Un método de control de temperatura basado en el autoajuste proporcional-integral-derivativo para una máquina de estirado-extorsión-hilado
Autores: Rong, Song; Shuting, Chen
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Debido a las características de variación rápida en el tiempo, el control de la temperatura de la máquina de estirado-texturizado-hilado (DTY) presenta mayores dificultades técnicas y plantea retos para la optimización energética del sistema. Para resolver este problema, se propone un método de control de temperatura basado en el autoajuste proporcional-integral-derivativo (ST-PID). En referencia a los procedimientos técnicos de la máquina DTY, se establece un modelo termodinámico. A continuación, se construye un sistema de control de fase mínima ST-PID mediante el método de colocación del punto polar. Posteriormente, se desarrolla un algoritmo de búsqueda del factor de olvido basado en una red neuronal artificial (ANN-FFS) para optimizar la identificación de los parámetros del sistema. Los casos numéricos muestran que el algoritmo ANN-FFS propuesto puede mejorar el proceso de identificación de parámetros, y la eficiencia de identificación media (K>15) puede aumentar en más del 50%; en comparación con el controlador PID difuso, el método ST-PID propuesto puede aumentar la precisión del control casi 3 veces para el ascenso estático de la temperatura. Los resultados experimentales demuestran que el método ST-PID propuesto tiene mejores capacidades de trazado de características y antiinterferencia y puede contener la fluctuación de temperatura causada por la conmutación objetiva y la precisión de control factual alcanza 3 veces la del método PID difuso.
Descripción
Debido a las características de variación rápida en el tiempo, el control de la temperatura de la máquina de estirado-texturizado-hilado (DTY) presenta mayores dificultades técnicas y plantea retos para la optimización energética del sistema. Para resolver este problema, se propone un método de control de temperatura basado en el autoajuste proporcional-integral-derivativo (ST-PID). En referencia a los procedimientos técnicos de la máquina DTY, se establece un modelo termodinámico. A continuación, se construye un sistema de control de fase mínima ST-PID mediante el método de colocación del punto polar. Posteriormente, se desarrolla un algoritmo de búsqueda del factor de olvido basado en una red neuronal artificial (ANN-FFS) para optimizar la identificación de los parámetros del sistema. Los casos numéricos muestran que el algoritmo ANN-FFS propuesto puede mejorar el proceso de identificación de parámetros, y la eficiencia de identificación media (K>15) puede aumentar en más del 50%; en comparación con el controlador PID difuso, el método ST-PID propuesto puede aumentar la precisión del control casi 3 veces para el ascenso estático de la temperatura. Los resultados experimentales demuestran que el método ST-PID propuesto tiene mejores capacidades de trazado de características y antiinterferencia y puede contener la fluctuación de temperatura causada por la conmutación objetiva y la precisión de control factual alcanza 3 veces la del método PID difuso.