基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制器在溫控系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、溫度是工業(yè)控制的主要對(duì)象之一，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，常常需要對(duì)溫度這一參數(shù)進(jìn)行控制。溫度控制得好，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以降低能耗，提高生產(chǎn)效率。塑料擠出機(jī)是塑料管材生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備，擠出機(jī)料筒的溫度控制效果直接影響著擠出制品的性能和質(zhì)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(shí)現(xiàn)精密擠出成型的關(guān)鍵，溫度控制也成為擠出制品生產(chǎn)工藝的重要組成部分。
　　 實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度控制對(duì)象普遍具有大時(shí)滯、非線性和時(shí)變性等

2、特點(diǎn)，并且數(shù)學(xué)模型不確定，容易受外界因素的干擾，這對(duì)溫度控制算法提出了更高的要求。目前溫度控制中應(yīng)用最廣泛的是PID控制，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，可靠性高，對(duì)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(shù)整定方法繁雜的困擾，參數(shù)整定往往不良、性能欠佳，對(duì)運(yùn)行工況的適應(yīng)性很差。因此，應(yīng)用PID控制器難以達(dá)到滿意的控制效果。如果工況發(fā)生變化就必須重新調(diào)整參數(shù)，給生產(chǎn)帶來(lái)不便。針對(duì)上述問(wèn)題，需要尋求一種參數(shù)自適應(yīng)的PID控制器，既適

3、合控制溫度這種大時(shí)滯被控對(duì)象，又能適應(yīng)復(fù)雜的工況，達(dá)到高的性能指標(biāo)。
　　 本文是以貝加菜的塑料擠出機(jī)的溫度控制為研究背景來(lái)展開(kāi)課題的。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法應(yīng)用于溫度控制中進(jìn)行研究，并采用貝加萊PCC控制器用于溫度控制實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn)，得到了良好的控制效果，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器實(shí)現(xiàn)了PID參數(shù)Kp，Kl，Kd的實(shí)時(shí)在線整定。主要的工作內(nèi)容如下：
　　 (1)分析了溫度控制問(wèn)題的現(xiàn)狀，提出了解決溫