基于補(bǔ)償?shù)哪：窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)電阻爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電阻爐是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常用的加熱設(shè)備,其溫度控制效果的好壞直接影響到加熱的效率和工件的質(zhì)量,因而對(duì)溫度控制系統(tǒng)提出了較高的要求。隨著控制理論和電力電子技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制器的強(qiáng)大適應(yīng)能力和高度智能化正逐步成為現(xiàn)實(shí)。其中以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制器因其體積小、成本低、功能強(qiáng)、簡(jiǎn)便易行而得到廣泛應(yīng)用。但是工業(yè)電阻爐的溫度控制具有非線性、大慣性、時(shí)滯、時(shí)變等特點(diǎn),難以對(duì)其建立精確的數(shù)學(xué)模型,采用PID控制又因其參數(shù)固定,不能及時(shí)跟蹤對(duì)象特性的變

2、化,控制效果往往不佳。
　　 模糊控制是用于模型結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜系統(tǒng)的有效算法,它通過(guò)總結(jié)專家經(jīng)驗(yàn)法建立控制規(guī)則,達(dá)到對(duì)被控對(duì)象控制的目的。但由于受認(rèn)識(shí)程度的限制,建立的控制規(guī)則常常十分粗糙,并且控制精度欠佳。雖然有學(xué)者將模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合提出了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,但當(dāng)在線對(duì)規(guī)則進(jìn)行調(diào)節(jié)控制時(shí),系統(tǒng)的上升時(shí)間仍然較慢。
　　 本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)電阻爐溫度特性的分析,針對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法

3、存在的調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)時(shí)性差等不足,研究了產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,提出一種具有預(yù)測(cè)補(bǔ)償作用的改進(jìn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法,給出了確定補(bǔ)償量的方法,并通過(guò)仿真,驗(yàn)證了算法的有效性。建立了以AVR系列單片機(jī)ATmega16為核心的電阻爐溫度控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)了主控單元、I/O驅(qū)動(dòng)、人機(jī)接口等相關(guān)硬件電路,進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集、操作顯示、控制算法等應(yīng)用軟件的模塊編程,并完成了軟件與硬件調(diào)試。
　　 目前,該電阻爐溫度控制系統(tǒng)已在實(shí)驗(yàn)室投入運(yùn)行,仿真與