自适应控制在环境模拟技术中的应用研究

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1、西安建筑科技大学硕士论文自适应控制在环境模拟技术中的应用研究专业：控制理论与控制工程硕士生：孟庆龙指导教师：任庆昌教授王元教授摘要环境模拟技术是一门新的综合交叉学科技术，它主要研究各种自然环境的人工再现技术和在模拟环境下产品的试验技术；而荒漠化被认为是当今世界的重大环境问题之一；因此，运用环境模拟技术实现沙漠环境的人工再现，对研究和解决沙漠化问题有着重要的指导意义和实用价值。本论文针对沙漠环境模拟实验室(简称“环模室”)设计了由上位机(PC)和下位机(PLC)构成的控制系统方案。采用系统辨识的建模方法，建立了环模室温度控制系统离散

2、动态模型，并利用改进的递推最tJ、--乘法实现在线参数估计；在此基础上，设计了前馈广义最小方差自校正调节器，并提出一种环模室温度自适应控制技术实现的方案。采用组态王开发设计监控系统人机界面；最后，运用MATLAB仿真软件对广义最小方差自校正控制算法进行仿真，并与传统控制规律(常规PID控制)的仿真结果进行比较分析。仿真结果表明，本文提出的控制策略使环模室温度控制系统具有较好的自适应特性、抗干扰性及较高的调节精度。常规PID现场实验结果迸一步表明了研发新的控制策略的必要性，本文提出的自校正控制策略适合环模室温控系统。关键词：论文类型

3、：环境模拟技术前馈自适应控制系统辨识自校正调节器广义最小方差控制应用基础本论文得到国家“十五”科技攻关西部专项(2004BA901A21)基金的资助西安建筑科技大学硕士论文TheStudyonAdaptiveControlandItsApplicationinEnvironmentSimulationTechnologyMajor*ControlTheoryandControlEngineeringName：MengQinglongInstructor：Prof．RenQingehangProf．WangYuanABSTRACTE

4、nvironmentsimulationtechnologyisanewdevelopingperipheraltechnology，whichmainlycoversartificialmall—madereappearancetechniquesofallkindsofnatureenvironmentandproducttesttechniquesunderthesimulatedenvironment．Desertificationisoneofthemostcriticalenvironmentproblems．Ther

5、eforethereismuchinstructivesignificanceandpracticalvalueforstudydesertificationtoachieveman-madedesertenvironmentrecurtoenvironmentsimulationtechnology．Firstly,thedissertationpresentsthedesignofautomaticcontrolsystemwhichconsistsofPCandPLCforthelaboratoryofdesertenvir

6、onmentsimulation；Secondly,adynamicdiscretemodelisbuiltbymethodofsystemidentificationtechnology,andRecursiveLeast-Squaresmethodwithforgettingfactorisusedtoestimateparametersonline．Thenthispapergivesadesignoffeed—forwardgeneralizedminimumvariancecontrollerandproposesasc

7、hemeoftemperatureadaptivecontrolimplementation．Thirdly,HumanMachineInterface(HMI)isgivenwhicharedevelopedwithKingViewrakindofindustrycontrolconfigurationsoftware)．Finally,throughMATLABsimulationdemonstratesandverifiesthecontrolperformanceoftheproposedself-tuningcontro

8、lincomparisonwiththetraditionallydesignedPIDcontr01．Simulationresultsshowthattheproposedself-tuningcontrolhasgoodadaptiveper