| 【中文题名】 | 多温区控制系统算法研究及鲁棒性能分析 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 多温区,鲁棒控制,不确定模型,鲁棒性能,, |
| 【英关键词】 | multitemperatual zones,robust control,uncertain model,robust performance, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 |
随着科学技术的发展，多温区控制系统已经应用于工业生产及我们的日常生活当中。本文研究的对象：多温区热风回流焊机是应用于SMT焊接的设备，为了使热风回流焊机的控温精度更高，可以采用更先进的控制算法来实现。然而在各种应用于热风回流焊系统的算法中，为了评价算法对控制系统控制的优劣，就需要分析控制系统的鲁棒性能。本文将对采用两种算法的多温区回流焊控制系统进行鲁棒性能分析，从而分辨出两种算法对系统控制效果的优劣。
在介绍鲁棒基础知识和系统鲁棒性能尺度以及分析多温区热风回流焊机的结构基础上，针对热风回流焊工作在工况2和工况3的每个温区建立一个不确定模型，并确定该不确定模型为具有反馈结构不确定模型。首先采用Z—N PID算法对该控制系统进行仿真；然后提出了基于的灵敏度最小的H_∞控制的鲁棒PID，同时针对热风回流焊不确定模型进行仿真。并且对两种算法组成系统的仿真结果进行了比较。
通过比较，可以发现，采用鲁棒PID算法的控制系统的动态性能优于采用Z—N PID算法的控制系统；再通过MATLAB仿真对两种算法分别组成的系统进行积分误差分析，采用鲁棒PID算法的控制系统的稳态性能较好。因此，可以得出结论：... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 序论 |
7-14 |
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1.1 引言 |
7-9 |
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1.2 多温区温度控制系统结构及特点 |
9-11 |
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1.2.1 多温区控制系统结构 |
9-10 |
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1.2.2 多温区控制系统特点 |
10-11 |
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1.3 国内外研究水平 |
11 |
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1.4 多温区控制系统的要求 |
11-13 |
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1.4 本文的研究内容及论文的结构安排 |
13-14 |
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1.4.1 论文的主要内容 |
13 |
|
1.4.2 论文的结构安排 |
13-14 |
|
第二章 控制系统鲁棒性能分析基础 |
14-25 |
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2.1 鲁棒控制理论概述 |
14-20 |
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2.1.1 鲁棒控制理论的发展 |
14-15 |
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2.1.2 模型不确定性 |
15-20 |
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2.2 鲁棒性能分析及系统性能分析 |
20-24 |
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2.2.1 鲁棒性能分析 |
20-23 |
|
2.2.2 系统鲁棒性能分析 |
23-24 |
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2.2.3 控制器设计思路 |
24 |
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2.3 本章小结 |
24-25 |
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第三章 多温区热风回流焊算法及其鲁棒性能分析 |
25-62 |
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3.1 多温区热风回流焊机介绍 |
25-30 |
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3.1.1 多温区热风回流焊结构及技术参数 |
25-29 |
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3.1.2 热风回流焊机工作原理 |
29-30 |
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3.2 多温区温度控制系统硬件设计 |
30-34 |
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3.2.1 采样通道设计 |
30-33 |
|
3.2.2 温度控制输出通道及开关量硬件设计 |
33-34 |
|
3.3 多温区热风回流焊不确定性模型建立 |
34-42 |
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3.3.1 单温区电加热炉基本模型的建立 |
34-37 |
|
3.3.2 典型的多温区控制系统不确定模型的建立 |
37-42 |
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3.4 多温区热风回流焊控制算法研究 |
42-54 |
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3.4.1 PID控制算法的理论基础 |
42-46 |
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3.4.2 多温区控制系统PID算法及仿真 |
46-54 |
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3.5 多温区控制系统鲁棒性能分析 |
54-61 |
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3.5.1 系统性能比较 |
54-56 |
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3.5.2 系统鲁棒性能分析 |
56-61 |
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3.6 本章小结 |
61-62 |
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第四章 结论与展望 |
62-63 |
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4.1 结论 |
62 |
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4.2 展望 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-67 |
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附录 |
67-68 |
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致谢 |
68-69 |
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攻读硕士学位期间科研及论文完成情况 |
69 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389096 |
