冶炼厂电热前床三相电流平衡自动控制系统

冶炼厂电热前床三相电流平衡自动控制系统

文档编号:ZD564 文档字数:30729,页数:73，有开题报告，任务书，文献综述

摘要随着现代控制技术的发展，控制范围和控制精度的扩大，以及单片机技术的飞速发展，微型计算机已普遍的应用于生产过程的自动控制领域中。本设计课题采用模糊PID控制相结合进行控制的方法。
FUZZY-PID调节器结构简单，适应性强，特别是不依赖对象的精确模型，对系统参数的变化具有较好的鲁棒性，可以解决工业过程精确建模的困难, 而且其应用时期较长，控制工程师们积累了大量的PID控制器参数的调节经验，但是对于时变对象和非线性系统，像本设计电热前床电极电流的大小变化便是如此,传统的PID控制往往不能达到令人满意的程度。通过对系统设备和原理的分析研究，本设计讨论将模糊控制和PID相结合的智能控制理论在电流平衡自动控制系统中的应用,研究分析了模糊PID控制策略；在仿真研究方面，利用MATLAB软件，对传统PID系统和模糊PID系统分别进行了仿真分析，并进行了变参数比较。通过仿真分析和实时控制结果表明模糊PID 控制能提高工作系统的可靠性和安全性，以达到高效率、高标准的目的。
关键词：模糊控制 PID控制鲁棒性智能控制实时控制

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 课题名称及来源………………………………………………………………………1
1.2 研究的意义及目的……………………………………………………………………1
1.3 设计任务及要求………………………………………………………………………1
第2章总体方案确定………………………………………………………………………3
2.1 系统总体设计…………………………………………………………………3
   2.1.1系统的控制任务…………………………………………………………3
   2.1.2控制任务的分析与比较…………………………………………………4
2.2电热前床的基本工作过程……………………………………………………6
2.2.1电热前床的工作原理或工艺流程………………………………………6
2.2.2电热前床的主要电气参数和设备的选择………………………………8
2.2.3电热前床主要尺寸的确定………………………………………………10
2.2.4其它主要器件的技术参数………………………………………………12
第3章系统硬件实现………………………………………………………………13
3.1 步进电机的控制电路………………………………………………………13
3.2 单片机型号的选择…………………………………………………………15
3.3 硬件接口电路设计…………………………………………………………18
   3.3.1A/D转换接口电路设计…………………………………………………19
3.3.2外围设备接口电路设计…………………………………………………21
第4章系统软件实现……………………………………………………………………23
4.1软件实现的步骤……………………………………………………………23
4.2 系统整体功能确定…………………………………………………………24
4.3 程序流程图设计……………………………………………………………24
     4.3.1主程序设计……………………………………………………………24
     4.3.2各子程序设计…………………………………………………………25
4.4控制算法设计………………………………………………………………34
          4.4.1PID控制算法介绍…………………………………………………34
             4.4.2PID控制原理……………………………………………………35
             4.4.3数字PID控制算法……………………………………………35
             4.4.4模糊PID控制系统…………………………………………36
第5章 MATLAB仿真……………………………………………………………………40
5.1 MATLAB语言的功能特点及其应用………………………………………40
5.2控制系统仿真的基本基本原理……………………………………………40
5.3控制系统仿真的特点………………………………………………………41
5.4本系统的仿真分析…………………………………………………………41
     5.4.1模糊逻辑工具箱的建立………………………………………………41
     5.4.2simulink仿真分析……………………………………………………43
小结……………………………………………………………………………………46
参考文献……………………………………………………………………………………47
致谢…………………………………………………………………………………………49
附录：源程序清单…………………………………………………………………………50

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