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电子发烧友网>电子资料下载>单片机>单片机模糊控制在电加热炉温度控制系统中的应用

单片机模糊控制在电加热炉温度控制系统中的应用

2010-11-13 | rar | 1877 | 次下载 | 10积分

资料介绍

在冶金、化工,机械等各类工业控制中,电加热炉都得到了广泛的应用。目
前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平,仍在使用继电一接
触器控制或常规PID控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展
的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏
将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热,温度控制具有非线性、大滞后、
大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且,在实际应用和研究中,电加热炉温
度控制遇到了很多困难:第一,很难建立精确的数学模型:第二,不能很好地解
决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论
在解决这些问题时遇到了极大地困难,而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模
糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法
大多存在不同缺点,而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以,深入
研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。
本文针对电加热炉这一控制对象,以Ts.94—1型号的箱形电加热炉为参考对象,
分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略,如基本模
糊控制,对其进行仿真实验,比较,并进行了理论分析。
针对上述电加热炉控制中存在的问题,本文设计了双模糊控制器。双模糊控
制器在参数自整定模糊控制理论的基础上,对比例因子进行调整,克服原算法
杂丽不实用的特点,根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器,提高
了控制精度,改善了控制效果。
本文把模糊控制与神经网络技术相结合,利用神经网络很强的学习能力和自
适应能力,建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制
系统与有价值的经验数据或参考模型相结合,弥补了模糊控制的不足,使模糊控
制系统更能发挥其强大优势,控制效果理想。
在实践应用方面,以电加热炉为控制对象,开发了89C51单片机模糊控制器,
主要进行了硬件和软件的设计。
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