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基于功率分层的PPO-PID薄膜热电冷却芯片的精准控温算法
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作者 王云艺 李美勇 +1 位作者 张怡景 申利梅 《集成技术》 2025年第6期117-126,共10页
在集成冷却芯片的过程中,薄膜热电制冷器存在电流与芯片热点热流密度不匹配的情况,导致能耗过大、控温精度低、芯片超温等问题。针对这些问题,本文提出一种基于功率分层的PPO-PID控温算法,采用功率分层的策略,对不同制冷量需求的薄膜热... 在集成冷却芯片的过程中,薄膜热电制冷器存在电流与芯片热点热流密度不匹配的情况,导致能耗过大、控温精度低、芯片超温等问题。针对这些问题,本文提出一种基于功率分层的PPO-PID控温算法,采用功率分层的策略,对不同制冷量需求的薄膜热电制冷器进行分层电流控制,以近端策略优化(proximal policy optimization,PPO)算法为主要调控算法,通过深度强化学习的方式,根据实时温度偏差和温度偏差变化率自动调整比例积分微分控制器(proportional-integral-derivative control,PID控制)参数,并进行电流微调,几乎消除了PID控制过程中的大幅温度波动。仿真结果表明,在实现薄膜热电制冷器冷端温度控制目标的过程中,PPO-PID控温算法的控温精度可达到±0.95℃,与传统PID控制相比,提升了79.35%。此外,通过对分层PPO-PID输出的电流进行滤波处理,可提高输出电流的稳定性,但冷端温度与目标温度的平均温差上升到±1.15℃,因此可根据精度和电流稳定要求综合考虑是否添加滤波。 展开更多
关键词 薄膜热电制冷器 芯片热点 pid控制 近端策略优化算法 温度控制
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模糊PID控制算法在恒速升温系统中的应用 被引量:114
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作者 周黎英 赵国树 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期405-409,共5页
匀速升温控制是个复杂的过程,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,难以得到精确的数学模型。考虑到这些特点,为提高控制精度,将Fuzzy-PID算法应用于电阻炉温度控制系统,当误差较大时采用模糊控制,误差较小时采用模糊PID控制,实现了2种控... 匀速升温控制是个复杂的过程,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,难以得到精确的数学模型。考虑到这些特点,为提高控制精度,将Fuzzy-PID算法应用于电阻炉温度控制系统,当误差较大时采用模糊控制,误差较小时采用模糊PID控制,实现了2种控制方法的优势互补,在此基础上,给出了Fuzzy-PID控制器设计、硬件结构和软件设计,实验曲线表明该控制算法可以获得满意的控制效果,采用模糊PID控制的效果明显优于常规PID控制。 展开更多
关键词 Fuzzy—pid 晶闸管 电阻炉 AVR单片机 匀速升温控制
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模糊PID温度测控仪 被引量:34
3
作者 李英顺 伦淑娴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第1期20-22,共3页
针对高分子聚合物反应温度的控制 ,自行设计了模糊PID温度测控仪的硬件和软件部分 ,测控仪可以接入 8点热电阻信号 ,具有显示温度、自动控温、声光报警等功能。采用PID参数模糊自整定方法进一步完善了PID控制的自适应性能 ,它能发挥模... 针对高分子聚合物反应温度的控制 ,自行设计了模糊PID温度测控仪的硬件和软件部分 ,测控仪可以接入 8点热电阻信号 ,具有显示温度、自动控温、声光报警等功能。采用PID参数模糊自整定方法进一步完善了PID控制的自适应性能 ,它能发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点 ,又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度 ,并在测控仪上实际应用 。 展开更多
关键词 模糊pid温度测控仪 单片机 温度测量 温度控制
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基于数字PID和89C52单片机的温度控制系统 被引量:21
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作者 刘迪 谭春亮 +1 位作者 李建海 孙晶 《电子设计工程》 2010年第4期28-30,共3页
针对在工业生产过程中经常需要高稳定度的恒温环境,传统模拟式仪表结合简单的PID控制较难达到目标的情况,提出了基于数字PID控制算法和89C52单片机的温度控制系统。该系统通过温度传感器DS1820对温度进行采样和转换,然后执行数字PID控制... 针对在工业生产过程中经常需要高稳定度的恒温环境,传统模拟式仪表结合简单的PID控制较难达到目标的情况,提出了基于数字PID控制算法和89C52单片机的温度控制系统。该系统通过温度传感器DS1820对温度进行采样和转换,然后执行数字PID控制,输出控制量来调节可控硅触发端的通断,从而实现对温度的控制。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动调整。结果表明:通过将数字PID算法和89C52单片机结合使用,使整个控制系统的温度控制精度提高了10%,输出温度的误差小于2%,不仅满足了对温度控制的要求,而且还可应用到对其它变量的控制过程当中。 展开更多
关键词 数字pid控制算法 单片机 温度控制系统 温度传感器 可控硅
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基于PSD算法的单神经元PID控制器在汽温控制中的应用 被引量:6
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作者 肖军 任挺进 +1 位作者 李东海 高琪瑞 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2004年第1期4-7,共4页
介绍将自适应PSD控制算法中递推计算并修正增益的方法引入单神经元PID控制 ,形成了具有增益自适应能力的控制器 ,设计了基于PSD算法的单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,基于PSD算法的单神经元PID... 介绍将自适应PSD控制算法中递推计算并修正增益的方法引入单神经元PID控制 ,形成了具有增益自适应能力的控制器 ,设计了基于PSD算法的单神经元PID控制器 ,并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明 ,基于PSD算法的单神经元PID控制器具有较强的自适应能力和鲁棒性 。 展开更多
关键词 单神经元 汽温控制 超临界机组 PSD算法 pid控制器
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数字PID自动温度控制系统的设计及实现 被引量:6
6
作者 李树华 刘超英 董辉 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第6期838-841,共4页
介绍了数字PID自动温度控制系统,该系统由8031单片机、传感电路、显示电路、键盘电路。
关键词 单片机 自动控制 pid算法 温度控制系统
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基于数字PID的空调系统温度检测与控制设计 被引量:7
7
作者 张新荣 徐保国 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第10期104-107,共4页
文中研究了空调控制系统中温度检测与控制算法及输出驱动电路的实现。系统的组成包括:温度检测与处理系统、A/D转换电路、单片机系统电路、键盘和显示电路以及输出驱动电路。系统的功能是由单片机中的控制程序来控制调节单相调功模块,... 文中研究了空调控制系统中温度检测与控制算法及输出驱动电路的实现。系统的组成包括:温度检测与处理系统、A/D转换电路、单片机系统电路、键盘和显示电路以及输出驱动电路。系统的功能是由单片机中的控制程序来控制调节单相调功模块,从而实现温度控制,将从外界环境中采集到的温度信号转换成为高精度的数字信号,通过单片机进行处理在显示器上精确地显示出来。针对被测对象的温度在不同变化范围需要不同的PID参数的特点,根据检测温度自动选择合适的一组PID参数进行控制。实践表明该系统能可靠运行。 展开更多
关键词 单片机 空调控制系统 pid算法
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基于视觉的智能车模糊PID控制算法 被引量:4
8
作者 刘进 齐晓慧 李永科 《兵工自动化》 2008年第10期67-69,共3页
基于freescale公司的16位HCS12单片机设计一种智能车系统。系统摄像头采集路径信息,通过单片机的模糊推理机在线整定PID参数,使小车能按照任意给定的黑色引导线平稳地寻迹。实验证明:系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力... 基于freescale公司的16位HCS12单片机设计一种智能车系统。系统摄像头采集路径信息,通过单片机的模糊推理机在线整定PID参数,使小车能按照任意给定的黑色引导线平稳地寻迹。实验证明:系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,舵机调节响应时间快,稳态误差小,具有较好的动态性能和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 智能车 HCS12单片机 模糊pid 控制算法
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基于模糊自整定PID的单片机温度控制系统设计 被引量:9
9
作者 李晨明 谌玉红 张百海 《科学技术与工程》 2008年第15期4353-4356,共4页
介绍了温度控制系统的硬件组成、软件设计及控制算法。针对控制对象的不确定性,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了PID参数的在线自整定。该系统具有实时性好、控制速度快、稳定性强等优点。
关键词 温度控制 模糊自整定pid控制 单片机
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基于模糊神经网络的PID温度控制系统 被引量:3
10
作者 李英顺 伦淑娴 皮红梅 《鞍山钢铁学院学报》 CAS 2002年第6期408-411,414,共5页
应用模糊神经网络PID控制技术,建立了高分子聚合物反应温度控制系统.该系统利用模糊神经网络调整PID参数,进一步完善了PID控制的自适应性能.自行设计了该控制系统的硬件和软件部分,可以接入8点热电阻信号,具有显示温度、自动控温、声光... 应用模糊神经网络PID控制技术,建立了高分子聚合物反应温度控制系统.该系统利用模糊神经网络调整PID参数,进一步完善了PID控制的自适应性能.自行设计了该控制系统的硬件和软件部分,可以接入8点热电阻信号,具有显示温度、自动控温、声光报警等功能,应用结果说明,该温度控制系统充分利用了模糊神经网络和PID控制的优点,具有良好的动、静态特性和自适应性. 展开更多
关键词 pid温度控制系统 模糊神经网络 单片机 温度测量 温度控制
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基于变速积分PID的温度控制系统的设计 被引量:7
11
作者 苏绍兴 《机电工程》 CAS 2002年第6期28-30,共3页
介绍了以单片机AT89C5 1为核心的变速积分PID控制的温度控制系统 ,给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。
关键词 变速积分 温度控制系统 设计 pid控制 单片机 温度测量 热电偶
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模糊PID控制在温控仪中的应用 被引量:6
12
作者 顾慧萍 黄文骏 《自动化技术与应用》 2005年第8期28-30,共3页
为提高温度的控制精度,提出了一种模糊PID控制器的设计方法。该方法可实现当温度偏离工作点较远时模糊控制起主要作用,在工作点附近则主要实施PID控制,实现了两种控制方法的优势互补,在此基础上给出了一种宽温度范围的高精度温控仪的设... 为提高温度的控制精度,提出了一种模糊PID控制器的设计方法。该方法可实现当温度偏离工作点较远时模糊控制起主要作用,在工作点附近则主要实施PID控制,实现了两种控制方法的优势互补,在此基础上给出了一种宽温度范围的高精度温控仪的设计方法。 展开更多
关键词 温控仪 单片机 模糊控制 pid控制
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单神经元PID算法在包装机温控系统中的应用 被引量:10
13
作者 王衍平 《包装与食品机械》 CAS 2013年第3期69-72,共4页
介绍了包装机温度控制系统的工作原理,以及单神经元自适应PID算法的原理,通过对基于单神经元自适应PID算法的包装机温度控制子系统的调试,成功将单神经元自适应PID温控算法移植到包装机控制器中,试验测试表明用该方法进行参数整定的控... 介绍了包装机温度控制系统的工作原理,以及单神经元自适应PID算法的原理,通过对基于单神经元自适应PID算法的包装机温度控制子系统的调试,成功将单神经元自适应PID温控算法移植到包装机控制器中,试验测试表明用该方法进行参数整定的控制系统,具有很好的自适应性和稳定性以及很高的控制精度。 展开更多
关键词 单神经元 自适应pid算法 包装机 温度控制系统
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基于AT89S52单片机的PID恒温控制系统的开发和实验研究 被引量:7
14
作者 陈铁强 李克天 +2 位作者 刘吉安 印波 蔡召虎 《机电工程技术》 2009年第9期52-54,125,共4页
设计开发了基于AT89S52单片机的温度控制系统。采用新型数字器件MAX6675和K型热电偶构成温度采集电路;应用PID算法来调节温度,采用正交实验法对PID控制参数进行整定;并且开发了PC机监控软件,通过串口通信实时监控系统的状态。该系统经... 设计开发了基于AT89S52单片机的温度控制系统。采用新型数字器件MAX6675和K型热电偶构成温度采集电路;应用PID算法来调节温度,采用正交实验法对PID控制参数进行整定;并且开发了PC机监控软件,通过串口通信实时监控系统的状态。该系统经过实验验证,取得了较为满意的控制效果。 展开更多
关键词 单片机 温度控制系统 MAX6675 pid控制
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基于DMC-PID的串级温控系统设计 被引量:7
15
作者 高梅娟 《工业仪表与自动化装置》 2005年第6期24-26,共3页
通过对动态矩阵控制(DMC)与传统PID控制的分析,提出一种将先进的DMC算法与经典PID算法相结合的串级温控系统。介绍了系统的硬、软件设计思路。仿真结果表明,该串级控制算法具有较强的跟踪性、自适应性与鲁棒性。其控制品质优于常规的PI... 通过对动态矩阵控制(DMC)与传统PID控制的分析,提出一种将先进的DMC算法与经典PID算法相结合的串级温控系统。介绍了系统的硬、软件设计思路。仿真结果表明,该串级控制算法具有较强的跟踪性、自适应性与鲁棒性。其控制品质优于常规的PID和一般的DMC控制。 展开更多
关键词 DMC控制 pid控制 串级系统 温控系统 单片机
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模糊PID滑模控制器在鼓风机防喘振中的应用 被引量:3
16
作者 王延年 葛家英 《微处理机》 2015年第6期77-81,共5页
鼓风机具有效率高、流量大、工况范围宽、安全可靠等优点,被大量应用于大、中型高炉,而压缩机机组能否充分发挥应有效率,控制程序完善与否是决定性因素。喘振是压缩机运行中的一种特殊现象,是压缩机的固有机械特性。经大量的事实研究发... 鼓风机具有效率高、流量大、工况范围宽、安全可靠等优点,被大量应用于大、中型高炉,而压缩机机组能否充分发挥应有效率,控制程序完善与否是决定性因素。喘振是压缩机运行中的一种特殊现象,是压缩机的固有机械特性。经大量的事实研究发现,压缩机事故大部分是由喘振引起的。因此,研究防喘振是保证压缩机工作在正常安全工作状态的重中之重。经过研究发现,常规PID很难满足防喘振的需求,因此提出了一种改进的模糊PID算法,即滑模模糊PID算法。硬件方面以DSP作为控制平台,采用TI公司的TMS320F2812作为控制核心的防喘振控制器。通过调节防喘阀和放风阀使轴流压缩机工作在安全状态,杜绝喘振现象的发生。经过在工业现场的观测比对,证明了模糊PID滑模控制的控制效果优于常规PID。 展开更多
关键词 喘振 比例积分微分控制 模糊控制 控制器 数字信号处理器 TMS320F2812芯片 算法
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基于PID算法的疫苗保温箱温控系统设计 被引量:4
17
作者 张卫锋 刘致君 张灿祥 《计算机与数字工程》 2021年第7期1469-1474,共6页
针对疫苗从生产到使用这一过程中极易受到外界环境温度的影响,使疫苗功效大大降低,甚至产生对人体有害物质这一问题。论文通过分析温度信号采集系统、温度调控系统,设计出基于单片机STM32F103C8T6和DS18B20温度传感器的具有结构简单、... 针对疫苗从生产到使用这一过程中极易受到外界环境温度的影响,使疫苗功效大大降低,甚至产生对人体有害物质这一问题。论文通过分析温度信号采集系统、温度调控系统,设计出基于单片机STM32F103C8T6和DS18B20温度传感器的具有结构简单、温度控制精度高、调温速度快的疫苗保温箱基于PID算法温控系统。解决了疫苗在运输途中的保温问题,同时有效地解决传统保温箱的超调、精度低、响应慢等问题。 展开更多
关键词 温度传感器 疫苗保温箱 单片机 pid算法
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单片机FUZZY-PID双模温控仪 被引量:3
18
作者 刘飞 须文波 《电子与自动化》 1996年第4期10-13,共4页
采用8031、14433及8279等芯片,并将模糊控制与常规PID结合设计成一种单片机温控仪。该仪器应用于一小型PTC电阻炉取得较好的控制效果,总的跟踪偏差在5℃以内。
关键词 单片机 模糊控制 pid调节 温度控制
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基于PID算法的智能水温控制器的设计 被引量:4
19
作者 雷声勇 《机床电器》 2010年第2期48-49,52,共3页
设计了以AT89S52单片机为控制核心,以DS18B20温度传感器为温度检测元件,以固态继电器(SSR)为温度控制执行机构的智能水温控制器,在软件实现上采用PID算法,以获得良好的控制效果。
关键词 pid 单片机 水温控制器 DS18B20
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基于模糊PID的鸡舍智能温度控制系统设计 被引量:3
20
作者 张翠 《现代农业研究》 2020年第2期70-73,共4页
本文介绍了一种基于STC89C52单片机实现模糊PID控制鸡舍大棚内温度控制方法;为解决常规PID控制算法无法适应复杂的、非线性的、时变的控制系统问题,采用热电偶传感器对鸡舍温度进行实时监控,结合热电偶本身的非线性特点,采用单片机与模... 本文介绍了一种基于STC89C52单片机实现模糊PID控制鸡舍大棚内温度控制方法;为解决常规PID控制算法无法适应复杂的、非线性的、时变的控制系统问题,采用热电偶传感器对鸡舍温度进行实时监控,结合热电偶本身的非线性特点,采用单片机与模糊PID相结合进行温度控制,从而提高响应的速度和对温度的控制精度,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 模糊pid 热电偶 单片机 温度控制
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