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智能優(yōu)化算法?? ? ??神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)?? ? ??雷達(dá)通信?? ? ?無(wú)線(xiàn)傳感器?? ? ? ?電力系統(tǒng)

信號(hào)處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動(dòng)機(jī)?? ? ? ?無(wú)人機(jī)

?? 內(nèi)容介紹

在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，PID控制器是一種常見(jiàn)的控制算法，它被廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)中。而雙容水箱控制系統(tǒng)是其中一個(gè)典型的應(yīng)用案例。本文將介紹基于PID的雙容水箱控制系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

首先，讓我們來(lái)了解一下雙容水箱控制系統(tǒng)的基本原理。雙容水箱控制系統(tǒng)是用來(lái)控制兩個(gè)水箱之間的水位的系統(tǒng)。其中一個(gè)水箱作為水的來(lái)源，另一個(gè)水箱則是水的接收端。控制系統(tǒng)的目標(biāo)是通過(guò)調(diào)節(jié)水泵的工作來(lái)保持接收端水箱的水位在一個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)。這就需要一個(gè)能夠根據(jù)水位變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵工作的控制系統(tǒng)。

基于PID的控制系統(tǒng)是一種經(jīng)典的控制算法，它由比例（P）、積分（I）和微分（D）三個(gè)部分組成。比例部分根據(jù)當(dāng)前誤差來(lái)調(diào)節(jié)控制量，積分部分根據(jù)誤差的累積來(lái)調(diào)節(jié)控制量，而微分部分則根據(jù)誤差變化的速度來(lái)調(diào)節(jié)控制量。這三個(gè)部分的組合能夠使得控制系統(tǒng)對(duì)于不同的工作條件有著較好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

在雙容水箱控制系統(tǒng)中，PID控制器的作用是根據(jù)接收端水箱的水位變化來(lái)調(diào)節(jié)水泵的工作。當(dāng)水位偏離設(shè)定值時(shí)，PID控制器會(huì)根據(jù)當(dāng)前誤差、誤差的累積和誤差變化的速度來(lái)計(jì)算出一個(gè)控制量，然后通過(guò)控制水泵的工作來(lái)調(diào)節(jié)水位。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水位的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而保持接收端水箱的水位在設(shè)定范圍內(nèi)。

設(shè)計(jì)一個(gè)基于PID的雙容水箱控制系統(tǒng)需要考慮多個(gè)方面。首先是傳感器的選擇和安裝，需要選擇一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量水位的傳感器，并將其安裝在接收端水箱中。其次是PID參數(shù)的調(diào)節(jié)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真來(lái)確定合適的PID參數(shù)，使得控制系統(tǒng)具有良好的性能。最后是控制器的實(shí)現(xiàn)，需要選擇合適的控制器硬件和編寫(xiě)控制算法的軟件。

基于PID的雙容水箱控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水位的精確控制，提高了生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，它還能夠減少人工干預(yù)，降低了人力成本。因此，基于PID的雙容水箱控制系統(tǒng)是一種非常實(shí)用的控制方案。

總之，基于PID的雙容水箱控制系統(tǒng)是一種在工業(yè)自動(dòng)化中具有重要意義的控制方案。它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水位的精確控制，提高了產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。希望本文能夠?qū)δ兴鶐椭?，謝謝閱讀！

?? 部分代碼

function varargout = test(varargin)% TEST MATLAB code for test.fig% ? ? ?TEST, by itself, creates a new TEST or raises the existing% ? ? ?singleton*.%% ? ? ?H = TEST returns the handle to a new TEST or the handle to% ? ? ?the existing singleton*%% ? ? ?TEST('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local% ? ? ?function named CALLBACK in TEST.M with the given input arguments.%% ? ? ?TEST('Property','Value',...) creates a new TEST or raises the% ? ? ?existing singleton*. ?Starting from the left, property value pairs are% ? ? ?applied to the GUI before test_OpeningFcn gets called. ?An% ? ? ?unrecognized property name or invalid value makes property application% ? ? ?stop. ?All inputs are passed to test_OpeningFcn via varargin.%% ? ? ?*See GUI Options on GUIDE's Tools menu. ?Choose "GUI allows only one% ? ? ?instance to run (singleton)".%% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the response to help test% Last Modified by GUIDE v2.5 27-Feb-2020 20:13:41% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', ? ? ? mfilename, ... ? ? ? ? ? ? ? ? ? 'gui_Singleton', ?gui_Singleton, ... ? ? ? ? ? ? ? ? ? 'gui_OpeningFcn', @test_OpeningFcn, ... ? ? ? ? ? ? ? ? ? 'gui_OutputFcn', ?@test_OutputFcn, ... ? ? ? ? ? ? ? ? ? 'gui_LayoutFcn', ?[] , ... ? ? ? ? ? ? ? ? ? 'gui_Callback', ? []);if nargin && ischar(varargin{1}) ? ?gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});endif nargout ? ?[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});else ? ?gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before test is made visible.function test_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject ? ?handle to figure% eventdata ?reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles ? ?structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin ? command line arguments to test (see VARARGIN)% Choose default command line output for testhandles.output = hObject;% Update handles structureguidata(hObject, handles);% UIWAIT makes test wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.figure1);% --- Outputs from this function are returned to the command line.function varargout = test_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout ?cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject ? ?handle to figure% eventdata ?reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles ? ?structure with handles and user data (see GUIDATA)% Get default command line output from handles structurevarargout{1} = handles.output;% --------------------------------------------------------------------function Untitled_1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject ? ?handle to Untitled_1 (see GCBO)% eventdata ?reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles ? ?structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes during object creation, after setting all properties.%初始液面動(dòng)畫(huà)function axes1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)axis([0 1200 0 1200])% hObject ? ?handle to axes1 (see GCBO)% eventdata ?reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles ? ?empty - handles not created until after all CreateFcns called% Hint: place code in OpeningFcn to populate axes1function kj1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject ? ?handle to kj1 (see GCBO)% eventdata ?reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles ? ?structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of kj1 as text% ? ? ? ?str2double(get(hObject,'String')) returns contents of kj1 as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties.

?? 運(yùn)行結(jié)果

編輯

?? 參考文獻(xiàn)

本程序參考以下中文EI期刊，程序注釋清晰，干貨滿(mǎn)滿(mǎn)。

[1] 王維權(quán),馬陽(yáng),雷彥華,等.基于組態(tài)王與MATLAB的雙容水箱液位模糊控制系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī), 2014(3):2.DOI:10.3969/j.issn.1001-182X.2014.03.010.

[2] 紀(jì)亞芳,張志剛.基于模糊PID的雙容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 2019, 33(2):4.DOI:CNKI:SUN:SFDX.0.2019-02-010.

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1 各類(lèi)智能優(yōu)化算法改進(jìn)及應(yīng)用

生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、裝配線(xiàn)調(diào)度、充電優(yōu)化、車(chē)間調(diào)度、發(fā)車(chē)優(yōu)化、水庫(kù)調(diào)度、三維裝箱、物流選址、貨位優(yōu)化、公交排班優(yōu)化、充電樁布局優(yōu)化、車(chē)間布局優(yōu)化、集裝箱船配載優(yōu)化、水泵組合優(yōu)化、解醫(yī)療資源分配優(yōu)化、設(shè)施布局優(yōu)化、可視域基站和無(wú)人機(jī)選址優(yōu)化

2 機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)方面

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、LSTM、支持向量機(jī)（SVM）、最小二乘支持向量機(jī)（LSSVM）、極限學(xué)習(xí)機(jī)（ELM）、核極限學(xué)習(xí)機(jī)（KELM）、BP、RBF、寬度學(xué)習(xí)、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN實(shí)現(xiàn)風(fēng)電預(yù)測(cè)、光伏預(yù)測(cè)、電池壽命預(yù)測(cè)、輻射源識(shí)別、交通流預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、股價(jià)預(yù)測(cè)、PM2.5濃度預(yù)測(cè)、電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)、水體光學(xué)參數(shù)反演、NLOS信號(hào)識(shí)別、地鐵停車(chē)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、變壓器故障診斷

2.圖像處理方面

圖像識(shí)別、圖像分割、圖像檢測(cè)、圖像隱藏、圖像配準(zhǔn)、圖像拼接、圖像融合、圖像增強(qiáng)、圖像壓縮感知

3 路徑規(guī)劃方面

旅行商問(wèn)題（TSP）、車(chē)輛路徑問(wèn)題（VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等）、無(wú)人機(jī)三維路徑規(guī)劃、無(wú)人機(jī)協(xié)同、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、機(jī)器人路徑規(guī)劃、柵格地圖路徑規(guī)劃、多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸問(wèn)題、車(chē)輛協(xié)同無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃、天線(xiàn)線(xiàn)性陣列分布優(yōu)化、車(chē)間布局優(yōu)化

4 無(wú)人機(jī)應(yīng)用方面

無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃、無(wú)人機(jī)控制、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、無(wú)人機(jī)協(xié)同、無(wú)人機(jī)任務(wù)分配、無(wú)人機(jī)安全通信軌跡在線(xiàn)優(yōu)化

5 無(wú)線(xiàn)傳感器定位及布局方面

傳感器部署優(yōu)化、通信協(xié)議優(yōu)化、路由優(yōu)化、目標(biāo)定位優(yōu)化、Dv-Hop定位優(yōu)化、Leach協(xié)議優(yōu)化、WSN覆蓋優(yōu)化、組播優(yōu)化、RSSI定位優(yōu)化

6 信號(hào)處理方面

信號(hào)識(shí)別、信號(hào)加密、信號(hào)去噪、信號(hào)增強(qiáng)、雷達(dá)信號(hào)處理、信號(hào)水印嵌入提取、肌電信號(hào)、腦電信號(hào)、信號(hào)配時(shí)優(yōu)化

7 電力系統(tǒng)方面

微電網(wǎng)優(yōu)化、無(wú)功優(yōu)化、配電網(wǎng)重構(gòu)、儲(chǔ)能配置

8 元胞自動(dòng)機(jī)方面

交通流 人群疏散 病毒擴(kuò)散 晶體生長(zhǎng)

9 雷達(dá)方面

卡爾曼濾波跟蹤、航跡關(guān)聯(lián)、航跡融合