基于大小惯性对象的过程控制研究 毕业设计论文

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1、南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程学院专业：自动化学生：指导教师：完成日期2012年5月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）基于大小惯性对象的过程控制研究ResearchofProcessControlBasedonSizeofInertialObject总计：毕业设计（论文）36页表格：3个插图：38幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）基于大小惯性对象的过程控制研究ResearchofProcessControlBasedonSizeofInertialObject学院（系）：电子与电气工程学院专业：自动化学生姓名：刘庆伟学号：096108019

2、指导教师（职称）：殷华文（副教授）评阅教师：完成日期：南阳理工学院NanyangInstituteofTechnology基于大小惯性对象的过程控制研究基于大小惯性对象的过程控制研究自动化专业刘庆伟［摘要］本设计以过程控制实验装置上的压力、流量、液位和温度环节为实验对象，研究不同惯性大小的被控对象的控制特点。用AI智能仪表分别实现了四个对象的开环控制，采集了响应曲线并求出了各个对象的数学模型。接着，用AI智能仪表分别对四个模型进行了闭环控制，反复调试后得到了最佳的控制参数。然后通过MATLABSimulink分别对四个模型进行了比例-积分-微分算法的仿真。通过对实验数据

3、的分析和对仿真结果的对比，对压力、流量、液位和温度这四个对象的惯性大小特点进行了总结，得出了面对大小惯性对象时分别用AI智能仪表和常规比例-积分-微分算法的控制特点，以及两者之间的差异。［关键词］AI智能仪表；数学模型；仿真；比例-积分-微分算法ResearchofProcessControlBasedonSizeofInertialObjectAutomationSpecialtyLIUQing-weiAbstract:Thedesignhasstudieddifferentinertiaofobjectcontrolcharacteristicsbyusingpre

4、ssure,flow,liquidlevelandtemperaturelinksoftheprocesscontrolexperimentaldeviceastheexperimentalobject.Firstly,ithasachievedfourobjectsoftheopen-loopcontrol,acquisitionofresponsecurveandcalculatedthemathematicalmodeloftheobjectbyusingAIintelligentinstrument.Secondly,ithasalsoachievedthefo

5、urmodeloftheclosedloopcontrol,repeatedtestingaftergettingtheoptimalcontrolparametersbyusingAIIntelligentinstrument.Thenitsimulatesproportional-integral-derivativealgorithmofthefourmodelsthroughtheMATLABSimulink.Finally,accordingtotheanalysisofexperimentaldataandthesimulationresults,ithas

6、summarizedcontrast,pressure,flow,liquidlevelandtemperatureofthefourobject'sinertiacharacteristics,reachingaconclusionthatweshoulduseAIintelligentinstrumentandconventionalproportionalintegraldifferentialcontrolalgorithmfeaturesandthedifferencesbetweenthemwhenfacingsizeinertialobject.Keywo

7、rds:AIintelligentinstrument;mathematicalmodel;simulation;proportionintegrationdifferentiationalgorithmIII基于大小惯性对象的过程控制研究目录1引言11.1研究的背景11.2研究的问题及解决的思路12实验软硬件及算法介绍12.1主要软硬件介绍12.1.1力控组态软件介绍12.1.2MATLAB软件介绍22.1.3智能仪表介绍22.2算法简介22.2.1PID算法原理22.2.2AI人工智能调节算法原理33实验项目设计43.1开环控制系统4