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《基于自抗擾控制器的智能溫控儀表設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要自抗擾控制器(ADRC)不依賴于被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，具有控制算法簡單、魯棒性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在磁懸浮系統(tǒng)、衛(wèi)星姿態(tài)控制、導(dǎo)彈飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)、坦克火控系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航等科研專案中得到了廣泛應(yīng)用，引起了控制工程界專家、學(xué)者的廣泛關(guān)注；但是常規(guī)的自抗擾控制器必須有工程人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，手動進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，這對于經(jīng)常使用自抗擾控制器的用戶，十分的不方便，限制了自抗擾控制器的發(fā)展與應(yīng)用。本課題研究的目的就是基于嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出一種能夠自整定參數(shù)的基于自抗擾器的溫控儀表滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。本文詳細(xì)地闡述了智能溫控儀表的硬件設(shè)計(jì)、u
2、C／OS．II操作系統(tǒng)移植、驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、溫控算法設(shè)計(jì)等內(nèi)容。硬件電路是實(shí)現(xiàn)溫度控制儀表各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)和載體；操作系統(tǒng)平臺和驅(qū)動程序設(shè)計(jì)屏蔽了硬件細(xì)節(jié)，對于一個算法工程師來說，即使不了解硬件知識，也可以方便的像調(diào)用操作系統(tǒng)的API函數(shù)一樣調(diào)用硬件資源，設(shè)計(jì)各種控制算法。在深入分析和研究自抗擾控制器和專家控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本課題設(shè)計(jì)了一種專家自抗擾控制器：知識庫中包含能夠控制一大類溫度對象的十套自抗擾控制器參數(shù)和控制規(guī)則集；推理機(jī)是專家自抗擾控制器設(shè)計(jì)的核心，在對溫度對象基本特征參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，通過查詢知識庫中的控制規(guī)則集獲得十套自抗
3、擾控制器參數(shù)中的最佳的控制策略(控制效果最優(yōu)的一套自抗擾控制器參數(shù))；最后將獲得的最佳的控制策略實(shí)施到基于自抗擾控制器的溫度控制系統(tǒng)中，達(dá)到對不確定溫度對象控溫的目的。本課題所設(shè)計(jì)的基于專家白抗擾控制器的溫控儀表在電烤箱、保溫箱等多個溫度對象上進(jìn)行了測試，獲得了比較滿意的控制效果，相信不遠(yuǎn)的將來，用戶界面友好、安裝操作方便、溫控效果好的基于專家自抗擾控制器的商品化的智能溫控儀表將會出現(xiàn)。關(guān)鍵詞：智能溫控儀表；自抗擾控制器；不確定溫度對象；專家自抗擾控制器；知識庫；推理機(jī)設(shè)計(jì)AbstraetAbstractWiththemeritofs
4、implealgorithm，strongrobustnessandanti-interferencecapabilitytheADRC(theAutoDisturbanceRejectionController)notrelyingontheaccuratemathmodeofcontrolledplanthasbeenextensiveuseonthemagneticlevitationssystem，satelliteattitudecontrol，attitudecontrolsystemofmissile，tankfire—
5、controllingsystem，inertialnavigation，SOithasbeencaughttheattentionofControlExpertsandScholars．ButtheapplicationofADRCiscircumscribedbecausetheparameterregulationofregulatoryADRCisverydifficult．T}1isthesisaimsatdevelopingahighperformanceADRCtemperaturecontrolinstrument，w
6、hichCanturnADRCparametersautomatically，tomeettherequirementsinindustrialcontrolfields．Thehardware，portingofuC／OS—II，driverdesignandalgorithmdesignaredescribedinthispaper．Thecircuitdesignisfunctionofsoftwarerealization．Algorithmdesignbecomeseasilywithdiverandoperatingsys
7、tem，hardwareresourceCanbeusedbyAPIfunction．AnexpertADRCisdesignedinthisthesisthroughanalyzingtheprincipleofADRCandtheexpertcontrolsystem．TheIntelligentControllercontrolsuncertaintemperatureplantsbyimplementingthemostsuitablecontrolstrategyofADRCwhichisobtainedinreasonin
8、gmachinebyanalyzingthebasiccharacteristicsoftemperatureplantandsearchingthecontrolrulesintheknowledgebase．T11e
