【摘 要】
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该文以工业中的电加热炉为背景,以实验室中的电加热炉模型为实际的被控对象,以Delphi5作为开发工具,采用OOP技术设计了一个炉温控制系统,包括了控制算法和监控界面.作为控制
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该文以工业中的电加热炉为背景,以实验室中的电加热炉模型为实际的被控对象,以Delphi5作为开发工具,采用OOP技术设计了一个炉温控制系统,包括了控制算法和监控界面.作为控制算法能够正确运行的前提,首先解决了采样周期的选择、冷端补偿和滤波等问题.讨论了采样周期对控制系统性能的影响; 采用多种滤波算法对温度采样信号进行滤波,利用差分滤波法成功的解决了采样信号中存在的奇异项问题.在控制算法方面,主要采用了两大类控制——PID类和模糊类.首先尝试了基本PID控制和基本模糊控制,PID以其算法简单、实用性强仍是工程中应用最多的控制算法.模糊控制以其鲁棒性强,对参数变化不敏感等优点也在工业控制中有着广泛的应用.并且针对这两种控制算法存在的缺点,各自尝试了一些改进措施,具体包括:积分分离式PID控制、PID-Smith预估控制、基于解析建摸的模糊控制、高精度模糊控制、在线插值模糊控制和Fuzzy-PID控制.从理论和实际的控制效果上分析了这些控制算法的优缺点.结果表明,这些改进效果是切实有效的,能够提高系统的性能.论文的最后,还介绍了模糊控制的新进展及其发展方向.
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