针对二线制智能阀门定位器的低功耗特性，基于自适应控制理论，设计了一种基于HART协议的智能阀门定位器。分别对HART通信协议、协议接口等技术进行了研究，并具体给出了HART通信的阀门定位器原理和智能阀门定位器的软硬件设计方案。现场运行表明，系统的稳态精度、动态响应特性等技术指标均较好地达到了预定要求。系统具有广泛的市场需求，并将在相当长的时间内发挥主导作用。

PID控制算法理论成熟且在工业中应用广泛,但常规的PID(比例积分微分算法)控制器对于非线性、复杂的建筑结构的控制存在一定局限性。通过神经网络优化PID控制算法,让PID的控制参量可以自行整定,克服PID算法难以自我调节和用于复杂结构的缺点,使优化的PID算法适用于磁流变阻尼抗震结构的半主动控制。将神经网络优化PID算法用于安装有磁流变阻尼器的某3层钢筋混凝土框架结构进行的仿真研究,并对比结构在无控状态、PID控制、神经网络控制以及神经网络PID控制下结构的地震响应。结果表明:在3条不同地震波作用下,神经网络PID算法对的结构各层位移峰值、加速度峰值的控制效果明显优于PID算法与神经网络算法。

针对江西铜业集团公司德兴铜矿所配备的斗容35m^(3)的WK-35电铲在检修时需将上下盘分离的需求,提出一种MATLAB的参数自整定PID控制方法,设计出一套满足顶升要求的简单、经济的液压同步顶升作业装置,数值模拟结果表明该液压系统具有较好的动态特性、符合工程技术要求;结合相应PID控制理论,借助AMESim/Simulink耦合并行运算,完成电液结合高精度、高响应的同步顶升控制系统。

设计了深海压力釜压力模拟控制系统,针对大容积、高精度、实时响应的压力控制要求,提出了油囊式压力模拟控制方式.压力模拟控制系统中设计了带油囊的油水隔离腔,通过油囊实现了油水隔离和压力传递.采用电液伺服技术实现了大容积压力釜内水压的高精度、实时压力控制,并通过压力试验有效地验证了所设计控制系统的可行性和先进性.该系统可应用于水下滑翔机耐压外壳承压性能、密封性能和压力的模拟测试方面的研究.

介绍了大流量燃油总管试验器液压压力控制系统的工作原理,运用AMESim仿真软件建立其仿真模型,并对该系统进行了PID校正,给出了较好的PID校正参数。对校正前后动态特性分析表明,校正后该系统压力控制稳定,稳态误差大幅减少。

针对电液比例伺服系统变流量死区和变流量增益等非线性因素,对PID控制和模糊控制的控制效果进行了研究,通过设定合理的控制误差阈值实现PID控制和模糊控制的切换,提出了模糊PID复合控制。采用实验方法比较了PID控制、模糊控制和模糊PID复合控制下电液比例伺服系统空载和带载的控制效果,实验结果表明模糊PID复合控制充分发挥了PID控制和模糊控制的优越性能,既有较快的响应速度,又有较高的控制精度。

以提高现有钻柱补偿装置的补偿性能为目的,研究钻柱动力学模型,在AMESim软件平台上搭建钻柱补偿装置系统模型,开展对钻井深度、海况、气瓶组容积、伺服阀前蓄能器4个补偿性能影响关键因子的研究。分析位置反馈、速度反馈和加速度反馈3种反馈型PID控制方法的特点,并对波浪预测和波浪跟随控制方法进行研究。仿真分析表明:主被动联合补偿可有效降低钻压波动,加入升沉预测的位置反馈控制方法对于提高补偿性能有明显的效果。研究结果可对钻柱补偿装置的设计和控制优化提供一定的指导意义。

设计了一种基于工业PLC的四缸电液伺服同步举升教学实验系统。该系统融合PID控制算法、电液伺服驱动技术、PLC控制技术、磁致伸缩位移传感器技术、现场总线技术和机电传动与控制技术,形成了一套集机电液一体化的多功能进阶型教学实验系统,既可以完成机电传动控制实验、液压传动实验、位移传感器技术实验、PLC控制实验等基础性教学实验,还可以实施现场总线实验、单缸伺服PID控制实验和四缸伺服同步PID控制实验等高科技水平的进阶型教学实验,具有一定的教学实验创新性和先进性,能够有效地满足培养拔尖型大学生创新实践能力的需要。