应用PID思想的高动态GPS载波跟踪环路设计

传统的GPS载波跟踪环路对载体的高速运动敏感,难以适应动态环境下基带处理的要求,因此提出一种应用PID思想,融合频率误差微分控制项的环路优化设计方案。分析了载波跟踪环路锁相环的基本结构,将环路中对本地数控振荡器的控制近似为PI模型;根据锁相环的相位输出结果,提取频率误差量,作为增加的微分控制项的输入;适当选取模型参数,构建应用PID控制的GPS载波跟踪环路。仿真结果初步表明,改进方案的环路达到稳态时间比原始方案缩短了10 ms以上,在动态适应性方面显著优于传统跟踪环路。     

HL-2Aװ�����巢������ſ���ϵͳ

采用增量式PID控制算法和基于FPGA的相移数字触发器组成的励磁反馈控制系统实现对HL-2A装置脉冲发电机输出的控制,并通过基于西门子PLC构成的逻辑控制系统保护励磁系统的安全。实际运行结果表明,该励磁控制系统具有控制精度高、运行稳定可靠的优点。     

Steady-state,self-oscillating and chaotic behavior of a PID controlled nonlinear servomechanism by using Bogdanov–Takens and Andronov–Poincaré–Hopf bifurcations

This paper analyzes a controlled servomechanism with feedback and a cubic nonlinearity by means of the Bogdanov–Takens and Andronov–Poincaré–Hopf bifurcations, from which steady-state, self-oscillating and chaotic behaviors will be investigated using the center manifold theorem. The system controller is formed by a Proportional plus Integral plus Derivative action (PID) that allows to stabilize and drive to a prescribed set point a body connected to the shaft of a DC motor. The Bogdanov–Takens bifurcation is analyzed through the second Lyapunov stability method and the harmonic-balance method, whereas the first Lyapunov value is used for the Andronov–Poincaré–Hopf bifurcation. On the basis of the results deduced from the bifurcation analysis, we show a procedure to select the parameters of the PID controller so that an arbitrary steady-state position of the servomechanism can be reached even in presence of noise. We also show how chaotic behavior can be obtained by applying a harmonical external torque to the device in self-oscillating regime. The advantage of achieving chaotic behavior is that it can be used so that the system reaches a set point inside a strange attractor with a small control effort. The analytical calculations have been verified through detailed numerical simulations.     

陶瓷膜中试流程控制系统开发

为了满足新型陶瓷膜中试流程各操作参数处于最优值,在分析陶瓷膜中试流程结构与工作原理的基础上,分别对控制系统总体方案和系统软硬件展开设计。提出采用三回路专家PID控制算法,实现对压差、流量的精确控制。系统由PLC为控制器,触摸屏为上位机,压力变送器、流量变送器及温度变送器为反馈单元,电动调节阀为执行机构等部分组成。运行结果表明,方案合理可行,保证了被控量的跟踪精度。     

Fuzzy self-tuning PID control of the operation temperatures in a two-staged membrane separation process

A two-staged membrane separation process for hydrogen recovery from refinery gases is introduced. The principle of the gas membrane separation process and the influence of the operation temperatures are analyzed. As the conventional PID controller is difficult to make the operation temperatures steady, a fuzzy self-tuning PID control algorithm is proposed. The application shows that the algorithm is effective, the operation temperatures of both stages can be controlled steadily, and the operation flexibility and adaptability of the hydrogen recovery unit are enhanced with safety. This study lays a foundation to optimize the control of the membrane separation process and thus ensure the membrane performance.     

孵化控制系统的模糊免疫PID控制算法研究

家禽孵化是一个复杂的生物学过程,实现其自动控制水平有着重大意义.针对孵化系统是一个多变量、强耦合、大滞后的复杂动态系统,提出一种模糊免疫P ID控制方法,该方法根据模糊控制原理对P ID参数进行在线修改,利用生物免疫机理调整非线性函数,然后用免疫修正进一步调整P ID系统参数,使被控对象具有良好的性能,实现了家禽孵化设备中温度、湿度和含氧量的智能控制.系统投入运行表明,动态响应好,控制精度高,鲁棒性高,易于各种孵化的实现,从而提高了孵化率.     

PID数字控制器多指标优化模拟设计方法研究

建立PID数字控制器多指标统一优化模拟设计方法;用SIMULINK仿真研究数字PID控制对模拟PID控制的复现能力和PID计算机控制系统的阶跃响应,用MATLAB仿真筛选PID参数的优化组合值;提出并建立了一种新的PID数字控制器多指标优化模拟设计方法,包括:PID初值确定方法、模拟PID优化参数MATLAB筛选方案和软件流程图、模拟PID参数转换数字PID参数的方法、SIMULINK仿真验证设计结果的有效性的方法等;研究表明,该方法可用于1～5ms采样周期的PID数字控制器多指标优化模拟设计,且能独立使用、无需PID经验数据和其它设计/整定方法;提供了4个代表性的实例设计,验证了该方法的有效性。     

基于石英音叉增强型光谱技术(QEPAS)的实时探测系统研究

利用石英音叉增强型光谱技术(QEPAS)结合基于Lab-VIEW设计的数字 频率锁定技术建立了一套气体实时探测系统, 该方案使用3f信号作为误差反馈信号, 将激光器锁定在待测气体吸收峰的中心位置, 保证了长时间测量的准确度并且提高了探测效率. 实验中采用中心波长位于1.396 μm的DFB半导体激光器作为光源, 选择常压下空气中的水汽作为研究对象, 对系统性能进行了测试, 并对影响影响系统探测灵敏度的主要因素进行了分析. 实验结果表明, 该系统可以将激光器稳定在± 0.001 cm^-1范围内, 对激光器长时间工作时的波长漂移起到了很好的抑制作用, 系统的检测限约为1 ppm, 该方案可以直接应用于工业气监测、痕量污染物实时测量等领域.     

主理想整环上对称矩阵的非结合代数自同构

本文研究了一类非结合代数的自同构.利用分式化方法,得到主理想整环上对称矩阵构成的非结合代数的所有自同构形式,并刻画了相应的Jordan自同构.