一种新型智能控制器的研究和设计(1)

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1、中文摘要本论文提出了一种新的智能控制器设计的思想和方法，将这种控制器命名为九点控制器。一方面从理论上对这种智能控制策略进行了研究，并对其静态和动态性能进行了探讨；另一方面以这种控制策略为基础设计了温度智能控制器以实现对电阻炉温度的控制。这种控制器的主要优点是：控制策略简单，没有复杂的推导和计算，在工程实践上，控制器的硬件和软件设计都显得很简单，这样对降低成本是很有好处的。在理论研究方面使用的主要工具是仿真软件MATLAB，利用该软件对控制系统进行仿真研究。主要作了以下几个方面的研究工作：以基本逻辑型控制器为基础，提出了九点控制器的控制思想，并从相平面的角度对控制器的控制策略进行了分析；根据控制

2、要求和控制精度对控制器的几种表现形式进行了探讨；对控制器进行了相平面分析。初步确定了控制器参数对系统性能的影响；对控制器的稳态性能进行了分析，确定了系统稳态性能主要受哪几个参数的影响，是如何受影响的；对控制器的动态性能进行了研究，确定了系统的动态性能指标主要受到哪几个参数的影响：根据对稳态和动态性能的研究提出了确定控制器参数的方法。在工程实践上，以九点控制器的控制策略为基础．设计了电阻炉温度控制器，控制器的设计主要包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要有主控制模块、输入信号采集和转换模块、输出信号模块、人机接口模块等的设计。由于控制器的控制算法比较简单，主控制器采用PHILIPS公司的8位单片机

3、80C552，该芯片内部集成了A巾转换器：温度信号用热电偶进行采集，经过温度零点补偿和线性补偿后送入单片机；输出模块主要是对温度的控制模块，对温度的控制是通过控制双向可控硅的不同通断比来实现的，可控硅的触发方式采用过零触发；人机接口主要是键盘和显示器的设计，键盘设计比较简单，设置了4个键。显示器采用点阵式字符型LCD显示模块DMC24138。软件设计采用模块化设计方法，主要包括这几个模块：控制算法模块、主控程序模块、输入信号采样模块、输出信号模块和人机接口模块等。关键词：智能控制，九点控制器，仿真，单片机Abstract弛dissertationpresentsadesignideaandme

4、thodofakindofnewinteUigentcontrollert11jatiSnamedanine-pointsconlxoller．Ontheo舱hand．acontroltactic，steady-stateperformanceanddynamicPerformanceofthekindofintelligentcontrollerisresearchedtheoretically；Ontheotherhand,atemperaturecontrolleriSdesignedbasedonthisc01111'Oltacticinordertoimplementeontrolt

5、otemperatureofeleela'icalOVell．mSconlxollerhasseveraladvantages：forexample．itseontroltacticissimple；adesignofitshardwareandsoftwareisalsosimple．AcontrolsystemisresearchedtheoreticallybyInP．ILrlsofsimulationandthesimulationtoolisMKn．ABsoftware．MainresearchiSaSfollows：akindofeontrolideaofanine．pointsc

6、ontrolleriSpresentedbasedOilabasicloglecontxoUerandeontroIlttcticiSanalyzedbasedOilphase-planemethod；severaloutputforms辩discussedOilthegroundofeontrolrequest；itisconfirmedbasicallythatperformanceofconlxolleriSaffectedbyparametersofthecontrollerbasedOilphase-planeanalysis；steady-stateperformanceisres

7、earchedtoconfirmparametersoftheconlrollerhowtoaffectsteady-statel栅ormanceofsystem；clyl坳aiepcrformallCeisresearchedtoconfll'mpaz'amctersofthecontrollerhowtoa威=ctdrnamicperformaneeofsystem；atlast,ametho