自动镀膜机智能控制系统研究

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1、摘要自动镀膜机智能控制系统研究摘要本文研究了一种自动镀膜机系统的智能控制方法，主要应用了自适应模糊控制方法对该自动镀膜机系统实施控制，控制的目的是使自动镀膜机系统能够等线速度运行。由于该系统是一个非线性系统，而且存在参数的缓慢时变以及一些不确定因素的影响，很难建立精确的数学模型，传统的控制策略很难达到控制要求，针对这样一个系统采用了智能控制的方法来实现精确控制。根据该自动镀膜机系统的结构建立了系统的动态方程，给出了详细的参数计算过程。针对该单输入单输出非线性不确定系统，利用模糊自适应逻辑系统具有的逼近性质和非线性系统的反馈控制

2、相结合，采用间接自适应模糊控制和直接自适应模糊控制设计方法，来实现对自动镀膜机系统的等线速度控制。对该系统设计了间接和直接自适应模糊控制器，包括初始控制器的设计、在线自适应律的确定与总体控制方案的性能保证以及离线预处理等，并对控制方法进行了仿真研究。仿真结果表明：对自动镀膜机系统的速度跟踪控制效果良好，跟踪精度较高，稳态误差小，控制器的收敛速度较快；由于模糊控制规则的粗略，使得跟踪的初始阶段误差较大，出现了短时间的振荡，但跟踪的中后期效果很好，较好的满足了控制要求。同时，还对该系统设计了常规的模糊控制器，并给出仿真结果，与自适

3、应模糊控制器的控制效果进行了比较。所有的仿真结果都表明了本文所设计的方法具有良好的控制效果。最后，对该自动镀膜机系统设计了单片机控制系统，给出了详细的硬件和软件设计方法，经过现场测试，该单片机控制系统具有良好的控制效果。关键词：自动镀膜机；模糊逻辑；速度跟踪；自适应模糊控制；单片机Ⅰ摘要Researchonintelligentcontrolofauto-plating-filmmachinerysystemABSTRACTInthisthesis,theintelligentcontrolmethodsforakindofa

4、uto-plating-filmmachinerysystemhasbeenstudied,whichmainlyincludetheadaptivefuzzycontrolmethods.Tofulfillthecontrolofthissystem,theadaptivefuzzycontrolmethodsaredesigned.Thecontrolgoalistomaketheauto-plating-filmmachinerysystemtooperatewithconstantvelocity.Becausethe

5、systemisanonlinearsystemwithparameterstobeslowlytime-varyingandsomeuncertainfactorsinfluence,theaccuratemathematicalmodelishardtobeestablished,andthetraditionalcontrolstrategyisdifficulttoachievethecontrolrequirements.Sotheintelligentcontrolmethodsaredesignedtofulfi

6、lltheaccuratecontrolofthissystem.Thedynamicequationwhichbasedonthestructureoftheauto-plating-filmmachinerysystemisestablished.Andthecomputationalprocessofparametersisgivenindetail.Inthisthesis,theapproximationcharacterofadaptivefuzzylogicsystemisutilized,whichcombin

7、eswiththefeedbackcontrolofnonlinearsystem,andadoptsthedesignmethodsofindirectanddirectadaptivefuzzycontroltorealizetheconstantvelocityoperationoftheauto-plating-filmmachinerysystemwiththecharacteristicofSISO,nonlinearanduncertainty.Theadaptivefuzzycontrollerofthesys

8、temisdesigned,whichincludesthedesignofinitialcontroller,thedeterminationoftheon-lineadaptivelaws,theguaranteeofperformanceoftheglobalcontr