模糊PID控制在公路隧道照明節(jié)電系統(tǒng)中的應用

公路隧道提供24h不間斷照明來保障行車安全.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用,介紹隧道照明質(zhì)量要求與設計要點,并展望“l(fā)ed+智能”在公路隧道照明的推廣前景.

在介紹變壓器計算機測試系統(tǒng)的基礎上,通過對傳統(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)在測試系統(tǒng)中的應用方案;并通過實例詳細說明了系統(tǒng)輸入變量的定義、構(gòu)造及模糊量化原則、模糊規(guī)則庫的形成以及雙模調(diào)節(jié)過程,最后結(jié)合單一pid調(diào)節(jié)進行調(diào)節(jié)性能對比分析,從而驗證雙模調(diào)節(jié)的優(yōu)越性。

隨著公路隧道建設里程快速增長,隧道運營與照明節(jié)能之間的矛盾越顯突出。安全、經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能、低碳是當前公路建設追求的目標,開展對公路隧道照明節(jié)能燈具應用的推廣具有重要的現(xiàn)實意義。針對公路隧道照明的特點和難點,本文通過隧道照明光源比較、實際案例分析,對隧道照明領域節(jié)能燈具的應用提出建設性意見。

在傳統(tǒng)公路隧道照明中,一直是以高壓鈉燈、金鹵素燈和節(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始運用。本文就

空調(diào)系統(tǒng)為非線性設備,由于它的干擾嚴重、各參數(shù)耦合性強、大滯后性、參數(shù)時變性和受環(huán)境影響大等特點,使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題變的被受關(guān)注。對于空調(diào)系統(tǒng),使用常規(guī)的控制方法很難實現(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)學模型,提出了模糊pid控制策略。空調(diào)系統(tǒng)為非線性設備,由于它的干擾嚴重、各參數(shù)耦合性強、大滯后性、參數(shù)時變性和受環(huán)境影響大等特點,使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題變的被受關(guān)注。對于空調(diào)系統(tǒng),使用常規(guī)的控制方法很難實現(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)學模型,提出了模糊pid控制策略。

在工業(yè)控制領域中，常規(guī)pid的應用極為廣泛，但是常規(guī)pid控制在控制精度，響應速度等方面略顯不足。對常規(guī)pid和模糊自適應pid控制進行比較，運用matlab中的simulink工具箱進行建模仿真，并在plc中對模糊自適應pid控制進行編程實現(xiàn)，體現(xiàn)出模糊自適應pid控制在工業(yè)控制領域中的優(yōu)勢。

針對空調(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,并進一步證實理論分析的正確性。

利用lonworks總線與模糊pid控制的優(yōu)點,將它們相結(jié)合應用于空調(diào)系統(tǒng)中,研究發(fā)現(xiàn)運用此方法設計出的系統(tǒng)超調(diào)小、調(diào)節(jié)迅速、上升時間短,具有良好的魯棒性。另外,由于采用了lonworks總線使得智能節(jié)點之間可以自由通信,安裝調(diào)試方便且能對溫、濕度進行實時監(jiān)控。通過此設計將使空調(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復雜的控制系統(tǒng),用傳統(tǒng)的pid控制達不到較好的控制效果。以變風量空調(diào)系統(tǒng)作為控制對象,設計了模糊自適應pid控制器,并運用matlab/simulink對空調(diào)房間溫度的控制進行了仿真,達到了比較理想的控制效果。仿真結(jié)果證明,模糊自適應pid控制器應用于空調(diào)系統(tǒng)具有較好的魯棒性、快速性和準確性的優(yōu)點的事實得到了證實,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)自動控制的研究和應用提供了有意義的參考。

從等效光幕亮度等視覺科學研究成果出發(fā),對白晝時公路隧道照明察覺對比法設計方法進行了研究,證實了察覺對比法綜合考慮了人眼視覺特點、汽車前擋風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值設計方法更接近實際情況,因此采用察覺對比設計方法進行公路隧道照明設計更能達到安全節(jié)能的目的。

防護工程智能控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)了工程內(nèi)部設備的集中管理,但實際應用中也存在一些急需解決的問題。對防護工程智能控制系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀進行了分析,指出當前工程中應用的智能控制系統(tǒng)在控制大時滯參數(shù)時存在控制精度低、波動大、控制效果不理想等問題,并以溫度控制為例,提出了應用模糊pid控制解決此類問題的方法,并進行了模擬仿真和試驗測試。仿真及試驗結(jié)果表明,控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定,溫度控制精度高。

以200mw鍋爐水位控制系統(tǒng)為例設計了模糊pid控制器并借助matlab模糊控制工具箱和simulink仿真工具進行了仿真實驗,結(jié)果表明,該控制器具備了模糊控制器良好的動態(tài)性能,能夠有效克服模糊控制器帶來的靜態(tài)性能較差的缺點.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)簡單、參數(shù)調(diào)整方便、快捷的特點.

中央空調(diào)的耗能問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)點是能夠得到較好的動態(tài)響應特性,并且無需知道被控對象的數(shù)學模型,適應性強,上升時間快,魯棒性好。但模糊控制受模糊規(guī)則有限等級的限制,容易引起誤差。設計中采用at89c58作為控制內(nèi)核,結(jié)合模糊控制和pid算法的優(yōu)點,提出參數(shù)自適應模糊pid算法。實驗證明,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)中的應用研究——采用模糊pid并聯(lián)控制策略對空調(diào)房間溫度進行控制，利用matlab對設計的變頻空調(diào)控制系統(tǒng)進行了仿真．結(jié)合仿真圖，對模糊控制、pid控制、模糊pid控制效果進行了分析、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)能中的應用——中央空調(diào)的耗能問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)點是能夠得到較好的動態(tài)響應特性，并且無需知道被控對象的數(shù)學模型，...

采用模糊pid并聯(lián)控制策略對空調(diào)房間溫度進行控制,利用matlab對設計的變頻空調(diào)控制系統(tǒng)進行了仿真.結(jié)合仿真圖,對模糊控制、pid控制、模糊pid控制效果進行了分析、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.

文章通過對led光源的特點介紹和公路隧道照明的特點介紹,結(jié)合國內(nèi)和國際公路隧道照明設計規(guī)范特點,闡明了led在公路隧道照明設計中的創(chuàng)新之處。由于其光效高,調(diào)光方便,可控性強,響應迅速,光色易調(diào)節(jié),光譜分布更加合理等特點,led非常適合公路隧道照明設計。

為滿足車輛在狹小封閉空間內(nèi)運行的要求,克服傳統(tǒng)的工業(yè)車輛及特種車輛底盤在轉(zhuǎn)向、排放和噪聲方面的缺點,設計研發(fā)出一種基于mecanum車輪的電動萬向底盤。在該電動底盤前期半閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎上,分析簡化運動學模型,設計出基于參數(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。然后對基于該軟硬件控制系統(tǒng)的萬向底盤進行試驗對比分析,分別選取角速度?z=0°/s,速度νx=νy=0.5m/s的勻速直線運動和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5m/s的勻速圓周運動兩種特定工況下,底盤的速度和角速度在控制系統(tǒng)改進前后的實際測試值與期望值的誤差對比的試驗結(jié)果對比分析,通過分析得出相對于只進行電動機編碼器半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),改進后的全閉環(huán)控制系統(tǒng)具有更好的響應時間和穩(wěn)態(tài)誤差精度,更加有利于該萬向電動底盤的推廣應用。

針對中短隧道照明設計中缺少供電來源的難題,采用風光互補技術(shù)太陽能供電系統(tǒng),合理利用現(xiàn)有資源,保障隧道機電建設及運營中正常照明。該系統(tǒng)通過結(jié)合風光混合發(fā)電技術(shù),利用太陽能光伏發(fā)電,對隧道內(nèi)的高亮led照明系統(tǒng)進行供電。這2套系統(tǒng)相互結(jié)合,無需直流向交流轉(zhuǎn)化,從而大大節(jié)省了能源損失;并通過合理的改良設計,對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。確保蓄電池長時間放電和高亮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)定運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)對現(xiàn)有的太陽能供電關(guān)鍵技術(shù)進行改良和工程細節(jié)微調(diào),同時對燈具布局進行調(diào)整,提高整個照明系統(tǒng)的工作時間,真正達到經(jīng)濟節(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控制器的設計方法,并將其應用于中央空調(diào)變風量系統(tǒng)的控制,實驗表明,這種方法比普通的pid控制方法精度高、超調(diào)量減少,具有較強的魯棒性。

針對被控對象大慣性、不確定特點,提出一種變風量空調(diào)系統(tǒng)室溫智能控制方案,建立了變風量空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學模型,采用了串級控制策略,主控制器采用一種新的可變論域自適應模糊pid控制。用串級控制反饋控制改善性能,抑制一、二次擾動,減小了各種擾動對室溫的影響。采用可變論域自適應模糊pid控制。進行仿真,結(jié)果證明,變風量空調(diào)系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性和穩(wěn)定性。當空調(diào)房間模型結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化時,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控制器的設計方法并將其應用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制。實驗表明,這種方法比普通的pid控制方法精度高、超調(diào)量減少,具有較強的魯棒性。