炭化系统中的模糊自适应PID设计及Smith预估器的改进.pdf

《炭化系统中的模糊自适应PID设计及Smith预估器的改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、．．ｔ．；？？学校代码１０２２５；学号１５：Ｓ１６４＇．学化文？—－，Ｉ．．炭化系统中的模糊自适应ＰＩＤ设计及Ｓｍｉｔｈ预估器的改进曹学海？－．．．．．■．■．．．Ｖ．．．任洪娥教授东北林业大学宜输肺胃化么于鸣獅东北林业大学：申请学位级别；硕壬学科专业计算机应用技术．４．．论文提交日期．２０论文答辩：２０化６５：２０化日期授予学位单位：东北林业大学授予学位日期；＾＾孔＾：答辩委员会主席兴：‘论文评阅人：ｙ

2、．京从抑禾义聲＇＇＇＊＇■－－ｒ．－：■－－一＇－－；：｜一啤心．’．．’；．‘．．．．．．每：巧＼．：：．：；，：．三．＾叩与＾；躬軒；＇Ｓ．－：沾‘－三Ｖ；真；１０２２学校代码：５学号；Ｓ１６４１５学化為＂文炭化系统中的模糊自适应ＰＩＤ设计及Ｓｍｉｔｈ预估器的改进曹学海任洪娥教授东北林业大学指导教师姓名：于鸣藤东北林业大学申请学位级别：硕±学科专业；计算机应用技术２０１６．４．２０论文答辩日期：２０１６．６．５论文提交日期；；授予学位单位：东

3、北林业大学授予学位日期答辩委员会主席：论文评阅人：束：將４火争Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｄｅ：１０２２５ＣＲｅｇｉｓｔｅｒＣｏｄｅ：ＳＩ６４１５ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＦｕｚｚＡｄａｔｉｖｅＰＩＤＤｅｓｉｎａｎｄＭｏｄｉｆｉｅｄＳｍｉｔｈｙｐｇＰｒｅｄｉｃｔｏｒｉｎｔ：ｈｅＴｈｅｒｍａｌＭｏｄｉｆｉｅｄＷｏｏｄＳｓｔｅｍｙＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣａｏＸｕｅｈａｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＲｅｎＨｏｎｅｐｇＡｓ

4、ｓｏｃｉａ化Ｓｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｅｃｔｕｒｅｒＹｕＭｉｎｐｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｍｕｔｅｒＡｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｐｙｐｐｐｇｙＤａｔｅｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ｊｕｎｅ５２０１６，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎｏｒｔｈｅａ巧ＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ摘要日的增长一随着世界人，人类对木材资源的需求也日益增加。木材资源作为种可再生的自然资源，其可再生的能力己经无法满足人类日益增

5、长的需要。如何有效地利用有限的木材资源，提高木材的使用效率及提高木材制品的质量受到了世界各国政府的关注。木材炭化技术是指在不含任何化学剂的条件下对木材进行高温炭化处理。经过炭化，技术处理后的木材具有防腐、抗虫蛙、环保、耐用等特点所Ｗ该技术是延长木材使用寿命、减少环境污染和提高木材性能的有效措施。然而国内木材炭化生产过程使用的控制算法还不成熟，炭化木的生产效率还不是很高，因此对木材炭化过程的控制技术研究具有重要的意义。ｍ一本文在模糊ＰＩＤ控制、自适应控制和Ｓｉ化预估器的基础上，提出种改进型的模－Ｓｍ她预估器

6、糊自适应ＰＩＤ。该方案由前端控制器和后端控制器共同组成。采用基于木材炭化控制过程设计的模糊自适应ＰＩＤ控制器作为前端控制器，代替传统的ＰＩＤ控制一器。根据木材炭化控制过程的特点和ＰＩＤ参数的调节规律，设计出系列模糊规则，并将模糊规则运用到模糊自适应ＷＤ控制器中。此外，针对炭化控制系统具有时滞性的特点，本文对Ｓｍｉ化预估器进行了研究。针对在缺乏精确数学模型且参数时变的时滞性控制系统中ＩＤ，基于Ｐ控制器的Ｓｍｉ化预估器无法得到理想的控制效果，在常规Ｓｍｉ化预一一一估器的基础上，引入个内反馈环和个自适应调节器，设计出种

7、改进型Ｓｍｉ比预估器，进而确保了系统状态的稳定性，增强了控制器对时变环境的抗干扰能力，并将它作为本文改进方案的后端控制器。本文在Ｍａｔｌａｂ下进行了仿真实验。首先验证了模糊自适应ＰＩＤ控制器作为前端控－制器的稳定性，。然后分别在模型精确和模型失配的情况下进行常规模糊自适应ＰＩＤＳｍ她预估器和本文改进方案的对比实验：。仿真实验表明本文改进方案相比于常规的一模糊自适应Ｐ－ｉＩＤＳｍ化预估器而言，在定程度上减少了系统的超调量。在模型失配２０％的情况下，改进方案受模型变化的影响较小，在加入外界干扰信号后，围绕预期值

8、的波动范围较窄，具有较强的稳定性。Ｐ瓜－Ｓｍ本文将改进型模糊自适应ｉ化预估器运用到木材炭化控制系统中，Ｗ炭化温度控制系统的数学模型为被控对象进行仿真实验。仿真结果表明：改进型模糊自适应一－ＰＩ