PID溫度控制器作為一種重要的控制設備,在化工、食品等諸多工業生產過程中得到了廣泛的應用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據經驗,手動調節PID參數.這對于需要經常對PID參數進行調整的用戶十分不方便,限制了控制器的應用.本課題的研究目的在于設計出一種能夠自動整定PID參數、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿足工業生產中對高性能溫度控制器的需求.同時,本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來控制本控制器的工作.本文通過理論分析和編程仿真,設計出一種控制性能優良的PID參數自整定控制算法,并開發了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究內容主要包括以下幾個方面:(1)采用理論分析與公式推導的方法,設計出了基于階躍辨識、基于繼電辨識和基于Fuzzy推理的三種切實可行的PID參數自整定方法.采用Matlab對這三種PID參數自整定方法進行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應用于本溫度控制器中,滿足了產品的控制指標要求.(2)通過設計基于單片機的控制電路,實現了本系統的控制功能.(3)通過設計基于CPLD的通訊電路和通訊協議,實現了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過設計數據結構和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運行效率.本文中通過理論分析與建模仿真設計出了PID參數自整定算法,為以后更高性能的此類算法的開發提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設計和控制程序的開發,對其它同類產品的開發具有一定的參考價值.
標簽：
pid
溫度控制器
上傳時間：
2022-05-23
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直流電動機具有優良的調速特性,調速平滑、簡單,且范圍大.同時其過載能力大,能承受頻繁的沖擊負載,廣泛應用于切削機床、造紙機等高性能可控電力拖動領域. 以往直流調速系統控制器采用分立元件,其故障率高,穩定性差,技術落后,很難滿足生產的需要.隨著計算機技術及通信技術的發展,數字化直流調速系統克服了這一不足,成為直調系統的主流. 本文設計的系統以DSP為主控芯片,監控系統控制芯片使用P89C669單片機,通過上下位機的數據通訊,實現系統參數設計和調節的數字化.下面是具體工作闡述: 1.設計了電封閉直流調速系統的硬件和軟件,完成兩臺同軸電機的電封閉實驗. 2.主電路使用三菱公司的IPM-PS21867作為功率輸出模塊,同時設計了驅動保護電路、控制電路以及通信保護電路. 3.采用PWM控制方式,編寫了系統的軟件.主要包括主程序、通訊顯示程序以及中斷服務子程序. 4.完成了樣機的整體布局和調試,實現了系統的雙閉環控制. 5.針對由于負載、轉動慣量等的變化影響系統的調速性能,本文基于模型參考自適應控制原理,給出了雙閉環調速系統自適應的Narendra方案的具體實現,通過仿真驗證方案的可行性.
標簽：
DSP
控制
直流調速系統
上傳時間：
2013-04-24
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