通用智能控制器的研究

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1、摘要本论文基于张南纶教授提出的九点控制器算法，讨论了通用智能控制器的设计思想和方法。首先从理论上对这种智能控制器的原理和策略进行了研究；然后以这种控制策略为基础设计了通用智能控制器以实现对剑杆织机经纱恒张力的有效控制。这种通用智能控制器的主要优点是：控制策略简单，没有复杂的推导和计算：同时，这种控制器对于不同类型信号具有良好的适应能力并且能够进行有效的控制；此外，在工程上软／硬件容易实现。在理论研究方面：首先从智能控制的自身特点讨论了其控制规律的一般描述形式；然后以泛布尔代数为理论基础，讨论了基本型逻辑控制器的控制原理与策略，将逻辑控制器的控制规则用泛

2、布尔代数符号化：最后以基本逻辑型控制器为基础，讨论了九点控制器的控制思想，并从相平面的角度对控制器的控制策略进行了分析。在工程实践上：以九点控制器的控制策略为理论基础，设计了通用智能控制器，成功地应用到剑杆织机经纱恒张力的控制中。该控制器的设计主要包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要有主控制模块、AD转换模块、输出信号模块、通信模块等的设计。由于控制器的控制算法比较简单，主控制器采用ATMEL公司的8位单片机AT89S52。AD转换使用AD公司的16位芯片AD7705，该芯片具有高性能，宽的动态范围，优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点。张力信号用张

3、力传感器进行采集，经过AD7705的转换送入单片机。输出模块主要是对伺服电机速度的调整。通信接口主要任务是下载程序和通过PC机调试控制软件。软件设计采用模块化设计方法，包括九点控制器算法、主控程序、输入信号采样、输出信号和通信接121等模块。关键词：智能控制，泛布尔代数，九点控制器，通信，恒张力，单片机ABSTRACTThisdissertationdiscussesadesignideaandmethodofGeneralintelligentcontrollerbasedonNine-Pointerarithmeticwhichispresente

4、dbyProf．ZhangNanlun．Firstly,acontroltacticandprincipleofintelligentcontrollerareresearchedtheoretically；Secondl5ageneralintelligentcontrollerisdesignedbasedonthiscontroltacticinordertoimplementcontroltheconstanttensionofJianGanloom．Thisgeneralintelligentcontrollerhasseveraladvan

5、tages：itscontroltacticissimple，complexdeductionandcomputationarenotneeded；also，thecontrollercalladapttodifferentsignalsandrealizeeffectivecontrol；furthermore，itshardwareandsoftwarecanbeimplementedeasily．Intheaspectoftheoreticalresearch：firstly,generaldescriptiveformatofcontrolli

6、ngruleisdiscussedbasedontraitofintelligentcontrol；secondly,principleandtacticofbasiclogicalcontrollerarediscussedbasedoilPanBooleaAlgebraJandthencontrolrulesofbasiclogicalcontrolleraresymbolizedbyusingPanBooleaAlgebra；atlast，controlideaofnine-pointscontrollerispresentedbasedonba

7、siclogiccontroller,andControltacticisalsoanalyzedbasedonphase-planemethod．Inpracticalapplications：ageneralintelligentcontrollerisdesignedbasedoncontroltacticofnine·pointscontroller,andthiscontrollersucceedsinrealizingtheconstanttensioncontrolofJianGanloom．Theimplementationofthec

8、ontrollerincludeshardwaredesignandsoftwaredesig