多變量控制系統(tǒng)的算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、論文是以實(shí)驗(yàn)室FESTO組合式過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置為背景進(jìn)行理論和應(yīng)用研究的。此裝置具有強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)功能，它集成了目前工業(yè)控制中較為典型的四種控制系統(tǒng)：液位控制、流量控制、壓力控制、溫度控制。并且可以根據(jù)控制需要，將四種系統(tǒng)耦合成復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)模擬工業(yè)中的實(shí)際情況。利用這套實(shí)驗(yàn)裝置，可以對(duì)開環(huán)、閉環(huán)、前饋等多種控制方式進(jìn)行研究。 論文選取液位和溫度為被控量，利用機(jī)理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法建立了FESTO組合式過(guò)程控制系統(tǒng)的一階、二階和非線性雙

2、入雙出對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)雙入雙出對(duì)象模型進(jìn)行了解耦。在此模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行了增量式PID，模糊整定PID等算法的仿真研究。 最后，在理論研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)過(guò)程控制的原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有兩級(jí)控制模式：下位機(jī)控制和監(jiān)控軟件控制。下位機(jī)是以MSP430單片機(jī)為核心的現(xiàn)場(chǎng)控制單元，它負(fù)責(zé)過(guò)程對(duì)象的數(shù)據(jù)采集和控制；上位機(jī)監(jiān)控界面通過(guò)RS232串口接收下位機(jī)發(fā)送的控制參數(shù)，并接收現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理。