基于嵌入式系統(tǒng)的多變量控制器的研究與開發(fā).pdf

1、多變量預(yù)測控制在工廠級的系統(tǒng)中已經(jīng)取得了巨大的成功，但是對于小型工業(yè)設(shè)備和過程采用多變量預(yù)測控制方法進(jìn)行控制的則較少。小型工業(yè)設(shè)備和復(fù)雜工業(yè)過程，多采用多變量PID的方法進(jìn)行控制，但是PID控制最終目標(biāo)大多是實(shí)現(xiàn)控制對象的穩(wěn)定，整個的控制過程本身較少考慮能源節(jié)省，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益，控制量約束等因素，所以有必要采用多變量預(yù)測控制的方法進(jìn)行高級過程控制。 進(jìn)行本研究的目的就是設(shè)計(jì)基于嵌入式系統(tǒng)的多變量工業(yè)控制器，對小型工業(yè)對象進(jìn)行優(yōu)化

2、控制。本研究所包含的內(nèi)容涉及算法的應(yīng)用，硬件平臺的搭建，軟件的設(shè)計(jì)。最終開發(fā)出了一套基于嵌入式系統(tǒng)的有約束的多變量預(yù)測控制算法的工業(yè)控制器。 論文的主要內(nèi)容如下: (1)對本研究中所涉及的預(yù)測控制理論以及嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行初步的介紹，并對本研究開展的意義以及本文的工作進(jìn)行了介紹。 (2)主要介紹系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，以及多變量工業(yè)控制器的開發(fā)流程。 (3)對有約束的多變量預(yù)測控制算法進(jìn)行介紹，研究了多變量預(yù)測控制算法的理

3、論實(shí)現(xiàn)方法，最后介紹了采用DMC-PID進(jìn)行串級控制的方法。 (4)介紹了多變量工業(yè)控制器的硬件平臺實(shí)現(xiàn)方法。從板級的角度把硬件劃分為三部分：CPU核心板，底板模塊，AD/DA擴(kuò)展板。并對每個部分的硬件模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 (5)主要介紹多變量工業(yè)控制器的軟件設(shè)計(jì)。以WINCE操作系統(tǒng)的移植，驅(qū)動程序的開發(fā)，以及EVC環(huán)境下應(yīng)用程序的開發(fā)為主線進(jìn)行介紹。 (6)搭建了VS2005以及Simulink的系統(tǒng)仿真平臺，以