基于BP神經網絡的PID控制器在溫控系統中的研究與應用.pdf

1、溫度是工業(yè)控制的主要對象之一，在工業(yè)生產過程中，常常需要對溫度這一參數進行控制。溫度控制得好，不僅可以提高產品質量，而且可以降低能耗，提高生產效率。塑料擠出機是塑料管材生產線上的關鍵設備，擠出機料筒的溫度控制效果直接影響著擠出制品的性能和質量。料筒溫度控制的可靠與否及其溫控精度的高低已成為實現精密擠出成型的關鍵，溫度控制也成為擠出制品生產工藝的重要組成部分。
　　 實際工業(yè)生產過程中的溫度控制對象普遍具有大時滯、非線性和時變性等

2、特點，并且數學模型不確定，容易受外界因素的干擾，這對溫度控制算法提出了更高的要求。目前溫度控制中應用最廣泛的是PID控制，它結構簡單，穩(wěn)定性好，可靠性高，對于一般的溫度控制能得到很好的效果。但是PID控制器受到參數整定方法繁雜的困擾，參數整定往往不良、性能欠佳，對運行工況的適應性很差。因此，應用PID控制器難以達到滿意的控制效果。如果工況發(fā)生變化就必須重新調整參數，給生產帶來不便。針對上述問題，需要尋求一種參數自適應的PID控制器，既適

3、合控制溫度這種大時滯被控對象，又能適應復雜的工況，達到高的性能指標。
　　 本文是以貝加菜的塑料擠出機的溫度控制為研究背景來展開課題的。將神經網絡PID控制算法應用于溫度控制中進行研究，并采用貝加萊PCC控制器用于溫度控制實驗，進行了大量的理論研究、仿真和實驗，得到了良好的控制效果，神經網絡PID控制器實現了PID參數Kp，Kl，Kd的實時在線整定。主要的工作內容如下：
　　 (1)分析了溫度控制問題的現狀，提出了解決溫