业控制器上都集成有PID控制功能实现温度、压力等物理量的控制。主要讨论液压系统的流速和压力闭环控制和两种控制之间的切换,控制对象是液压伺服比例阀。工艺要求先流速控制再切换到压力控制,在项目后期调试过程中,两个PID回路的切换时刻,需要通过一种控制方法实现液压伺服比例阀的稳定控制。 展开更多
关键词 pid控制 流速控制 压力控制 pid回路切换
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PID控制的间接式电加热器异常关停故障诊断分析及对策
11
作者 翟梓皓 《石油工程建设》 2024年第6期89-92,共4页
间接式电加热器电热管不直接与流体接触,热量通过导热油及套管传递给流体,此方式具有耐腐蚀、密封性好、设备寿命长等优点。间接式加热器首次应用于北部湾海上采油平台,在调试运行阶段因流量波动过大引起设备超温关停。根据平台实际使... 间接式电加热器电热管不直接与流体接触,热量通过导热油及套管传递给流体,此方式具有耐腐蚀、密封性好、设备寿命长等优点。间接式加热器首次应用于北部湾海上采油平台,在调试运行阶段因流量波动过大引起设备超温关停。根据平台实际使用情况,从设备原理及控制系统两方面对该问题进行诊断分析,并提出对设备输出功率与PID控制器各项参数进行调整的解决方案,实现了对井液出口温度准确且平稳的控制;同时,能够有效调控设备内部温度,确保设备平顺运行,温度控制更为准确。 展开更多
关键词 pid控制 间接式加热器 流量波动 超温关停 控制系统
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基于PID算法的调校装置的研究与应用
12
作者 司炳文 《自动化应用》 2024年第15期110-113,共4页
调校是保障甲烷传感器能够正确监测煤矿井下环境气体的必要操作。主要研究如何快速、高效地调校传感器,重点对传统传感器调校装置中的手动流量计进行自动化控制改造,通过PID控制算法达到精准控制输入传感器气体流量的目的。该装置在晋... 调校是保障甲烷传感器能够正确监测煤矿井下环境气体的必要操作。主要研究如何快速、高效地调校传感器,重点对传统传感器调校装置中的手动流量计进行自动化控制改造,通过PID控制算法达到精准控制输入传感器气体流量的目的。该装置在晋能控股装备制造集团矿井实际应用后,使得调校操作简单高效,调校曲线合规准确。另外,根据晋能控股装备制造集团的管理实际,在遥控器操作、传感器状态研判等方面也进行了优化应用,极大改善了传感器现场调校的效果。 展开更多
关键词 甲烷传感器 流量控制 pid算法 调校装置 误报警
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基于PID的液体点滴流速控制系统的设计与仿真
13
作者 罗超 陈淑曼 郝丽俊 《电脑与电信》 2024年第11期33-37,共5页
为减轻医护人员的工作负担及减少人为操作失误,设计一种自动控制液体点滴流速的系统。基于8086微处理器设计流速点滴控制硬件系统,该系统通过光电传感器检测点滴流速,并利用PID算法根据流速调节步进电机控制点滴流速。系统可同步实现流... 为减轻医护人员的工作负担及减少人为操作失误,设计一种自动控制液体点滴流速的系统。基于8086微处理器设计流速点滴控制硬件系统,该系统通过光电传感器检测点滴流速,并利用PID算法根据流速调节步进电机控制点滴流速。系统可同步实现流速显示及异常报警等功能。所设计的系统可调节的流速范围为0~99滴/分钟,且可通过控制步进电机正转和反转实现在不同模式下流速向目标流速的调整,及在流速大于设定阈值时蜂鸣器报警的功能。基于8086微处理器和步进电机设计的液体点滴流速控制系统能够在较低成本和减少人工的条件下实现精准的流速控制,基本满足医院输液场景的实际使用需求。 展开更多
关键词 流速控制 pid PROTUES 8086微处理器 步进电机
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模糊PID自适应控制在微型齿轮泵恒流控制系统中的应用 被引量：19
14
作者 刘汉忠 俞鹏 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第12期50-53,84,共5页
用微型齿轮泵来实现液体小流量精确控制在工业领域应用较多,这类流量控制场合通常需要超调小、快速稳定、稳态精度高,为得到这些较理想的动态及稳态性能,本文提出了采用模糊PID自适应控制算法来弥补传统PID控制参数整定的不足,通过实例... 用微型齿轮泵来实现液体小流量精确控制在工业领域应用较多,这类流量控制场合通常需要超调小、快速稳定、稳态精度高,为得到这些较理想的动态及稳态性能,本文提出了采用模糊PID自适应控制算法来弥补传统PID控制参数整定的不足,通过实例建模、算法设计、仿真试验、实物试验,结果表明,模糊PID自适应控制能减小超调、快速稳定,并且稳态精度高,该方法在性能上要优于传统PID控制,在流量定量控制场合有一定应用价值。 展开更多
关键词 模糊pid 恒流控制 微型泵
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ABR流量的模糊免疫PID控制 被引量：5
15
作者 任涛 井元伟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期312-316,共5页
针对高速通信网络的拥塞问题,设计模糊免疫PID控制器,对网络中的ABR速率进行实时、在线调节。提出了确保最小信元速率的算法。所设计的控制算法不但克服了ABR带宽、用户数量及传播时延等不确定因素对网络性能造成的影响,而且保证了带宽... 针对高速通信网络的拥塞问题,设计模糊免疫PID控制器,对网络中的ABR速率进行实时、在线调节。提出了确保最小信元速率的算法。所设计的控制算法不但克服了ABR带宽、用户数量及传播时延等不确定因素对网络性能造成的影响,而且保证了带宽的公平分配及链路的充分利用。仿真结果表明系统具有很好的快速性、鲁棒性及适应性,网络的服务质量得到了保证。 展开更多
关键词 ATM网络 ABR服务 免疫pid 流量控制
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基于模糊自整定PID的注水流量控制系统 被引量：5
16
作者 黄向东 赵永成 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第6期61-63,共3页
针对注水流量控制系统的控制对象数学模型难建立,同时由于井下环境复杂,控制系统存在严重的非线性的问题,采用模糊自整定PID控制算法,设计了基于TMS320F2812模糊自整定PID控制器。该验结果表明模糊自整定PID控制能够满足系统的控制精度... 针对注水流量控制系统的控制对象数学模型难建立,同时由于井下环境复杂,控制系统存在严重的非线性的问题,采用模糊自整定PID控制算法,设计了基于TMS320F2812模糊自整定PID控制器。该验结果表明模糊自整定PID控制能够满足系统的控制精度要求,具有动态和稳态性能好等优点。 展开更多
关键词 模糊控制 pid控制器 pid自整定 流量控制
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串联渠系PID改进积分与微分环节仿真研究 被引量：12
17
作者 黄凯 管光华 +1 位作者 刘大志 莫振宁 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期1-11,共11页
渠道系统自动化运行是提高明渠输水系统水资源利用效率的有效途径,其基本思路是通过节制闸的实时调节维持渠道内的水位、流量在一定的目标状态。经典PID控制算法在应用到渠道控制中存在微分环节极易引起超调甚至系统失稳的问题,因而实... 渠道系统自动化运行是提高明渠输水系统水资源利用效率的有效途径,其基本思路是通过节制闸的实时调节维持渠道内的水位、流量在一定的目标状态。经典PID控制算法在应用到渠道控制中存在微分环节极易引起超调甚至系统失稳的问题,因而实际渠系控制器多采用比例积分环节(PI),其缺点是响应缓慢。为了提高渠系控制的响应速度、减小系统调节动作量,在PID算法的积分环节中引入启动阈值,并采用惯性环节串联补偿微分环节。采用ASCE的标准渠道测试算例进行建模仿真,计算结果表明改进算法在传统PID算法的基础上降低系统超调、减少闸门的调节量;在PI算法的基础上提高系统响应速度。 展开更多
关键词 pid算法 非恒定流 自动控制 渠系运行
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限幅模糊与带阈值设置PID补偿的变转速液压源流量控制方法研究 被引量：4
18
作者 马玉 谷立臣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期2197-2202,共6页
针对目前变转速泵控液压系统对执行机构速度控制中出现的动态响应慢、转速波动、精度低等问题,尤其是载荷快速多变工况下,流量和压力的强耦合特性,控制流量具有时变和高度非线性特性,采用传统PID控制或模糊控制都难以取得满意的控制效... 针对目前变转速泵控液压系统对执行机构速度控制中出现的动态响应慢、转速波动、精度低等问题,尤其是载荷快速多变工况下,流量和压力的强耦合特性,控制流量具有时变和高度非线性特性,采用传统PID控制或模糊控制都难以取得满意的控制效果的现状,提出采用限幅模糊与带阈值设置的PID补偿控制方法。控制系统先采用具有开环控制快速性的限幅模糊控制,快速接近目标流量,然后采用带阈值设置的PID补偿控制消除系统稳态误差,该方法具有响应快、无超调、精度高的优点。仿真和实验结果表明:该方法能够实现典型工况下变转速液压动力源输出流量的准确控制,大幅减小流量斜坡响应稳态误差,系统控制性能远优于传统简单控制方法的控制性能,适合变转速容积调速系统在线控制。 展开更多
关键词 变转速液压源 限幅模糊 pid补偿 流量控制
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基于模糊-免疫PID的冻结凿井流量智能控制研究 被引量：3
19
作者 洪炎 苏静明 唐超礼 《煤矿机械》 北大核心 2012年第6期227-229,共3页
为有效解决煤矿冻结法凿井盐水流量调节存在的滞后严重、非线性的控制难题,将生物免疫系统的智能反馈机理和模糊控制思想应用到冻结凿井PID变频控制中,设计了冻结凿井智能模糊-免疫PID流量调节变频控制器。结果表明,该控制器比传统PID... 为有效解决煤矿冻结法凿井盐水流量调节存在的滞后严重、非线性的控制难题,将生物免疫系统的智能反馈机理和模糊控制思想应用到冻结凿井PID变频控制中,设计了冻结凿井智能模糊-免疫PID流量调节变频控制器。结果表明,该控制器比传统PID和模糊PID响应速度更快、超调量更小、动态适应性更强,应用前景广阔。 展开更多
关键词 冻结法凿井 pid自适应控制 模糊-免疫pid 变频流量控制器
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基于模糊自调整PID控制的智能数字流量阀研究 被引量：2
20
作者 李湘闽 张君 +1 位作者 肖顺根 聂建忠 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期158-160,115,共4页
针对PID控制数字流量阀的局限性,设计模糊自调整PID控制器,实现数字流量阀控制系统PID参数在线自整定的智能化。仿真结果表明:与常规PID控制的数字流量阀相比,智能数字流量阀具有更小超调量、更快动态响应及更强抗干扰特性,取得了优于传... 针对PID控制数字流量阀的局限性,设计模糊自调整PID控制器,实现数字流量阀控制系统PID参数在线自整定的智能化。仿真结果表明:与常规PID控制的数字流量阀相比,智能数字流量阀具有更小超调量、更快动态响应及更强抗干扰特性,取得了优于传统PID控制的效果。 展开更多
关键词 模糊自调整pid控制 数字流量阀 pid控制 仿真
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