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電子發燒友網>電子資料下載>單片機>單片機模糊控制在電加熱爐溫度控制系統中的應用

單片機模糊控制在電加熱爐溫度控制系統中的應用

2010-11-13 | rar | 1877 | 次下載 | 10積分

資料介紹

在冶金、化工,機械等各類工業控制中,電加熱爐都得到了廣泛的應用。目
前國內的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平,仍在使用繼電一接
觸器控制或常規PID控制,自動化程度低,動態控制精度差,滿足不了日益發展
的工藝技術要求。電加熱爐的溫度是生產工藝的一項重要指標,溫度控制的好壞
將直接影響產品的質量。電加熱爐由電阻絲加熱,溫度控制具有非線性、大滯后、
大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且,在實際應用和研究中,電加熱爐溫
度控制遇到了很多困難:第一,很難建立精確的數學模型:第二,不能很好地解
決非線性、大滯后等問題。以精確數學模型為基礎地經典控制理論和現代控制論
在解決這些問題時遇到了極大地困難,而以語言規則模型(IF—THEN)為基礎的模
糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內現有的一些模糊設計方法
大多存在不同缺點,而且真正把理論研究應用到實際系統的也較少。所以,深入
研究在電加熱爐系統控制中具體模糊控制設計理論是十分必要的。
本文針對電加熱爐這一控制對象,以Ts.94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象,
分別采用工業控制中普遍使用的PID控制、經常見到的模糊控制策略,如基本模
糊控制,對其進行仿真實驗,比較,并進行了理論分析。
針對上述電加熱爐控制中存在的問題,本文設計了雙模糊控制器。雙模糊控
制器在參數自整定模糊控制理論的基礎上,對比例因子進行調整,克服原算法
雜麗不實用的特點,根據電加熱爐不同的工作狀態采用不同的模糊控制器,提高
了控制精度,改善了控制效果。
本文把模糊控制與神經網絡技術相結合,利用神經網絡很強的學習能力和自
適應能力,建立了自適應神經模糊推理系統。把不依賴精確數學模型的模糊控制
系統與有價值的經驗數據或參考模型相結合,彌補了模糊控制的不足,使模糊控
制系統更能發揮其強大優勢,控制效果理想。
在實踐應用方面,以電加熱爐為控制對象,開發了89C51單片機模糊控制器,
主要進行了硬件和軟件的設計。
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