微波加热沥青路面再生修复机温度模糊自适应整定PID控制概要
供热系统模糊自整定PID控制的操作指南
供热系统模糊自整定PID控制的操作指南供热系统模糊自整定PID控制的操作指南供热系统模糊自整定PID控制操作指南供热系统模糊自整定PID控制是一种常用的控制方法，可以根据实时的供热需求自动调整控制参数，以实现系统的稳定运行和节能优化。
下面将介绍一种逐步思考和实施的操作指南。
1. 确定控制目标：首先，需要明确控制目标，例如保持供热温度稳定在设定值附近，或者根据供热负荷变化自动调整供热输出。
2. 收集系统数据：收集供热系统的相关数据，包括供热温度、供热负荷、供水流量等。
这些数据将用于模糊控制算法的计算和参数调整。
3. 设计模糊控制器：根据系统特性和控制目标，设计模糊控制器的输入和输出变量。
输入变量可以是供热温度误差和供热负荷变化率，输出变量可以是供热输出。
选择合适的模糊集合和模糊规则，以反映实际的供热控制逻辑。
4. 初始参数设定：根据经验或者系统特性，设定初始的模糊控制参数。
这些参数包括模糊集合的边界和中心值，模糊规则的权重等。
初始参数的设定可以根据实验结果进行调整。
5. 实时数据采集：将实时的供热系统数据输入到模糊控制器中。
这些数据可以通过传感器或者数据采集系统获取。
6. 模糊推理计算：根据输入数据和模糊规则，进行模糊推理计算，得到模糊输出。
这个输出表示了供热输出的调整幅度。
7. 去模糊处理：将模糊输出转化为具体的控制量，可以采用去模糊处理方法，例如重心法、最大值法等。
去模糊处理后得到的控制量即为供热系统的实际输出。
8. 控制参数调整：根据实际的供热效果和控制需求，可以进行控制参数的调整。
可以根据实验结果或者专家经验进行调整，以达到更好的控制效果。
9. 性能评估和优化：对控制系统的性能进行评估和优化。
可以根据控制误差、响应时间、稳定性等指标进行评估，进一步调整控制参数，以提高系统的性能和稳定性。
10. 持续监控和维护：在实际运行中，持续监控控制系统的运行情况，及时调整参数和处理故障。
定期进行系统维护和检修，确保供热系统的稳定运行和控制效果。
供热系统模糊自整定PID控制的优化
供热系统模糊自整定PID控制的优化供热系统模糊自整定PID控制的优化供热系统模糊自整定PID控制的优化方法步骤1：了解供热系统和PID控制首先，我们需要对供热系统和PID控制有一定的了解。
供热系统是指通过热交换器或管道将热能传递给需要加热的区域的系统。
PID控制是一种常用的控制方法，通过不断调整控制器的输出信号来使系统的误差最小化。
步骤2：模糊自整定PID控制原理模糊自整定PID控制是一种基于模糊逻辑的控制方法。
它通过将模糊控制和自整定PID控制相结合，实现对供热系统的精确控制。
模糊控制通过模糊化输入和输出，使用一系列模糊规则来确定控制器的输出。
自整定PID控制则通过对控制器参数的在线调整来适应系统的变化。
步骤3：确定模糊规则和模糊集合在模糊自整定PID控制中，需要确定一些模糊规则和模糊集合。
模糊规则是一系列形如“如果输入是A，则输出是B”的规则，其中A和B是模糊集合中的元素。
模糊集合是将输入和输出进行模糊化处理后得到的集合，例如“冷、适中、热”就是一个模糊集合。
步骤4：定义模糊控制器和自整定PID控制器在模糊自整定PID控制中，需要定义模糊控制器和自整定PID控制器。
模糊控制器负责根据输入和模糊规则确定输出，而自整定PID控制器则负责在线调整PID控制器的参数。
这两个控制器相互配合，实现对供热系统的精确控制。
步骤5：实施模糊自整定PID控制在实施模糊自整定PID控制之前，需要收集供热系统的实时数据。
然后，通过模糊控制器计算出控制器的输出，并将其作为PID控制器的输入。
接下来，PID控制器根据系统的误差和控制参数，计算出最终的控制信号。
步骤6：在线调整PID控制器参数在实施模糊自整定PID控制的过程中，需要不断调整PID控制器的参数。
这可以通过监测系统的响应和误差，然后根据某些准则来进行参数的调整。
例如，可以使用最小二乘法来优化控制器的参数。
步骤7：评估和优化控制效果最后，需要评估模糊自整定PID控制的效果，并进行优化。
基于供热系统的模糊自整定PID控制
基于供热系统的模糊自整定PID控制基于供热系统的模糊自整定PID控制基于供热系统的模糊自整定PID控制是一种常用的控制方法，可以在不需要精确参数调整的情况下，实现对供热系统的稳定控制。
下面将逐步介绍该方法的实施步骤。
第一步：系统建模首先，需要对供热系统进行建模。
这包括确定系统的输入和输出，以及它们之间的关系。
对于供热系统来说，输入可能是供热系统的控制信号，如阀门开度或泵的转速；输出可能是供热系统的温度或压力。
通过采集实际供热系统的数据，可以建立一个数学模型来描述系统的动态特性。
第二步：确定模糊控制器的输入和输出在模糊控制器中，需要确定模糊输入和输出的范围。
模糊输入通常是系统的误差和误差变化率，而模糊输出是控制器的输出信号。
根据供热系统的特性，可以确定这些范围的取值。
第三步：设定初始模糊规则库模糊规则库是模糊控制器的核心，它描述了输入和输出之间的关系。
在初始阶段，可以根据经验或专家知识设置一些初始的规则。
这些规则可以根据供热系统的特性来确定，如如果误差大且误差变化率大，则输出增大。
第四步：模糊化输入在进行模糊推理之前，需要将输入值模糊化。
这可以通过将输入值映射到相应的模糊集合上来实现。
模糊化过程基于模糊集合的隶属度函数，这些函数描述了输入值对于每个模糊集合的隶属程度。
第五步：进行模糊推理模糊推理是通过应用模糊规则库来确定输出值的过程。
在模糊推理中，根据模糊化的输入值和模糊规则库，可以确定每个规则的激活度。
然后，可以根据这些激活度来确定输出值。
第六步：去模糊化输出在模糊控制器中，输出是模糊的，需要将其转化为具体的控制信号。
这可以通过去模糊化过程来实现，其中使用隶属度函数来计算输出值的模糊平均值。
第七步：控制器输出最后，根据去模糊化的输出值，可以确定供热系统的控制信号。
这个控制信号可以是阀门的开度或泵的转速，以控制供热系统的温度或压力。
以上是基于供热系统的模糊自整定PID控制的步骤。
通过这些步骤，可以实现对供热系统的稳定控制，而无需精确地调整PID参数。
基于微波加热的自修复路面技术研究
基于微波加热的自修复路面技术研究发布时间：2022-09-23T03:24:38.154Z 来源：《科学与技术》2022年第5月10期作者：鞠林林[导读] 本文评价氧化铁粉作为微波吸收材料在微波热诱导自愈合技术领域的可行性鞠林林中国水利水电第七工程局有限公司四川省成都市 610000摘要：本文评价氧化铁粉作为微波吸收材料在微波热诱导自愈合技术领域的可行性，制备氧化铁粉和矿粉两种沥青胶浆，通过微波升温试验分析了两种沥青胶浆的微波升温特性，通过断裂-愈合-再断裂试验验证含氧化铁沥青混合料的自愈合特性，研究表明：随着微波加热时间的增加，矿粉沥青胶浆温度随着微波加热时长变化无任何规律，但氧化铁粉沥青胶浆温度变化明显。
粉胶比为0.6，0.9，1.2的氧化铁沥青胶浆从环境温度30℃左右，分别提高到69.5，88.2，112.3℃，平均提升速率为0.49℃/S，0.73℃/S，1.025℃/S，充分证明氧化铁胶浆的吸波能力远大于矿粉胶浆。
愈合率随着氧化铁掺量的增加而增加，氧化铁掺量为2%、3%、4%、60%、5%的沥青混合料比原样沥青混合料愈合率分别增加12.9%，22.9%，29.8%，31.4%，32.6%，增长趋势先快后慢，选择4~5%的氧化铁为微波自愈合推荐掺量。
关键词：预防性养护；微波加热；氧化铁；自愈合0 引言沥青路面以其良好的性能以及行车舒适性成为了我国当前高等级公路的主要路面结构形式，在沥青路面在长期的服役过程中，由于车辆载荷和自然环境因素的共同作用下，会使沥青路面形成微裂纹，微裂纹的增长与积累，导致疲劳裂纹逐渐产生。
对路面性能具有显著的负面影响。
研究表明沥青作为一种典型的粘弹性材料，具有自动修复疲劳裂纹的能力，这是由于沥青自身具有流变性和粘弹性，一定条件下沥青内部的微裂缝和微孔洞能够发生闭合，引起材料性能发生一定程度恢复，即材料的自愈性。
目前沥青的自愈合特性已经得到了研究者们的普遍认可，利用这一特性在沥青路面出现宏观损害之前就进行及时养护，近些年来所倡导的先进沥青路面养护理念。
微波加热技术在沥青路面修补中的应用
浅析微波加热技术在沥青路面修补中的应用摘要：微波加热技术是一项路面养护的新技术，本文介绍了微波加热技术修补沥青路面的施工步骤，以及微波加热技术的优点和施工时应注意的事项和局限性，最后提出微波加热技术的关键点和发展方向。
关键词：微波加热技术沥青路面热修补养护由于沥青路面良好的路用性能，沥青混凝土路面在公路路面中所占的比重越来越高，我国高等级公路中沥青路面占90％以上。
沥青路面在长期的使用过程中,由于日晒雨淋和车辆长期作用的结果, 不可避免会出现各种各样的损坏。
诸如坑槽、拥包、网裂和松散为表现形态的各种病害。
严重影响道路的通行效率, 且是不安全的重要因素之一如何保证沥青路面的养护质量，在沥青路面出现病害时，采取有效的方法或手段，及时地进行修复，同时对旧沥青混合料进行再生利用，又不使旧沥青混合料老化而降低混合料的路用性能，是沥青路面养护工作中的一项重要课题。
道路管理和养护部门迫切需要一种先进的沥青路面养护工艺及其配套的机械设备来解决这些问题。
沥青路面的病害的修复方法, 一般主要有常温修补或热修补方法。
常温修补的方法主要是利用人工或机械方式直接挖掘破损路面, 然后添加、压实新沥青混合料; 而热修补则是先对沥青路面进行加热,使混合料变为松软状态再进行铲挖。
1 微波加热技术简介利用微波能加热和烘干沥青料及加热修补沥青路面的方法, 在20世纪80年代国外一些发达国家就已经开始尝试了。
经研究发现, 微波加热沥青路面最大深度可达125 mm, 而且不会把表面烧焦。
此外,路面材料经微波处理后沥青料与聚焦料的结合黏性有明显的改善。
沥青路面在修补中由于采用快速加热, 不但可以减轻沥青材料的老化, 而且修补后的沥青表面抗水腐性能有所增强, 这样就可以进一步保证路面的修补质量。
同时, 微波加热技术在沥青路面修补中的使用带来的经济效益也是非常可观的。
据估算, 微波加热再生沥青路面比传统加热方法要节省30%～40%的费用。
微波加热技术还有一些特殊的应用, 如壶形坑洞的修补、纵向路面接缝的加热和修补、乳化沥青的加热拌和等。
模糊自适应整定PID控制课件
模糊自适应整定PID控制技术能够有效地解决非线性、时变性 、不确定性和复杂工业过程的控制问题，具有重要的理论意 义和实际应用价值。
相关工作与研究现状
相关工作
回顾PID控制技术的发展历程，重 点介绍PID控制技术的优缺点以及 研究现状。
研究现状
介绍当前模糊自适应整定PID控制 技术的研究热点和最新进展，并 指出研究中存在的问题和未来发 展方向。
通过实验或仿真验证控制 器的性能，评估其稳定性 和鲁棒性。
参数整定方法
01
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手动整定
根据经验手动调整PID控 制器的参数，以达到较好 的控制效果。
自动整定
通过一定的算法自动调整 PID控制器的参数，例如 基于模糊逻辑、神经网络 等方法的自动整定。
智能整定
结合人工智能和机器学习 等技术，实现PID控制器 的参数自动学习和优化， 以达到更好的控制效果。
控制算法实现
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03
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模糊化处理
将输入变量进行模糊化处理， 以便于模糊逻辑系统的推理和
决策。
规则库建立
根据被控对象特性和控制目标 建立合适的规则库，用于模糊
逻辑系统的推理和决策。
参数调整
根据推理结果和规则库，自动 调整PID控制器的参数，实现
自适应控制。
控制输出
根据调整后的参数，计算PID 控制器的输出，实现对被控对
06
参考文献
参考文献
《模糊自适应整定 pid控制——理论与 应用》
《模糊自适应整定 pid控制理论及实现 》
《模糊自适应整定 pid控制算法设计与 应用》
THANKS
感谢观看
制器
统
参数自适应整定
浅析微波加热技术在沥青路面养护中的应用
浅析微波加热技术在沥青路面养护中的应用沥青路面因其行车舒适、噪音小、平整度良好等优势在高速公路建设中得到了广泛应用。
然而，在车辆荷载和自然因素的长期作用下，路面病害时常发生，尤其是裂缝、车辙、坑槽等较为普遍。
传统热补方法存在施工周期长、交通影响大、施工效率低等不足，微波加热技术作为一种新型的路面修补方法，其是一种修补迅速、效果良好的沥青路面养护技术，该技术可有效克服传统热补方法缺点，将其用于旧路养护维修具有重要的现实意义。
为此，本文在充分了解微波加热基本原理的基础上，分析了沥青混合料微波加热修复后的路用性能变化情况，并结合具体案例，探讨了微波加热技术在沥青路面养护中的应用要点。
标签：微波加热技术;沥青路面;养护维修;基本原理1微波加热的基本原理微波作为电磁波的一种常见类型，其频率范围为300兆兹～300千兆兹。
在微波加热中，主要分子组成成分为偶极子。
偶极子两端电荷为正、负电，性质各不相同。
在无电场条件下，偶极子的分布呈无序、杂乱状态，如图1。
当介质材料偶极子处于直流电场条件下，受两端电荷性质制约，偶极子排列顺序有所改变，呈规律性分布。
因此，在交流电场影响下，改变电场方向，偶极子的方向也将随之改变，如图2。
在偶极子方向变动中，周围分子及分子热运动均会对其变动造成影响，从而产生摩擦效应，在此条件下，分子可获取能量，并以热能形式体现，即升温。
研究表明，外加电场变化频率、电场强度均会对热量造成一定影响。
当电场变化频率增加，偶极子的摆动频率也会随之增加，同时热量也会由此增加，三者呈正比关系[1]。
2沥青混合料路用性能变化情况2.1高温性能采用微波加热技术修复后的沥青混合料性能存有一定变化，针对其高温性能本文采用60 ℃车辙试验进行评定分析。
车辙板试样尺寸为300 mm×300 mm×30 mm，在车辙板上橡胶轮（0.7M Pa压力）往返运动的频率为42次/min，测定其动稳定度。
检测结果为修复前动稳定度为6500次/min，修复后为7600次/min，由此可见，沥青混合料经微波加热修复后，其动稳定度大幅提升。
沥青路面微波热再生实验系统及仿真优化
将微 波加 热应 用 到沥青 路 面热 再生 上 是一 个 新 兴 的 研 究 方 向ｌ 。微 波 加 热 与 传 统 加 热 不 】 ］ 同ｌ ］ 不需 要外 部 热 源 ， 通 过 向被 加 热 材料 内 ２， 。 而
部 辐射微 波 电磁场 ， 动其 可 动粒 子运 动 ， 推 使之 相
激励 口处 ｚ —ｄ ； ｃ Ｚ 为磁 控 管 探 头 与激 励 腔 波 导
短 路面 之 间 的波 导 等效 为传 输 线 后 的特性 阻抗 。 若将 磁 控 管探 头截 面 向沥青 料方 向看 的传输 部分 特性 阻 抗定 义 为 ， 对 磁 控 管 探 头 ， 负 载 阻 则 其
抗 为
达 到理想 的加 热效果 。
析， 设计 的微波 辐射 加热沥 青混 合料 系统 ， 控 管 磁
激励 口是 １ 口，Ｓ 为 １ 口接 电源 ， 余端 口 端 端 其 接 匹配负 载时 ， 端 口 自身 的 电压反 射 系数 ， １ 即在 激励 口位置 处 ， 一ｒ（ Ｓ ）。为此 可得 出结 论 １ ：
１ ２ ４ｒｍ） ２ ． ａ 磁控 管输 出 。用 磁 控 管 激 励 波 导 时 ，
激励 口不 应切 断 波 导 壁 上 的 电流线 ， 平 行 于 电 应 流线 ， 激励 口应 选 在 波 导 宽 壁 中心 线 处 。波 导 则
收 稿 日期 ：０ ８０ —０ ２ ０ —３２ ＊ 苏省科技成果转 化资金项 目（ 准号 ： Ａ ０６６ ） 江 批 Ｂ ２ ０ ０８ 资 助 图 １ 短 路 面 上 驻 波 的 电压 、 流 幅 值 及 阻 抗 分 布 电
７ 一
一
成 ， 构 尺 寸 突 变 小 ， 得 沿 线 特 性 阻 抗 变 化 平 结 使 缓 ， 少 了驻波 比 ， 减 提高 了能 量利 用率 。同 时波导 的折转 和变 形 角锥 喇 叭特定 角度 的设 计 使得 电磁
例析模糊自适应PID温湿度控制系统
例析模糊自适应PID温湿度控制系统棉花品质是获得高质量棉纱的基础，先进的棉纺生产工艺和温湿度控制系统则是获得高质量棉纱的技术保障。
在不同的温湿度条件下，棉纤维的物理特性和机械特性（如回潮率、强力、伸长度、柔软性及导电性等）都会产生不同程度的变化。
棉纺工艺从清棉、梳棉、并条、细纱到络筒，每道工序所要求的温度和湿度都是不同的。
车间的温度和湿度靠传统的人工调节，往往造成滞后现象严重，温湿度大范围波动，调节精度达不到要求。
纺织厂空调系统的控制性能差、能耗高始终是制约企业发展的重要因素，也是企业亟待解决的难点之一。
本文以阿克苏巨鹰纺织厂为例，将模糊控制算法融入PID调节器形成模糊自适应PID控制器，用于细纱车间空调系统，不仅可以实时准确控制车间温湿度，而且可以节约能源，减少工人劳动强度，从而在动态变化的外界环境和内部负荷条件下，保证系统稳定运行，并以最小的代价（能耗）满足工艺对温湿度和环境舒适性的要求。
1 纺织厂空气调节过程纺织厂空气调节的基本方法是采用空调室送风系统。
根据送风系统对空气进行处理的方式不同，一般采用直接接触式和表面式两种方式，目前国内外纺织厂多数都是采用直接接触式，即在空调室内进行喷水，如图1所示。
2 控制系统的组成阿克苏地区地下水资源较充裕，纺织厂喷水室水系统采用18℃的深井水喷淋，循环利用。
夏季在喷水室喷射低温水来降低送风温度，冬季抽取地下水用于喷淋，以确保车间湿度达到要求。
冬季时，使用锅炉给车间供暖，回风与新风相比，比例稍大些，基本可保持室内温度恒定在25℃左右。
控制室内湿度，使相对湿度保持在50%～55%左右；夏季时，保证室内温度保持在30℃～32℃左右，使室内湿度保持在55%～60%。
其中，TS表示设定温度值，HS表示设定湿度值，TC表示实际温度，HC表示实际湿度；前级执行机构包括执行温度控制器指令的变频器、风机、调节阀等执行器；后级执行机构包括执行湿度控制器指令的变频器、水泵、调节阀等。
沥青路面现场微波加热再生模型与实验
沥青路面现场微波加热再生模型与实验随着社会经济的快速发展，交通运输行业一直处于高速发展阶段。
道路建设和养护一直是交通运输行业的重要组成部分。
沥青路面作为道路建设中的重要材料，其性能和养护方式一直备受关注。
而沥青路面的再生利用技术成为了目前路面养护的热点之一。
在沥青路面的再生利用技术中，微波加热再生技术被广泛认可为一种高效、环保的技术手段。
通过微波加热再生技术，可以将旧沥青路面进行再生，减少资源浪费，降低对环境的影响，同时也可以提高路面的使用寿命和安全性能。
为了实现对沥青路面现场微波加热再生模型与实验的深入了解，我们需要对其进行全面评估。
我们需要了解微波加热再生技术的原理和特点。
我们需要对现场微波加热再生过程进行建模，并进行实验验证。
我们需要对现场微波加热再生技术的优缺点进行评估，并给出个人观点和理解。
一、微波加热再生技术的原理和特点微波加热再生技术是利用微波在物料中的导致分子、原子和离子产生相对较大的运动能而产生的热效应，通过微波电磁场的加热效应将路面中老化的沥青材料加热到高温状态，再重新摊铺、压实形成新的路面结构。
微波加热再生技术的特点主要包括以下几点：1. 高效节能。
微波加热再生技术可以在短时间内将路面中的老化材料加热到高温，再进行重新摊铺、压实，省时省力，提高施工效率，降低施工成本。
2. 环保减排。
采用微波加热再生技术可以减少对新资源的消耗，减少对环境的影响，降低对大气的污染。
3. 提高路面性能。
微波加热再生技术可以提高路面的紧密度和平整度，延长路面的使用寿命，提高路面的安全性能。
二、现场微波加热再生过程的建模和实验验证现场微波加热再生过程的建模和实验验证是对微波加热再生技术进行深入了解的重要环节。
在建模过程中，我们需要考虑微波加热再生过程中的电磁场分布、热场分布、材料变形等因素，建立相应的数学模型，并进行仿真分析。
在实验验证过程中，我们需要设计合理的实验方案，选择适当的实验设备和材料，对微波加热再生过程进行实际操作，并进行数据采集和分析。
自适应模糊整定PID参数..31页PPT文档
0
PI
0.9 T
0.3
0
PID
1.2 T
2
0.5
齐格勒和尼克尔斯给出了上表的公式，用以确定Kp、 Ki和Kd，据此得出PID控制器的传递函数。
Gc
s
Kp
1
1 Tis
Td
s
s 12
1.2T 1 1 0.5s 0.6T
将操作人员（专家）长期实践积累的经验知识用控制规则模型
化，并运用推理对PID参数实现最佳调整。
由于操作者经验不易精确描述，控制过程中各种信号量及
评价指标不易定量表示，专家PID方法受到局限。模糊理论是
解决这一问题的有效途径，所以人们运用模糊数学的基本理论
和方法，把规则的条件、操作用模糊集表示，并把这些模糊规
2
4 这种PID控制器有一个极点在坐标原点，两个零点均位于 T c 处。故这种方法仅适用于系统的输出能产生持续震荡的
场合。
08.01.2020
10
模糊自适应整定PID控制
必须指出，用上述法则确定PID控制器的参数，使系统的 超调量在10%~60%之间，其平均值约为25%（通过对许多 不同对象试验的结果），这是易于理解的，因为上述两个表中 的参数值也是在平均值的基础上得到的。
08.01.2020
8
模糊自适应整定PID控制
r t
et
-
Kp
mt
ct
Gs
控制器的类型 P PI PID
Kp 0.5 Kc 0.45 Kc 0.6 Kc
具有比例控制器的闭环系统
Ki
Kd
齐格勒和尼克尔斯给出 了左表的公式，用以确定Kp、
沥青摊铺机行驶系统模糊PID控制
Ｆｕｚ ｚ ｙ ＰＩ Ｄ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏｌ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｔｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎｇ Ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ Ａｓ ｐｈａ ｌ ｔ Ｐａ ｖ ｅ ｒ
四长安 大学工程 机械学 院 姬 蒙／ Ｊ Ｉ Ｍｅ ｎ ｇ 王 占永／ ＷＡＮＧ Ｚ ｈ ａ ｎ ｙ ｏ ｎ ｇ 凌 浩／ Ｌ Ｉ ＮＧ Ｈ ａ ｏ 赵宝 君／ ＺＨ Ａ Ｏ Ｂ ａ ｏ ｊ ｕ ｎ 张静 波／ Ｚ ＨＡＮ Ｇ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ
Ｉ 、蹙 ｆ ２、变 醚马 达 ３ 、比 例 电 磁 ｆ ７ ｌ ｛ Ｊ ４、变 屡 机 构 ５ 、 炙
闷 ６ 、ｆ ｌ ｝ Ｉ 司 ７ 、 ｆ 、 ｉ 溢 ｊ ｉ ｃ ｌ
８ 、 ｌ ｊ １ 洗
９ 、｝ 虑 Ｉ 器 １ ０ 、 洫ｌ 采
响 陕、鲁 棒性 强，且十扰 和 参 数变 化 对 控 效 果
ｑ 先 ８ 用于 的 度 川。
系 统 的降 温 。行 驶 系统 控 制
＆ 【 １ ２昕示。 火键设 备之一 ，其 仃驶 性能 育接 影 响到路 面的１ ｔ 度、 原 ｌ
初始 惭实 度 和摊 铺 的 离析程 度 Ｉ Ｉ １ ｏ 此 ，选 择 介 的
控 制 ‘ 式 对 行 驶 系统 进 行控制 ，计 使其 存 工作过 中
ｌ 摊铺机行驶系统 的控 制原理
大 超 渊，厄法 实 现非 线性 系统 的精 确控 制。且 传统 的
ｌ Ｄ控 制器 参 数是 通 过 人工整 定 的，一 经 调整 好 就 如图 ｌ 昕永 ，这 是一 个 由变 泵 和 变量 ， ０ 达 绀 成 Ｐ
变，÷ 摊 铺 机起 、 停 阶段 ， 或是行驶 途 巾突 然＿ ｆ Ｊ ｌ Ｊ 述、 Ｗ ｊ ， Ｉ ＇ ． ｔ Ｉ Ａ ： 系统 。在这 个系统中，变量 泉作为丰要 的液Ｊ ｌ 动 定 １ Ｊ ， ｌ ＇ ￣ Ｊ 就 会 比较 ，超 也 ／ Ｊ ，变量马 达 的速 度 大小和 方 向足 随着 变 量 泵 的变 化 减 述 的情 况 ，调 整 所 需 的ｎ 此 ，对于 沥肯 摊铺 机 行 走 系统 这 样 的 ＝ ｛ Ｆ 线 变化的。 阀５ 为安 个阀用来限定 系统 的最大 ＿ Ｉ 作 力， 较 人。
沥青路面检查井周边病害的微波加热修复技术
沥青路面检查井周边病害的微波加热修复技术作者：张天琦来源：《工业技术创新》2019年第03期摘 ; 要： 基于对人工冷开挖、红外线加热等沥青路面检查井周边病害修复方法弊端的分析，提出了一种微波加热修复技术。
将微波路面加热器和专用容器结合，在加热检查井周边沥青混凝土的同时，还可以获得沥青老化程度小、路用性能好的高质量填补用热沥青混合料;采用“热料热坑”填补，可有效避免“弱接缝”和“弱接面”缺陷;未被污染的旧料可以与新热料翻匀重复利用，既可节约资源，又能减少污染。
微波加热修复技术已申请专利，是一种安全快捷、省时省力、节约环保的沥青路面检查井周边病害修复的原创性技术。
关键词：沥青路面;微波加热;检查井周边病害;沥青混合料中图分类号：U418.6 ; ; ;文献标识码：B ; ; ;文章编号：2095-8412 （2019） 03-060-05工业技术创新 URL： http： // ; ;DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.03.013引言为了满足各种城市功能的需要，城市道路上或多或少分布着诸如污水井、电力井、通信井、雨水井和煤气井等类型的检查井。
这些井的存在虽然能够为相应功能设施的检查、排故、清理疏通、升级改造等带来极大的方便，但也给城市道路的使用、养护和维修造成了极大的不便。
对于沥青路面，快速路、主干路、次干路设计基准期为15年，支路设计基准期为10年[1]，但统计研究发现，城市道路检查井盖的维修周期只有1.5～3年，甚至更短[2]，这是因为井盖周边的沥青混凝土非常容易出现龟裂、松散、下沉等频发病害。
这些病害如不及时修复，就会迅速扩大，造成塌陷、移位，严重时甚至危及行车和行人的安全。
造成病害的原因多种多样，但笔者认为这种病害是无法避免的，具体体现为两个原因：1）在筑路时，摊铺机和压路机根本无法接近检查井井筒周边，所以从基层到面层的摊铺和压实只能对该处局部进行特殊处理，会造成温度和材料离析、压实度不均;2）井筒一般为砖砌结构，上部放置井圈的基座采用水泥混凝土找平、收口，弹性模量为1 200 MPa，为刚性结构，而沥青路面的填土路基在压实度为95%时的弹性模量仅为30～80 MPa，为柔性结构[3， 4]，这种刚度的突变会造成车轮碾压时产生跳车冲击，长期循环下去，就会使周边沥青混凝土产生病害。
沥青管道加热系统的最优线性二次型PID温度控制
沥青管道加热系统的最优线性二次型PID温度控制程海鹰;张昱;付慧琳【摘要】To optimize the dynamic responsiveness of the heating bitumen in the pipeline and avoid decreasing the bitumen performance, the circulate pipeline heating system is designed. The mathematic model of the bitumen pipeline heating system is built based on the optimum linear quadric method. By analyzing the results of normal PID method and linear quadric PID method, it is very obvious that the overshoot of the optimum linear quadric method is remarkable smaller, and the adjusting time is much shorter. The optimum linear quadric method can increase the parameter setting efficiency greatly. And it is more heat efficient and energy-saving. The method performs quite well for the circulate pipeline heating system.%在不破坏沥青路用性能的前提下,为优化管路沥青的加热动态响应性,设计了管道循环加热控制系统.并采用最优线性二次型方法为沥青循环流动的管道加热系统建立了数学模型,将最优线性二次型PID温控法与传统的PID温控法进行了分析与对比.结果表明,前者加热时温度的超调量明显小于后者,加热到目标温度所需要的时间也明显更短.可知,最优线性二次型PID温控法可以大大减少PID参数整定时间,其加热效率更高更节能,能很好地满足循环加热系统控制需要.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2011(036)004【总页数】4页(P26-28,88)【关键词】石油沥青;管道系统;温度调节;线性二次型;PID控制器【作者】程海鹰;张昱;付慧琳【作者单位】内蒙古工业大学机械学院,内蒙古呼和浩特010051;浙江师范大学工学院,浙江金华321004;北京邮电大学民族教育学院,北京102209【正文语种】中文【中图分类】U414.1沥青是道路建设的基本材料，它在工程应用中必须经过加热这一重要环节，而加热的效果又会直接影响沥青的质量及其使用性能。
自适应模糊PID在温度控制中的应用
自适应模糊PID在温度控制中的应用自适应模糊PID在温度控制中的应用摘要：温度控制具有非线性、大惯性、时变性等特点，常规PID控制和常规模糊控制还不能使温度的控制达到理想效果。
设计一种自适应模糊PID控制器，该控制器在大偏差范围内采用模糊控制，根据偏差和偏差变化的需要实时调整PID参数。
小偏差范围内采用PID精确控制。
介绍自适应模糊PID控制器的构成和原理，并利用Matlab／Simulink和模糊逻辑工具箱对其进行仿真。
仿真结果表明，这种自适应PID控制器既具有模糊控制灵活、响应快、适应性强的特点。
又具有PID控制精度高的特点，改善了温度控制的效果。
关键词：自适应模糊；PID；Matlab；SimulinkApplication of Self—adaptive Fuzzy PID in Temperature Control SystemAbstract：As temperature system has the characteristics of non—linearity，large inertia and time variability. normal PID and normal fuzzy control cart not meet the requirement of precise molding system. A self—adaptive fuzzy control in large area and PID precision output in small area, which adjusts PID parameters based on deviation and the deviation change．The structure and principle of self—adaptive fuzzy PID controller are analyzed and Matlab／Simulink and fuzzy logic toolbox are simulated, the results of simulation show that the self—adaptive fuzzy controller posses the flexible and adaptability advantages of fuzzy control and the precise character of PID control．It improves the control effect on temperature system．Keywords：self—adaptive fuzzy；PID；Matlab；Simulink0 引言传统PID控制原理简单，使用方便，适应性强，可以广泛地应用于各种工业过程，但是，传统PID控制也有缺点，如：参数调节需要一定的过程，最优参数的选取比较困难，对于时变、非线性的被控系统，其精确的数学模型难以建立，使用传统的PID控制不能得到理想的控制效果。
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第3卷第2期2005年4月中国工程机械学报CH INESE JOURNAL OF CON ST RU CT ION MACH INERY Vol. 3No. 2 Aqr. 2005微波加热沥青路面再生修复机温度模糊自适应整定PID 控制张巍, 李自光, 魏先勋, 胡忠录(长沙理工大学汽车与机电学院, 湖南长沙 410076摘要:针对沥青路面修复机控制系统, 应用模糊控制理论与传统PID 控制的原理, 设计了一种基于单片机的模糊自适应PI D 温度控制器. 根据沥青路面修复要求实现的功能建立了温度控制系统的近似数学模型, 对系统先后进行各种控制仿真, 通过仿真发现, 系统中模糊整定P ID 控制算法的动态性能比PI, PID 和可积分分离的PID 控制的性能要好, 且具有较强的抗干扰能力, 为复杂系统建模提供了一个有效途径. 关键词:微波加热器; 沥青路面修复机; 温度控制器; 模糊-比例-积分-微分; 单片机中图分类号:U 415. 526Temperature controller of microwave heating asphaltpavem ent regenerate repairer based FPIDZHAN G Wei, LI Zi guang , WEI X ian x un, H U Zhong lu(Department of Automobile and Mechanic Engineering, Changsha University of Science &Technology, Changsha 410076, ChinaAbstract :This thesis, adopting fuzzy control theory and the principle of traditional PID control, has designed a kind of fuzzy PID(FPID self adapting autom atically temperature controller based on M CU. An approx im a tive mathem atical model of the temperature controlling system has been constituted and simulated w ith variouscontrolling strategy, according to the demanded function of the running m icrow ave heating asphalt pavement regenerate repairer. From the result of simulation, it suggests that FPID controller, which is of superior anti jamming capability, overmatches ordinary PI controller, traditional PID controller and integration separation PID controller in dynamic characteristic. Consequently, this simulation of model offers a kind of valid method for the constitution of complicated system.Key words :m icrow ave heater; asphalt pavement regenerate repairer; tem perature controller; FPID; M CU 随着我国加强基础设施的建设, 公路建设事业得到了迅猛的发展, 现代交通对公路质量提出了更高的要求, 从刚性的水泥混凝土路面发展到了柔性的沥青混凝土路面, 由此, 路面的车适应性能也得到了极大的提高, 如噪声小, 具有柔性, 维修方便等优点. 但在发展的过程中, 也遇到了一些问题. 一个主要的问题是公路路面尤其是沥青路面的早期损坏. 我国修建的公路80%是沥青路面. 随着交通流量、重载车辆的不断增长, 由普通沥青混合料铺筑的沥青路面普遍地出现了车辙、裂缝、剥落等病害, 严重地影响了公路的营运效率和行车安全. 如何又快又好地修复沥青混凝土路面, 减少交通堵塞或中断交通, 对于整个国民经济的稳步发展具有重要意义.[2][1]作者简介:张巍(1974- , 男, 湖南常德人, 讲师, 博士生.第2期张巍, 等:微波加热沥青路面再生修复机温度模糊自适应整定PID 控制1971 微波加热沥青混凝土的实验研究研究小组利用现有条件对室内室外的路面模型进行了多次的微波加热实验. 从目前得到的结果来看, 效果基本令人满意.在8min 内, 使8cm 厚的沥青混凝土板块的温度升至120多度. 与普通的加热方式不同, 经过微波加热后的路面, 在一定的范围内, 深层的温度反而要比表面的温度高, 反映了一定程度的温度不均匀性. 但比较而言, 这种不均匀性是可以让人接受的, 首先它一般不会导致沥青料的烧焦和氧化, 其次这种不均匀可以方便地通过增加辅助的表面加热手段来解决.图1是某次室内试验的测点分布图. 而表1给出了部分温图1 测点分布(单位:mmFig. 1 Distribution of survey point(unit:mm 度记录实验数据.表1 距离沥青混凝土路表面80mm 深处各点处的平均温度Tab. 1 Mean temperature of survey points at 80mm position under asphalt pavem ent加热时间/min0578各点的平均温度/A 30. 090. 4115. 1126. 0B 30. 095. 6119. 8134. 8C 30. 099. 3127. 8135. 4D 30. 096. 0122. 1134. 8E 30. 090. 4113. 8122. 0F 30. 091. 3114. 8124. 8G 30. 094. 8122. 6135. 4H 30. 099. 0129. 8138. 8I 30. 095. 8121. 8132. 0J 30. 090. 4K 30. 090. 6L 30. 093. 3M 30. 092. 0117. 1113. 8118. 8119. 1128. 8125. 4124. 8128. 02 微波加热沥青混凝土的建模与仿真沥青路面的再生就是将旧沥青路面经过加热、翻挖、破碎后与再生剂、新沥青材料及集料按一定的比例重新拌和成能满足路用性能的一套工艺. 微波加热沥青路面再生修复机采用微波加热技术, 改进了传统的红外线加热工艺, 具有快速、高效、节能等特点, 还可以防止沥青路高温加热时表面焦化. 微波加热的基本原理是通过被加热物体内部的辐射微波电磁场, 高频电磁作用推动分子运动, 分子之间相互碰撞及相互磨擦从而产生热量. 由于电磁波型多为模式自适应整定PID 控制对温度进行控制. 2. 1沥青路面再生修复机的加热实现过程在沥青路面再生修复机中, 其加热装置采用工业微波炉, 目前我国用于工业加热的微波频率为2450MH z, 微波发生装置为连续波磁控管, 磁控管的数目可根据实际加热路面的面积进行确定. 在磁场固定的情况下, 由于磁控管的输出与所供电压为单调递增关系, 因此, 可以通过控制调节磁控管的端电压来调节电磁能, 从而达到控制温度的目的. 单根磁控管的电气原理图如图2所示.2. 2 温度的模糊自适应整定PID 控制自适应控制运用现代控制理论在线辨识对象特征参数, 实时改变其控制策略, 使控制系统品质指标保持在最佳允许范围之内. 在实际生产中现在大多以PID 算法, 其中,图2 沥青路面再生修复机磁控管电气图Fig. 2 Electric chart of repairer[3][4], 整个加热系统难以建立精确的数学模型, 为此采用模糊PID 对参数的整定多数以对象的特征为基础. 随着计算机的发展, 人们将操作人员的经验作为学习样本存入计算机, 应用人工智能的方法自动调整PID 参数, 称之为智能PID 控制器[5, 6]. 由于操作者的经验很难198中国工程机械学报第3卷应用模糊数学的基本原理, 把规则的条件和操作做为模糊集, 并把这些模糊控制规则及有关的信息做为知识存入到计算机知识库中, 然后根据实际响应的情况进行模糊推理, 即可实现自动对PID 参数的最佳调整, 这就是模糊自适应PID 控制[7](如图3. 自适应模糊PID 控制器以误差e 和误差变化e c 作为输入, 可以满足不同时刻的e 和e c 对PID 参数自整定的要求, 模糊控制可根据模糊集对比例系数k p , 积分系数k i , 微分系数k d 进行在线修改调整, 使e 和e c 控制在要求的范围以内[8]. 2.2. 1 PID 调节器控制系统在连续系统中PID 器输入与输出之间的关系式为u (t =k pT d d e(t 1te(t +e(t d t +(1T i 0d t式中:e(t =r (t -y (t , 其中r (t 为目标信号, y (t 为实测信号; k p 为比例系数; T i 为积分时间常数; T d 为微分时间常数.图3 自适应模糊控制器结构Fig. 3 C onstruction of self adaptive fuzzy controller设定取样周期为T , 由于取样跃变时间很短, 可以将d t 近似地取为T , 积分则以和的形式表述, 以便简化计算, 于是可将式(1 改写为u(t =k p e(t +则其增量式为u (t =u (t -u(t -1 =k p (e(t -e(t -1 +k p T k p T de(t +(e(t -2e(t -1 +e(t -2 T i T(3Tk=0! e(tT i+tT d (e(t -e(t -1T(2令 F p =k p (e(t -e(t -1 , F i =2. 2. 2 模糊推理系统[9]k p T k p T d, F d =(e(t -2e(t -1 +e(t -2 T i T则有 u (t =u (t -u(t -1 =F p +F i +F d当系统的复杂性增加时, 对其精确性的能力就会降低, 当达到一定的阀值时复杂性和精确性就相互排斥. 这个原理告诉人们对系统精确性的过分追求是徒劳的, 人们只能对系统的描述采用其主要特征而舍弃次要特征的办法, 尽量减少复杂性而又不过于简单化. PID 参数的整定必须考虑到在不同时刻三个参数的作用以及相互之间互联关系. 模糊自整定PID 是在PID 算法的基础上通过计算当前系统的误差e 和误差变化率e c , 利用模糊规则进行模糊推理, 查询模糊矩阵表进行调整. 模糊矩阵表是总结工程设计人员的技术知识和实际操作经验得到的.设e, e c 及PID 参数服从正态分布, 因此可得出各模糊子集的隶属度, 根据查模糊控制规则表(表2 可表2 PID 参数控制规则表Tab. 2 PID parameter control rulee cek pNB NM NS ZO PS PM PBPB PB PM PM PS PS ZONB k i NB NB NB NM NM ZO ZO k d PS PS ZO ZO ZO PB PBk p PB PB PM PM PS ZO ZONM k i NB NB NM NM NS ZO ZO k d NS NS NS NS ZO NS PMk p PM PM PM PS ZO NS NMNS k i NM NM NS NS ZO PS PS k d NB NB NM NS ZO PS PMk p PM PS PS ZO NS NM NMZO k i NM NS NS ZO PS PS PM k d NB NM NM NS ZO PS PSk p PS PS ZO NS NS NM NMPS k i NS NS ZO PS PS PM PMk d NB NM NS NS ZO PS PSk p ZO ZO NS NM NM NM NB PM k i ZO ZO PS PM PM PB PB k d NM NS NS NS ZO PS PSk p ZO NS NS NM NM NB NBPB k i ZO ZO PS PM PB PB PBk d PS ZO ZO ZO ZO PB PB注:NB 为负大; NM 为负中; NS 为负小; O 为零; PS 为正小; PM 为正中; PB 为正大.第2期张巍, 等:微波加热沥青路面再生修复机温度模糊自适应整定PID 控制199对下式进行修正:k pid =k ∀pid +{e, e c }pid(42. 2. 3 Fuzzy PID 控制系统仿真模型利用MATLAB 下的SIMU LINK 工具箱可以建立直观的仿真模型图, 如图4. 图中Subsystem 模块, 即为被控制对象的等效传递函数G (s.图4 Fuzzy PID 控制系统仿真模型图Fig. 4 Emulate model of Fuzzy PID control system在仿真时设置四个手动开关Sw itch1, Switch2, Sw itch3和Sw itch4, 如图中合上时为沥青路面修复机Fuzzy PID 控制系统的全部功能系统.FUZZY 系统对PID 中的k p 进行整定, 由k u 的大小控制k p 的调节. k e 和k e c 为温度偏差e 和温度偏差变化e c 的量化因子, 作用是将输入变量从基本论域转换到相应的模糊集的论域, 以便进行模糊化处理. Sw itch4为图中下位时, 不将FUZZY 系统纳入控制系统中, 系统为PID 控制系统.Sw itch2为图中下位时, 系统为传统的PI 控制, 去掉了微分环节; Sw itch2为上位时, 系统切换到PID 控制. Sw itch3为图中下位时, 为积分可分离式PID 控制系统. Abs1和Relay1分别为绝对值模块和继电器模块, 设定好Relay 1的阀值、打开和关闭时的输出值, Abs1和Relay1组合在一起与信号函数相乘可实现k i 逻辑函数功能. Switch3为图中上位时, 积分不可分离, 为传统的PID 控制系统.各Saturation 模块可设定输入信号的上下饱和度, 当输入信号在上下界之间时, 输出值就是输入值; 当输入值在上下界之外时, 输出信号将是上下界的值. 例如, 有时温度突变可认为不是加热器本身的真正温度变化, 而是沥青路面中含有较大的鹅卵石、沥青罩面空穴或其他原因, 通过这种范围界定就可以消除偶发事故引起温度突变的影响, 避免了系统的不稳定. 2. 3 仿真结果(见图5(1 PD 控制超调大, 对系统破坏比较严重, 对给定输入反应敏感; 完全PID 控制具有结构简单, 稳定性好, 可靠性高的特点, 在1. 6s 后基本趋于稳定; 积分可分离PID 控制超调较小, 对系统的破坏性较小, 在1. 3s 后基本趋于稳定; Fuzzy PID 控制基本无超调, 上升时间比积分可分离PID 快, 0. 5s 后已很接近给定输入.(2 温度偏差e 和温度偏差变化e c 在0. 7s 以前变化较大, 0. 7s 后趋于平稳, 与图5中Fuzzy PID 控制仿图5 不同控制系统仿真结果Fig. 5 Result of various emulate systems200中国工程机械学报第3卷3 加热控制系统设计3. 1 系统硬件结构3. 1. 1 运算控制系统系统的硬件结构以AT89C51芯片为核心, 用ADC0809N 芯片进行温度采集, 将温度传感器从现场中采集来的模拟量进行D/A转换, 将PID 模糊整定后参数应用于仿真系统, 由AT89C51芯片及其外围数字电路构成仿真系统的控制电路, 然后DAC0832LCN 进行A/D 转换, 将输出的模拟量传送到控制电路, 模糊程序产生的每个输出控制对应磁控管电路的可控硅, 改变其空占比, 从而达到温度调节的目的. 3. 1.2 模拟量输入系统热电偶所得的信号电压值很低, 只能以毫伏计, 需要通过对信号放大处理后, 再经过滤波整流, 得到可用的信号, 本系统采用8位并行入口来实现DAC0832LCN 与AT89C51的接口电路, 由AT 89C51启动DAC0832LCN 进行D/A 转换, 其口地址为00FEH, 当延时程序执行完毕后, 从DAC0832LCN 读出结果, 从调试的结果来看系统的运行和程序的转换都比较稳定. 3. 2 系统软件结构3. 2. 1 初始化模块温度控制器初始化主要包括可编程器件8155初始化、堆栈初始化和温度控制器参数初始化三部分.(1 可编程器件初始化是指对可编程器件接口电路的工作模式初始化, 本系统中针对并行输入输出接口8155.(2 堆栈初始化就是复位后首先在用户RAM 中确定一个堆栈区域. 堆栈是实现实时中断处理的必不可少的一种数据结构.(3 温度控制器的参数初始化包括PID 整定参数(k p , k i , k d 三个参数、模糊控制表元素、温度偏差输入通道的初始化.根据结构化思想, 通常把这些初始化参数集中在一个模块中, 以便集中管理, 也有利于实现模块独立性. 主程序模块作为第一层次, 初始化管理模块作为第二层次, 通过分别调用上述三类初始化功能模块(第三层次 , 实现对整个温度控制器中有关器件的初始化.3. 2. 2 T 0, T 1中断服务模块温度传感器送来的温度偏差数据处理、Fuzzy PID 算法程序均放在T1中断服务模块中, 属实时时钟T 1中断程序. 键盘数据输入放在T0中断服务模块中, T0、T 1属实时时钟中断.沥青路面修复机在工作过程中, 主控程序每隔一段时间触发T 1中断, 进入T1中断程序, 实现数据采集、滤波、温度偏差的相关数据Fuzzy PID 算法处理、输出等. 在执行完相应的程序后, 返回主控程序, 必要时修改其中某些内容, 并开始下一轮循环. T0对键盘定时扫描的控制方式主要优点是能及时响应键入的命令或数据, 便于用户对正在执行的程序进行干预. 但是, 由于计算机应用系统工作时, 并不是经常需要键输入, 所以在大多数情况下, CPU 对键盘进行空扫描. 为了提高CPU 的效率可以采用中断方式当键盘上有键CPU 响应中断, 执行中断服务程序, 判别键盘上闭合键的键号, 并作相应的处理. 键盘上没有键闭合时, INTO 为高电平, 当键盘上有一个键闭合时, INTO 变低, 向CPU 发出中断断请求, 若CPU 开放外部中断, 则响应中断请求, 执行中断服务程序扫描键盘键入中断服务程序的功能, 除识别键盘上闭合键的键号和执行键功能外, 还需要有消除键抖动影响, 多次重复执行键功能操作等措施.3. 2. 3 温度偏差采样模块此模块主要将采集进来的温度偏差值模拟量转化为数字量, A/D 转换器的程序模块运行时主要分以下3步:#启动A/D 转换; ∃用T1中断方式等待A/D 结束.ADC0809的EOC 口接89C51的INT1口; %读取温度偏差值转换结果. 3. 2. 4 数值滤波模块数字滤波子程序FILT ER 用于滤去来自控制现场对采样值的干扰, 数字滤波的算法很多, 本系统采, ,第2期张巍, 等: 微波加热沥青路面再生修复机温度模糊自适应整定 PID 控制201 作温度标度转换时使用. 3. 2. 5 FU ZZY 处理模块 F UZZY 处理模块是精确量模糊化的子程序, 输入的温度偏差量 e 及温度偏差变化量 e c 经 A/ D 换成控制规则所需的模糊量, 即找出该精确量属于某个模糊子集的隶属度. 3. 2. 6 数据处理子程序主要是用来处理程序运算中一些复杂的模块, 建立单独于主模块的运算, 可方便调用和共享. 4 结论 ( 1 利用微波加热来修复破损的沥青罩面打破了传统的加热方式, 避免沥青表面焦化而内部难以达到规定温度的情况, 利用本系统的控制来适应温度变化从而改变加热温度, 具有现实意义. ( 2 设计了一种数字式沥青路面修复机温度控制器. 虽然系统是简化了的数学模型, 但对于研究沥青路面修复机温控工作的基本原理以及对做更加深入的实验工作都将具有重要的指导意义. ( 3 通过对比几种不同控制策略仿真, 其结果表明, F uzzy PID 控制算法更加有利于控制类似温度系统这一类的灰箱模型, 并且其动态性能均要优于传统 P ID 控制, 普通 P I 控制甚至可积分分离的 P ID 控制, 其抗干扰性强, 适用于复杂系统或难以建模的系统. ( 4 温度控制器基于单片微机及 Fuzzy P ID 算法, 它突出的优点是可以通过改变程序很容易地改变控制策略, 可以编制一些数字滤波程序以提高控制器信号采集抗干扰的性能, 并辅之以硬件抗干扰措施, 使单片机在恶劣的环境下工作可靠, 因而有着良好的工程应用前景. 参考文献: [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] [ 9] 张登良. 沥青路面工程手册[ M ] . 北京: 人民交通出版社, 2003. 常魁和, 高王群. 公路沥青路面养护新技术[ M ] . 北京: 人民交通出版社, 2001. 克. 电磁场理论基础[ M ] . 北京: 清华大学出版社, 2001. 吴正娴. 微波原理[ M ] . 武汉: 武汉大学出版社, 1995. 蔷, 李定国, 龚刘金琨. 先进 PID 控制及其 M AT LA B 仿真[ M ] . 北京: 电子工业出版社, 2003. Clark e D W . PID algorit hms and t heir comput er implementation[ J] . Trans Inst M eas Contr, 1984, 6: 305- 316. M ann G eorge K I, H U Bao gang, G osine Raymond G . A nalysis of direct act ion fuzzy PID controller st ructures[ J] . IEE E Transactions on Sys t ems, M an, and Cybernet ics & & & Part B: Cybernet ics, 1999, 29( 3 : 371- 388. 李士勇. 模糊控制、神经控制和智能控制论[ M ] . 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1996. 张文修,王车俊, 刘旺金, 等. 模糊数学引论[ M ] . 西安: 西安交通大学出版社, 1991.。