基于通用仿真平臺(tái)的多溫區(qū)耦合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究和工程應(yīng)用的需要，本文設(shè)計(jì)了一套能夠仿真控制系統(tǒng)的通用控制對(duì)象仿真平臺(tái)和作為通用控制器使用的控制平臺(tái)，并在兩個(gè)平臺(tái)上完成了三個(gè)系統(tǒng)的半實(shí)物仿真設(shè)計(jì)。仿真平臺(tái)運(yùn)行仿真算法，控制平臺(tái)運(yùn)行控制算法。
　　本文建立了二溫區(qū)耦合加熱器的數(shù)學(xué)模型，然后通過(guò)下位機(jī)C語(yǔ)言和上位機(jī)VB程序及組態(tài)軟件程序設(shè)計(jì)，完成二溫區(qū)耦合加熱器仿真設(shè)計(jì)。控制器采用增量式PID算法進(jìn)行控制，并加入了對(duì)角陣解耦補(bǔ)償或前饋解耦補(bǔ)償。根據(jù)解耦效果確定

2、對(duì)角陣解耦法效果較好，所以三溫區(qū)耦合加熱器和啤酒發(fā)酵系統(tǒng)的解耦采用對(duì)角陣解耦法。
　　采用了增量式PID、智能PI、Smith預(yù)估補(bǔ)償及最小拍4種控制算法完成三溫區(qū)耦合加熱器的控制，并給出了三變量耦合系統(tǒng)的對(duì)角陣解耦方法及實(shí)現(xiàn)。仿真結(jié)果表明PID和Smith預(yù)估補(bǔ)償控制效果相差不大。智能PI控制系統(tǒng)反應(yīng)最迅速，最小拍控制溫度曲線(xiàn)平滑，溫度也能較快達(dá)到給定值。
　　在深入研究了啤酒發(fā)酵工藝流程后，結(jié)合系統(tǒng)辨識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將啤酒