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随着社会的发展,人们对木材干燥的需求增加,因而研究木材干燥技术,建立具有较高自动化程度的干燥设备是迫在眉睫的问题。本论文的目的便是为了建立一个木材干燥窑自动监控系统,以便研究木材的干燥技术,提高木材的质量和利用率。 木材干燥的过程首先是木材干燥窑的控制过程,因此我们从研究控制算法出发,对具有全局选优特性的遗传算法进行了深入的剖析,然后将其与控制理论结合,对干燥窑控制对象进行了基于遗传算法的系统辨识,设计了利用遗传算法对控制参数进行自整定的PID自适应控制器。 运用遗传算法对干燥窑对象进行系统辨识,经过仿真可以看出,辨识结果与被辨识对象具有较好的一致性,因此,可将辨识模型作为被控对象的一个参考模型,应用到控制中,形成模型参考自适应控制器。同时,在传统的PID控制算法的基础上,运用遗传算法对PID参数进行在线选优,动态地修改控制参数,得到良好的控制效果。遗传算法与现代控制理论的结合虽然还很不成熟,但遗传算法所具有的其它算法所没有的仿生进化特性,必将在控制领域开花结果,推动自动控制的发展。 在论文的研究过程中,我们首先利用MATLAB对系统辨识和控制进行了仿真研究,确定了辨识模型和控制算法。然后采用Delphi作为开发平台,设计了控制程序的操作界面,并将遗传算法用高级语言实现,真正地建立了一个软件与硬件相结合的干燥窑控制系统,这对研究木材的干燥问题提供了方便。