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1、 高精度溫度控制對于現(xiàn)代精密測量系統(tǒng)來說具有基礎(chǔ)性的重要地位,為此研究一種有效的高精度溫度控制系統(tǒng)就具有重大意義。現(xiàn)在一般是使用恒溫箱或恒溫室為精密儀器提供恒溫環(huán)境,但是由于其所采用的控制算法不能滿足精度要求,所以必須在深入學習現(xiàn)有控制算法的基礎(chǔ)上,研究出新的有效的控制策略。 本文中主要以PID算法為主要研究對象,為克服PID算法適應(yīng)能力弱的缺點,結(jié)合模糊理論研究了一種基于模糊推理的自適應(yīng)PID控制算法。文中利用Matlab對不同
2、的控制算法進行了仿真實驗,發(fā)現(xiàn)基本PID控制最大的缺點就是控制器參數(shù)不能隨被控對象的改變而改變,因此不能滿足在高精度控制領(lǐng)域中時變系統(tǒng)的控制精度要求;而模糊控制以其魯棒性強,對參數(shù)變化不敏感等優(yōu)點已經(jīng)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。為此將模糊推理引入到PID控制策略中,仿真試驗證明基于模糊推理的自適應(yīng)PID控制算法提高了傳統(tǒng)PID算法的適應(yīng)能力及控制精度。 另外結(jié)合項目要求進行了恒溫箱的機械結(jié)構(gòu)部分和測量控制部分軟硬件的設(shè)計。經(jīng)過機械結(jié)構(gòu)
3、設(shè)計使恒溫箱內(nèi)的空氣流動變?yōu)榛钊綒饬?,保證了恒溫箱工作區(qū)域內(nèi)溫度場的均勻性。同時結(jié)合Labview和Matlab軟件,編寫出恒溫箱溫度測量控制軟件。編程中使用了Labview的ActiveX技術(shù)調(diào)用Matlab的腳本節(jié)點,利用Matlab強大的數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)工具箱實現(xiàn)了在Labview中對恒溫箱進行高級算法控制的目的?! ∽詈筢槍σ呀⒑銣叵湎到y(tǒng)利用不同的控制策略進行了實驗研究。通過對實驗數(shù)據(jù)的研究和分析表明恒溫箱內(nèi)溫度的控制穩(wěn)
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