温度控制器自整定方法研究

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1、分类号：TP273．2UDC：681．5密级：编号：2011131工学硕士学位论文温度控制器自整定方法研究硕士研究生：孔祥宇指导教师：杨青教授学科、专业：控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月分类号：TP273．2UDC：681．5密级：编号：2011131工学硕士学位论文温度控制器自整定方法研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：孔祥宇杨青工学硕士控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月2014年03月沈阳理工大学ClassificationIndex：TP273

2、．2U．D．C：681．5AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringResearchonAuto--tunningMethodforTemperatureControllereontroilerCandidate：KongXiangyuSupervisor：YangqingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringDateofSubmission：December，201

3、3DateofExamination：March，2014University：ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：孑L黼日期：2DI斗年弓月／D日学位论文版权

4、使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：7瞵铸日期：加J昝．；．Io指导教师签名：书秀日期：彬，户．；，，口沈阳理工大学硕士学位论文摘要在现代工业生产中，温度是许多生产环节中非常重要的一个指标。以温度为主要参数的被控对象，如大型锅炉

5、，往往难以得到精确的数学模型。并且控制系统往往存在着结构的不确定性、大滞后特性以及变量的耦合性。随着控制理论和无线通信技术的发展，工业对于控制器的自适应性、智能性以及网络化管理的要求也在逐步提高。本文正是将Smith补偿器与遗传算法相结合，设计出一个具有自整定功能的PID控制器，并在此基础上，将Zigbee无线通信技术与自整定温度控制器相结合，实现了自整定温度控制器的无线操作。主要内容如下：首先，本文针对温度控制系统的非线性、大滞后以及PID控制器参数不易整定的问题，将Smith补偿器与遗传算法算法相结合，进行了仿真实验，结果显示，该方法

6、能解决PID参数的整定与温度控制的问题。以这个算法为核心，设计出一款自整定温度控制器。其次，相对于传统的485，232有线通信，本文以Zigbec技术为核心，用TI公司的Z．stack协议栈，以CC2530为核心控制芯片，完成上位机与下位机的远程数据的无线通信，并且利用Z．stack协议栈，实现了对控制器的无线操作。最后，将温度自整定控制器与Zigbec技术相结合，设计出可以无线操作的自整定温度控制器，并将其应用于实验室烤箱的温度控制。结果显示，该控制器不仅能自整定PID参数，而且还实现了对控制器的无线操作。关键词：自整定温度控制器；史密

7、斯补偿器；遗传算法；Zigbcc技术沈阳理工大学硕士学位论文AbstractInthemodemindustrialproduction，temperatureisveryimportantinmanyproductions．Asthemainparametersofthecontrolledobject，itisusuallydifficulttogetaccuratemathematicalmodel，suchaslarge·capacityboiler．Thetemperaturewhichactsascontrolledvaria

8、bleoftenexistsstructureofuncertainty,bigrelayandvariablecouplinginthetemperaturecontrolsystem．Wi