基于MATLAB的半實(shí)物溫度仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，控制系統(tǒng)仿真已經(jīng)成為了控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段中必不可少的部分。通過(guò)仿真，設(shè)計(jì)者可以找到對(duì)于辨識(shí)出來(lái)的被控對(duì)象模型的最佳控制方案，但是該方案真正應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)，效果不一定好，需要反復(fù)的修改甚至重新設(shè)計(jì)。而半實(shí)物仿真系統(tǒng)為硬件在回路仿真，這樣就可以在仿真階段得到真正可用的控制方案。
　　通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)比各種半實(shí)物仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本文提出一種基于MATLABRTW實(shí)時(shí)工具箱的半實(shí)物仿真系統(tǒng)。本系統(tǒng)在MATLAB

2、環(huán)境中，將離線仿真和實(shí)時(shí)仿真的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)控制。本文設(shè)計(jì)的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，被控對(duì)象為真實(shí)的雙腔電加熱爐，控制部分是在MATLAB Simulink環(huán)境中搭建控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的仿真。
　　本文詳細(xì)介紹了半實(shí)物仿真系統(tǒng)的硬件整體設(shè)計(jì)，我們使用MATLAB SimulinkRTW工具箱做為整個(gè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，然后使用非過(guò)零觸發(fā)的可控硅模塊來(lái)控制被控對(duì)象雙腔電加熱爐，電加熱爐的溫度信號(hào)使用鉑電阻Pt100來(lái)

3、采集，并用研華PCL-812PG數(shù)據(jù)采集卡來(lái)進(jìn)行輸入輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換，所有的信號(hào)處理是在本文設(shè)計(jì)的信號(hào)調(diào)理箱中進(jìn)行的。
　　本文用所設(shè)計(jì)的半實(shí)物仿真系統(tǒng)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，包括被控對(duì)象的辨識(shí)，PID控制等，以及為了改進(jìn)控制效果進(jìn)行的模糊PID控制，取得了良好的控制效果。由于設(shè)計(jì)的仿真系統(tǒng)可以作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用，實(shí)驗(yàn)中采取的控制策略可由實(shí)驗(yàn)者自行設(shè)計(jì)，給實(shí)驗(yàn)者留出了一定的發(fā)揮空間。
　　隨著半實(shí)物仿真技術(shù)的進(jìn)一步普及，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)促