盤管溫度實(shí)驗(yàn)裝置溫度控制方法研究.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)中存在大量具有純滯后、時(shí)變特點(diǎn)的對(duì)象，采用常規(guī)的控制方法，難以獲得滿意的靜、動(dòng)態(tài)性能。提高時(shí)滯、時(shí)變對(duì)象的控制性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 以盤管溫度控制為研究對(duì)象，以時(shí)域分析方法從理論上分析了該對(duì)象的階躍響應(yīng)的特點(diǎn)，運(yùn)用階躍響應(yīng)的辨識(shí)方法建立了二階時(shí)滯、時(shí)變的數(shù)學(xué)模型。
　　 論文分析了各種解決時(shí)滯、時(shí)變的常規(guī)算法的特點(diǎn)，結(jié)合先進(jìn)的控制算法，提出了基于改進(jìn)Smith預(yù)估器和小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CMAC)的PI

2、D參數(shù)自整定控制器。改進(jìn)Smith預(yù)估器具有時(shí)滯補(bǔ)償?shù)淖饔?，同時(shí)具有對(duì)模型參數(shù)的變化不敏感的特點(diǎn)，能應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)；CMAC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)系統(tǒng)誤差的最小方差法在線調(diào)整PID控制器的三個(gè)參數(shù)，適應(yīng)對(duì)象時(shí)變的特點(diǎn)。文中研究了改進(jìn)Smith預(yù)估器的濾波參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差的影響。研究了基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制器參數(shù)自整定控制器的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了給定信號(hào)量化算法、CMAC網(wǎng)絡(luò)的映射算法，以梯度下降法和最小方差法研究了CMAC的在

3、線學(xué)習(xí)算法和自動(dòng)調(diào)整PID控制器參數(shù)的算法。討論了CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量化參數(shù)、泛化參數(shù)、學(xué)習(xí)速率和慣性參數(shù)的取值對(duì)控制性能的影響。提出了控制器的參數(shù)整定的方法。該控制器具有參數(shù)整定簡(jiǎn)單、自適應(yīng)能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、超調(diào)量小、穩(wěn)態(tài)誤差小、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　 以單片機(jī)為控制器研究了算法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了主要的單元電路，介紹了軟件的設(shè)計(jì)。介紹了以工控機(jī)和