黑體爐爐溫模糊自適應(yīng)PID控制研究.pdf

1、黑體爐可作為一個(gè)已知強(qiáng)度或已知光譜分布的熱源，供CCD高溫計(jì)、紅外測(cè)溫儀及光電高溫計(jì)等非接觸式測(cè)溫儀表的標(biāo)定和校準(zhǔn)之用。本課題的目的是對(duì)實(shí)驗(yàn)室原有的黑體爐溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，使黑體爐爐溫穩(wěn)定控制在某一范圍內(nèi)，保證CCD高溫計(jì)標(biāo)定工作的順利進(jìn)行。 論文首先分析了黑體爐的動(dòng)態(tài)特性，發(fā)現(xiàn)黑體爐是一個(gè)具有非線性、滯后性、升降溫不對(duì)稱性、特性參數(shù)隨溫度變化和易受擾動(dòng)影響的系統(tǒng)；根據(jù)爐內(nèi)傳熱理論，推導(dǎo)出黑體爐爐溫模型結(jié)構(gòu)為一階慣性加純

2、滯后，并將最小二乘法引入經(jīng)典階躍響應(yīng)辨識(shí)，得到黑體爐工作特性的非定常溫變模型。然后通過(guò)理論分析證明，常規(guī)PID控制參數(shù)固定不變不能很好地滿足爐溫控制的要求，從而提出將模糊控制和PID控制結(jié)合起來(lái)，利用模糊推理實(shí)現(xiàn)PID控制參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。利用MATLAB/Simulink仿真軟件對(duì)黑體爐溫控系統(tǒng)進(jìn)行仿真，研究結(jié)果表明，采用本文提出的模糊自適應(yīng)PID控制方法實(shí)現(xiàn)黑體爐爐溫的穩(wěn)定控制是有效和可行的。 在上述研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)原有黑