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文檔簡介
1、時滯系統(tǒng)作為復雜控制系統(tǒng)中的一個重要部分廣泛存在于現(xiàn)代的工業(yè)中。由于時滯的存在,被控量不能及時反映系統(tǒng)所受控制作用,從而產(chǎn)生明顯的超調(diào)量,調(diào)節(jié)時間變長,系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差,給控制系統(tǒng)的設計和控制帶來了極大的困難。
對于大時滯對象常規(guī)的PID控制無法獲得滿意的控制效果,內(nèi)??刂剖歉纳茣r滯系統(tǒng)控制過程品質(zhì)極為有效的方法。內(nèi)??刂平Y(jié)構(gòu)和算法簡單,在線調(diào)節(jié)參數(shù)少且調(diào)整容易,抗干擾能力強且魯棒性優(yōu)良,特別是應用于大時滯對象的控制時有著顯著
2、的優(yōu)勢。內(nèi)??刂葡到y(tǒng)必須合理地進行設計,才能讓它的優(yōu)越性得到充分的發(fā)揮。
本文首先對被控對象雙容水箱的模型進行分析,選擇了實驗建模獲取的模型的傳遞函數(shù)。控制方案均已內(nèi)??刂茷榛A,比較了基本內(nèi)??刂葡到y(tǒng)和帶反饋濾波器的內(nèi)??刂葡到y(tǒng)的性能,并做了改進研究,設計了IMC-PID、模糊補償內(nèi)模控制和模型參考自適應內(nèi)??刂迫N基于內(nèi)??刂频母倪M型方案。使用Matlab工具對設計好基本內(nèi)??刂啤Х答仦V波器的內(nèi)??刂啤⒛:a償內(nèi)??刂坪?/p>
3、模型參考自適應內(nèi)??刂七@幾種方案方案分別進行仿真,仿真結(jié)果驗證了內(nèi)??刂圃跁r滯對象上控制的優(yōu)越性,而幾種改進型的內(nèi)??刂圃谀P褪鋾r,有著更優(yōu)異的控制性能。
實驗部分在THJ-1型現(xiàn)場總線過控制系統(tǒng)實驗裝置上完成??刂破鳛槲鏖T子S7-300PLC,編程是基于組態(tài)軟件STEP7。使用梯形圖語言編寫程序,開發(fā)了相應的程序模塊,將設計好的基本內(nèi)??刂坪蛶Х答仦V波器的內(nèi)??刂苾煞N方案在實際的雙容水箱設備中進行液位控制。使用監(jiān)控組態(tài)軟件
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