| 【中文题名】 | 基于极点配置算法的自校正温度控制系统 |
| 【英文题名】 | Self-Tuning Control of Temperature System Based on Pole Placement Algorithm |
| 【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】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 温度控制,最小二乘辨识,极点配置,,, |
| 【英关键词】 | temperature control,least squares identification,pole placement, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统> |
| 【论文摘要】 |
温度控制是工业生产过程中的常见问题，由于温度系统是一种慢时变的非线性系统，这就给温度的实时控制带来了一定的难度。为了解决这个问题，本论文设计了一种自校正控制方案，它把模型参数的在线辨识与控制器的在线设计有机结合在一起，参数辨识采用渐消记忆的递推最小二乘算法，而控制器采用极点配置算法。这就使得该控制系统不但能在线实时调整参数，并保证实际的闭环系统的零极点收敛于期望的零极点，达到较好控制效果。整个控制过程的算法比较简单，便于工程实现。
本温控系统在硬件上设计了一块数据采集／控制信号输出专用接口电路板，可实现同时对12路通道进行温度信号的采样和控制信号的输出。同时还设计了一块可控硅(SCR)触发板，根据专用接口板输出的控制信号驱动可控硅，控制加热器的通断，实现对被控对象的温度控制。文中给出了温度控制系统的总体硬件结构，并详细介绍了专用接口电路板和可控硅触发板这两个主要功能模块的设计原理和内部电路。
温控系统的软件编程采用Borland公司的应用开发软件C++Builder4.0。该软件实现了对12路通道的巡回温度采样，控制算法的实现以及控制信号的输出，同时还能对现场的温度变化进行实时监控，... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第一章 绪论 |
10-14 |
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1.1 课题研究的背景和意义 |
10 |
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1.2 国内外温度控制系统的发展及现状 |
10-13 |
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1.3 本课题的研究任务 |
13-14 |
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第二章 温度控制系统的算法设计 |
14-41 |
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2.1 温度控制系统的离散模型的建立 |
16-19 |
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2.1.1 温度控制系统的传递函数 |
16 |
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2.1.2 温度控制系统的差分方程 |
16-19 |
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2.2 参数估计器的设计 |
19-27 |
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2.2.1 渐消记忆的递推最小二乘辨识算法 |
19-21 |
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2.2.2 温控系统最小二乘辨识的仿真分析 |
21-24 |
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2.2.3 闭环系统的可辨识性 |
24-25 |
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2.2.4 最小二乘算法的局限性及其改进 |
25-27 |
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2.3 控制器的设计 |
27-39 |
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2.3.1 极点配置自校正控制算法 |
27-30 |
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2.3.2 温度控制系统的极点配置 |
30-31 |
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2.3.3 系统不同状态下的仿真分析 |
31-37 |
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2.3.4 极点配置控制器的抗干扰能力 |
37-39 |
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2.4 本章小结 |
39-41 |
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第三章 温度控制系统的硬件实现 |
41-54 |
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3.1 系统总线 |
42-43 |
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3.2 数据采集/控制信号输出板 |
43-51 |
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3.2.1 可编程的并行接口电路 |
43-45 |
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3.2.2 电源隔离电路 |
45-46 |
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3.2.3 温度采样控制电路 |
46-48 |
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3.2.4 A/D转换电路 |
48-51 |
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3.2.5 控制信号输出电路 |
51 |
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3.3 可控硅触发电路 |
51-52 |
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3.4 本章小结 |
52-54 |
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第四章 温度控制系统的软件实现 |
54-66 |
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4.1 系统控制程序所要完成的任务 |
54 |
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4.2 温度控制系统的功能模块层次图 |
54-55 |
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4.3 温度控制系统的详细设计 |
55-64 |
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4.3.1 外围设备初始化模块 |
57 |
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4.3.2 参数设置模块 |
57-59 |
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4.3.3 温度控制模块 |
59-63 |
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4.3.4 图表输出模块 |
63-64 |
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4.4 软件对运行环境的要求 |
64-65 |
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4.5 本章小结 |
65-66 |
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第五章 系统实验及实验结果分析 |
66-71 |
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5.1 系统实验 |
66-69 |
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5.2 实验结果分析 |
69-70 |
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5.3 本章小结 |
70-71 |
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第六章 结论 |
71-72 |
|
致谢 |
72-73 |
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参考文献 |
73-76 |
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附录A |
76-77 |
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附录B |
77-78 |
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在学期间发表的论文 |
78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385615 |
