工业控制中的温度测量和控制概述.docVIP

目录 第一章 前言 ３ 1.1课题的提出与意义 ４ 1.1.1课题的提出 ４ 1.1.2 课题的意义 ４ 1.2 工业控制的发展概况 ５ 1.3 工业工程控制的常用算法 ７ 1.3.1 PID控制 ７ 1.3.2 自适应控制 ７ 1.3.3 智能控制 ８ 1.4 智能控制方法概述 ９ 1.4.1 智能方法的起源与发展 ９ 1.4.2 智能控制方法的分支、特点及应用 ９ 1.5 论文的主要研究内容 １１ 第二章 PID控制基本理论及参数设定 １２ 2.1 PID控制理论 １２ 2.1.1 模拟PID控制器 １２ 2.1.2 数字PID控制器 １４ 2.2 PID控制器设计注意事项 １４ 2.3 PID控制参数调节和整定 １５ 2.3.1 Zieg1er-Niehols整定法 １５ 2.3.2 Cohen-Coon参数整定法 １６ 2.3.3 试凑法 １６ 2.3.4 衰减曲线法 １６ 2.4 PID控制器的局限性及发展 １７ 第三章 模糊控制概论 １９ 3.1 模糊控制的发展及特点 １９ 第四章 温控系统的软、硬件设计及系统仿真 ２１ 4.1 温控系统的软件设计 ２１ 4.2 温控系统的硬件设计 ２３ 4.2.1 总系统简介 ２３ 4.2.2 系统总电路图 ２４ 4.3 MATLAB系统仿真 ２５ 4.3.1 MATLAB简介 ２５ 4.3.2 MATLAB对模糊PID控制仿真 ２６ 第五章 结束语 ３１ 参考文献 ３２ 致谢 ３３ 摘要：随着科学技术的发展，在工业控制中的温度测量和控制已成为一个新的课题，是对高精度的要求，应用越来越广泛。在温度控制系统的研究，传统的PID控制是非常方便的，但难以胜任高精度的系统。模糊控制是基于模糊控制器的设计，是一种多用途的方法。控制规则往往是因为人们知道控制过程是不全面的，没有高精度要求的选择是不完美的。所以更多的是以两种方法的结合，满足设计要求。 本文对高精度的温度控制系统进行了深入的研究，研究方法的选择是PID控制。温度PID控制原理温度差成比例，积分和微分的线性组合控制，以控制被控对象，对参数调整的重点。模糊控制技术在过去几十年的迅速发展，也被称为智能控制。纯滞后的非线性对象的控制性能改善积极。本文提出的复合控制方法，模糊逻辑和专家智能PID结合人工操作经验和专家PID控制定量调节特性充分研究可以满足高精度和高精度温度控制速度的要求。 将PID控制和模糊控制的简单性，灵活性和鲁棒性的融为一体，构成一个模糊自整定PID控制器。为了提高控制精度，并用MATLAB语言是实现控制的计算机仿真方便快捷。通过Matlab的Simulink和模糊推理工具箱，温度控制系统的PID控制和模糊控制仿真系统。仿真结果表明：采用PID算法时，系统的超调量和调节时间，不能同时满足技术要求。当模糊控制，调节时间和超调量的同时，满足技术要求，但系统的稳态误差。因此，智能化和可靠性的模糊控制，PID控制相结合，设计了一种模糊参数自整定模糊PID控制器，利用模糊推理在线PID参数Kp，Ki和Kd值的设置。仿真研究，参数自整定模糊PID控制效果达到了电锅炉温度控制系统的性能指标，是一种理想的智能控制方案。 关键词：温度控制系统; PID控制; 模糊控制器; 自调整; 仿真 ABSTRACT：With the development of science and technology, in the production and life, the temperature measurement and control in industrial control has been a new topic, In the research of temperature control system, the traditional PID control is very convenient, especially for high precision requirements,more and more extensive application.but it is difficult to be competent for system with high precision. Fuzzy control is designed based on the fuzzy controller, is also a kind of method for multiple uses. The control rule is often because people know to controled process is not comprehensive and selection is not perfect