【硕士论文】智能PID温度控制技术研究及应用.pdf

《【硕士论文】智能PID温度控制技术研究及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、南京工业大学硕士学位论文智能PID温度控制技术研究及应用姓名：张锋申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：赵英凯20051201摘要PID控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好及可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制中，尤其适用于可建立精确数学模型的确定性系统。在现代控制工程中，PID算法也在不断地改进与提高，它加强了与计算机技术相结合，运用计算机的运算功能和逻辑判断，使PID控制更加灵活多样，更加满足生产过程中提出的多种多样的性能要求。同时，现代控制理论应用于过程控制后，相继出现了一批智能控制理论与较复杂的控制算法，为PID的应用开辟了更广阔的前景。本

2、文首先在绪论中对PID控制器做了介绍，接着介绍了PID自整定的特点以及发展趋势，并说明了课题提出的背景和作者的主要工作。在第二章中，详细研究了常用PID算法，并在此基础上对积分项和微分项进行了改进及MATLAB仿真，以及纯滞后系统的大林控制算法及MATLAB仿真和纯滞后系统的Smith控制算法及MATLAB仿真在第三章中，主要介绍了模糊集合的三个重要概念，模糊控制系统的基本结构和应用，重点介绍了模糊控制与PID结合(Fuzzy-PID)的控制器。包括：模糊自整定PID参数控制器、Fuzzy-PID双模分段控制器和改进的自调整加权因子模糊控制器。在第四章中，主要研究了神经网络控制理论与MA

3、TLAB仿真。重点介绍了单神经元自适应PID控制、改进的单神经元自适应PID控制；基于BP神经网络参数自整定的PID控制MATLAB仿真和基于RBF神经网络参数自整定的PID控制MATLAB仿真在第五章中，以实验室已有的SmartPro系统、MACS系统和AE2000A型过程控制实验装置，实验并验证常用PID算法和神经网络-PID算法。关键词：PID自整定模糊控制神经网络控制VIABSTRACTKEYWORDS:PIDcontrollingisoneoftheearliestdevelopedcontrollingstrategies.Foritssimplicity,robustand

4、highreliability,it'sbeenwidelyappliedtoprocesscontrollingandmovementcontrolling,especiallyinsystemswhicharebasedonprecisemathematicalmodels.Inmoderncontrollingprojects,PIDalgorithmhasdevelopedcontinuouslybymakinguseofcomputertechnology.Usingthefunctionalitiesofcomputers,suchascomputationandlogic,

5、thePIDcontrollingaregettingmoreflexible,andthusmeetsthevariousperformancerequirementsinproductionprocessmoreclosely.Meantime,acollectionofintelligentcontrollingtheoriesandcomplicatedcontrollingalgorithmshavebeenintroducedaftertheapplicationofmoderncontrollingtheorytoprocesscontrolling,whichlaysas

6、olidfoundationoftheapplicationofPID.Inthisthesis,wefirstpresentanintroductionofthePIDcontroller,andthenwegiveanoverviewofthefeaturesofPIDself-adaptationanditstrends.Finally,wepresentthebackgroundofthisthesisworkandthemaincontributionoftheauthor.Inchapter2,weanalyzedthemostly-usedPIDalgorithmsinde

7、tail,basedonthis,weimprovedtheintegralitemanddifferentialitem,thensimulateditwithMATLAB.WealsopresenttheDahlincontrolalgorithmofthepure-delaysystemanditsMATLABsimulation,aswellastheSmithcontrolalgorithmofthepure-delays