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。
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。
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。