基于補償?shù)哪：窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)電阻爐控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、電阻爐是工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的加熱設(shè)備,其溫度控制效果的好壞直接影響到加熱的效率和工件的質(zhì)量,因而對溫度控制系統(tǒng)提出了較高的要求。隨著控制理論和電力電子技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制器的強大適應(yīng)能力和高度智能化正逐步成為現(xiàn)實。其中以單片機為核心的數(shù)字控制器因其體積小、成本低、功能強、簡便易行而得到廣泛應(yīng)用。但是工業(yè)電阻爐的溫度控制具有非線性、大慣性、時滯、時變等特點,難以對其建立精確的數(shù)學(xué)模型,采用PID控制又因其參數(shù)固定,不能及時跟蹤對象特性的變

2、化,控制效果往往不佳。
　　 模糊控制是用于模型結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜系統(tǒng)的有效算法,它通過總結(jié)專家經(jīng)驗法建立控制規(guī)則,達(dá)到對被控對象控制的目的。但由于受認(rèn)識程度的限制,建立的控制規(guī)則常常十分粗糙,并且控制精度欠佳。雖然有學(xué)者將模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合提出了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,但當(dāng)在線對規(guī)則進(jìn)行調(diào)節(jié)控制時,系統(tǒng)的上升時間仍然較慢。
　　 本文在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過對電阻爐溫度特性的分析,針對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法

3、存在的調(diào)節(jié)時間長、實時性差等不足,研究了產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,提出一種具有預(yù)測補償作用的改進(jìn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法,給出了確定補償量的方法,并通過仿真,驗證了算法的有效性。建立了以AVR系列單片機ATmega16為核心的電阻爐溫度控制實驗平臺,設(shè)計了主控單元、I/O驅(qū)動、人機接口等相關(guān)硬件電路,進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集、操作顯示、控制算法等應(yīng)用軟件的模塊編程,并完成了軟件與硬件調(diào)試。
　　 目前,該電阻爐溫度控制系統(tǒng)已在實驗室投入運行,仿真與