模糊PID控制在公路隧道照明節(jié)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

公路隧道提供24h不間斷照明來(lái)保障行車(chē)安全.本文概述“l(fā)ed+智能”照明系統(tǒng)在公路隧道照明的典型應(yīng)用,介紹隧道照明質(zhì)量要求與設(shè)計(jì)要點(diǎn),并展望“l(fā)ed+智能”在公路隧道照明的推廣前景.

在介紹變壓器計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式的分析后,提出了基于智能規(guī)則的模糊-pid雙模調(diào)節(jié)技術(shù)在測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用方案;并通過(guò)實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明了系統(tǒng)輸入變量的定義、構(gòu)造及模糊量化原則、模糊規(guī)則庫(kù)的形成以及雙模調(diào)節(jié)過(guò)程,最后結(jié)合單一pid調(diào)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)性能對(duì)比分析,從而驗(yàn)證雙模調(diào)節(jié)的優(yōu)越性。

隨著公路隧道建設(shè)里程快速增長(zhǎng),隧道運(yùn)營(yíng)與照明節(jié)能之間的矛盾越顯突出。安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能、低碳是當(dāng)前公路建設(shè)追求的目標(biāo),開(kāi)展對(duì)公路隧道照明節(jié)能燈具應(yīng)用的推廣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)公路隧道照明的特點(diǎn)和難點(diǎn),本文通過(guò)隧道照明光源比較、實(shí)際案例分析,對(duì)隧道照明領(lǐng)域節(jié)能燈具的應(yīng)用提出建設(shè)性意見(jiàn)。

在傳統(tǒng)公路隧道照明中,一直是以高壓鈉燈、金鹵素?zé)艉凸?jié)能燈等為主要照明工具的。近幾年,隨著發(fā)光二極管(led)技術(shù)的發(fā)展,使得采用led作為新光源的led隧道燈成為一種全新的燈具,逐步在很多隧道中開(kāi)始運(yùn)用。本文就

空調(diào)系統(tǒng)為非線性設(shè)備,由于它的干擾嚴(yán)重、各參數(shù)耦合性強(qiáng)、大滯后性、參數(shù)時(shí)變性和受環(huán)境影響大等特點(diǎn),使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題變的被受關(guān)注。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng),使用常規(guī)的控制方法很難實(shí)現(xiàn)最佳效果。本文基于熱傳遞原理,分析了室內(nèi)溫度變化規(guī)律,建立了室內(nèi)溫度數(shù)學(xué)模型,提出了模糊pid控制策略。空調(diào)系統(tǒng)為非線性設(shè)備,由于它的干擾嚴(yán)重、各參數(shù)耦合性強(qiáng)、大滯后性、參數(shù)時(shí)變性和受環(huán)境影響大等特點(diǎn),使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題變的被受關(guān)注。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng),使用常規(guī)的控制方法很難實(shí)現(xiàn)最佳效果。本文基于熱傳遞原理,分析了室內(nèi)溫度變化規(guī)律,建立了室內(nèi)溫度數(shù)學(xué)模型,提出了模糊pid控制策略。

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，常規(guī)pid的應(yīng)用極為廣泛，但是常規(guī)pid控制在控制精度，響應(yīng)速度等方面略顯不足。對(duì)常規(guī)pid和模糊自適應(yīng)pid控制進(jìn)行比較，運(yùn)用matlab中的simulink工具箱進(jìn)行建模仿真，并在plc中對(duì)模糊自適應(yīng)pid控制進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)出模糊自適應(yīng)pid控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)。

針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)不確定性以及模型不精確性,研究一種混合參數(shù)自調(diào)整模糊pid控制策略,將直接控制型模糊控制器、增益調(diào)整型模糊控制器和傳統(tǒng)的pid控制器相結(jié)合,共同組成自調(diào)整模糊pid控制器,以提高控制器的控制性能和整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性。仿真結(jié)果表明,采用該控制方法可取得良好的控制效果,并進(jìn)一步證實(shí)理論分析的正確性。

利用lonworks總線與模糊pid控制的優(yōu)點(diǎn),將它們相結(jié)合應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中,研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用此方法設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)超調(diào)小、調(diào)節(jié)迅速、上升時(shí)間短,具有良好的魯棒性。另外,由于采用了lonworks總線使得智能節(jié)點(diǎn)之間可以自由通信,安裝調(diào)試方便且能對(duì)溫、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)此設(shè)計(jì)將使空調(diào)控制系統(tǒng)的整體性能大為提高。

空調(diào)房間溫度控制是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng),用傳統(tǒng)的pid控制達(dá)不到較好的控制效果。以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)作為控制對(duì)象,設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)pid控制器,并運(yùn)用matlab/simulink對(duì)空調(diào)房間溫度的控制進(jìn)行了仿真,達(dá)到了比較理想的控制效果。仿真結(jié)果證明,模糊自適應(yīng)pid控制器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)具有較好的魯棒性、快速性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)的事實(shí)得到了證實(shí),這種控制方式的控制效果優(yōu)于常規(guī)pid控制且有利于節(jié)能。為空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制的研究和應(yīng)用提供了有意義的參考。

從等效光幕亮度等視覺(jué)科學(xué)研究成果出發(fā),對(duì)白晝時(shí)公路隧道照明察覺(jué)對(duì)比法設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究,證實(shí)了察覺(jué)對(duì)比法綜合考慮了人眼視覺(jué)特點(diǎn)、汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃光透射情況與近地大氣透射光等因素的影響,這比現(xiàn)行的隧道照明的k值設(shè)計(jì)方法更接近實(shí)際情況,因此采用察覺(jué)對(duì)比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行公路隧道照明設(shè)計(jì)更能達(dá)到安全節(jié)能的目的。

防護(hù)工程智能控制系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了工程內(nèi)部設(shè)備的集中管理,但實(shí)際應(yīng)用中也存在一些急需解決的問(wèn)題。對(duì)防護(hù)工程智能控制系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,指出當(dāng)前工程中應(yīng)用的智能控制系統(tǒng)在控制大時(shí)滯參數(shù)時(shí)存在控制精度低、波動(dòng)大、控制效果不理想等問(wèn)題,并以溫度控制為例,提出了應(yīng)用模糊pid控制解決此類(lèi)問(wèn)題的方法,并進(jìn)行了模擬仿真和試驗(yàn)測(cè)試。仿真及試驗(yàn)結(jié)果表明,控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,溫度控制精度高。

以200mw鍋爐水位控制系統(tǒng)為例設(shè)計(jì)了模糊pid控制器并借助matlab模糊控制工具箱和simulink仿真工具進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該控制器具備了模糊控制器良好的動(dòng)態(tài)性能,能夠有效克服模糊控制器帶來(lái)的靜態(tài)性能較差的缺點(diǎn).做為鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的一種有效的控制方法,該模糊控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、參數(shù)調(diào)整方便、快捷的特點(diǎn).

中央空調(diào)的耗能問(wèn)題日益引起了人們的關(guān)注。由于其系統(tǒng)存在很大程度的非線性、大滯后和參數(shù)時(shí)變性,采用傳統(tǒng)的pid控制有很大的困難。模糊控制的優(yōu)點(diǎn)是能夠得到較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,并且無(wú)需知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,適應(yīng)性強(qiáng),上升時(shí)間快,魯棒性好。但模糊控制受模糊規(guī)則有限等級(jí)的限制,容易引起誤差。設(shè)計(jì)中采用at89c58作為控制內(nèi)核,結(jié)合模糊控制和pid算法的優(yōu)點(diǎn),提出參數(shù)自適應(yīng)模糊pid算法。實(shí)驗(yàn)證明,該系統(tǒng)穩(wěn)定、快速且其抗干擾能力能夠滿足變流量控制系統(tǒng)的需要。

模糊pid控制在變頻空調(diào)中的應(yīng)用研究——采用模糊pid并聯(lián)控制策略對(duì)空調(diào)房間溫度進(jìn)行控制，利用matlab對(duì)設(shè)計(jì)的變頻空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真．結(jié)合仿真圖，對(duì)模糊控制、pid控制、模糊pid控制效果進(jìn)行了分析、比較．仿真結(jié)果表明，模糊控制和pid控制結(jié)合控制空調(diào)房...

模糊pid控制在中央空調(diào)變流量節(jié)能中的應(yīng)用——中央空調(diào)的耗能問(wèn)題日益引起了人們的關(guān)注。由于其系統(tǒng)存在很大程度的非線性、大滯后和參數(shù)時(shí)變性．采用傳統(tǒng)的pid控制有很大的困難。模糊控制的優(yōu)點(diǎn)是能夠得到較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，并且無(wú)需知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，...

采用模糊pid并聯(lián)控制策略對(duì)空調(diào)房間溫度進(jìn)行控制,利用matlab對(duì)設(shè)計(jì)的變頻空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真.結(jié)合仿真圖,對(duì)模糊控制、pid控制、模糊pid控制效果進(jìn)行了分析、比較.仿真結(jié)果表明,模糊控制和pid控制結(jié)合控制空調(diào)房間溫度,可使控制效果大大提高.

文章通過(guò)對(duì)led光源的特點(diǎn)介紹和公路隧道照明的特點(diǎn)介紹,結(jié)合國(guó)內(nèi)和國(guó)際公路隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范特點(diǎn),闡明了led在公路隧道照明設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新之處。由于其光效高,調(diào)光方便,可控性強(qiáng),響應(yīng)迅速,光色易調(diào)節(jié),光譜分布更加合理等特點(diǎn),led非常適合公路隧道照明設(shè)計(jì)。

為滿足車(chē)輛在狹小封閉空間內(nèi)運(yùn)行的要求,克服傳統(tǒng)的工業(yè)車(chē)輛及特種車(chē)輛底盤(pán)在轉(zhuǎn)向、排放和噪聲方面的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)研發(fā)出一種基于mecanum車(chē)輪的電動(dòng)萬(wàn)向底盤(pán)。在該電動(dòng)底盤(pán)前期半閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,分析簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,設(shè)計(jì)出基于參數(shù)分配器的模糊pid全閉環(huán)控制系統(tǒng),并確定系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程。然后對(duì)基于該軟硬件控制系統(tǒng)的萬(wàn)向底盤(pán)進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比分析,分別選取角速度?z=0°/s,速度νx=νy=0.5m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5m/s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)兩種特定工況下,底盤(pán)的速度和角速度在控制系統(tǒng)改進(jìn)前后的實(shí)際測(cè)試值與期望值的誤差對(duì)比的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,通過(guò)分析得出相對(duì)于只進(jìn)行電動(dòng)機(jī)編碼器半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),改進(jìn)后的全閉環(huán)控制系統(tǒng)具有更好的響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)態(tài)誤差精度,更加有利于該萬(wàn)向電動(dòng)底盤(pán)的推廣應(yīng)用。

針對(duì)中短隧道照明設(shè)計(jì)中缺少供電來(lái)源的難題,采用風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)太陽(yáng)能供電系統(tǒng),合理利用現(xiàn)有資源,保障隧道機(jī)電建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中正常照明。該系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合風(fēng)光混合發(fā)電技術(shù),利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電,對(duì)隧道內(nèi)的高亮led照明系統(tǒng)進(jìn)行供電。這2套系統(tǒng)相互結(jié)合,無(wú)需直流向交流轉(zhuǎn)化,從而大大節(jié)省了能源損失;并通過(guò)合理的改良設(shè)計(jì),對(duì)蓄電池充放電模塊和高亮led外圍電路節(jié)能深入研究,改變傳統(tǒng)電能轉(zhuǎn)化中的能量損失和照明光轉(zhuǎn)換率。確保蓄電池長(zhǎng)時(shí)間放電和高亮led照明系統(tǒng)的低能損耗,即使在惡劣環(huán)境下整套系統(tǒng)也能安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的太陽(yáng)能供電關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改良和工程細(xì)節(jié)微調(diào),同時(shí)對(duì)燈具布局進(jìn)行調(diào)整,提高整個(gè)照明系統(tǒng)的工作時(shí)間,真正達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能的目的。

將模糊控制和普通pid控制相結(jié)合,提出了一種基于模糊控制規(guī)則的模糊pid控制器的設(shè)計(jì)方法,并將其應(yīng)用于中央空調(diào)變風(fēng)量系統(tǒng)的控制,實(shí)驗(yàn)表明,這種方法比普通的pid控制方法精度高、超調(diào)量減少,具有較強(qiáng)的魯棒性。

針對(duì)被控對(duì)象大慣性、不確定特點(diǎn),提出一種變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)室溫智能控制方案,建立了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用了串級(jí)控制策略,主控制器采用一種新的可變論域自適應(yīng)模糊pid控制。用串級(jí)控制反饋控制改善性能,抑制一、二次擾動(dòng),減小了各種擾動(dòng)對(duì)室溫的影響。采用可變論域自適應(yīng)模糊pid控制。進(jìn)行仿真,結(jié)果證明,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性和穩(wěn)定性。當(dāng)空調(diào)房間模型結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化時(shí),控制系統(tǒng)魯棒性好。

將模糊控制和普通pid控制相結(jié)合,提出了一種基于模糊控制規(guī)則的模糊pid控制器的設(shè)計(jì)方法并將其應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制。實(shí)驗(yàn)表明,這種方法比普通的pid控制方法精度高、超調(diào)量減少,具有較強(qiáng)的魯棒性。