高精度恒温箱温度控制理论研究与系统设计.pdf 全文 文档投稿网

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合肥工业大学 硕士学位论文 高精度恒温箱温度控制理论研究与系统设计 姓名:张宇 申请学位级别:硕士 专业:精密仪器及机械 指导教师:张辉 20050401高精度恒温箱温度控制理论研究与系统设计 摘要 高精度温度控制对于现代精密测量系统来说具有基础性的重要地位,为此 研究一种有效的高精度温度控制系统就具有重大意义。现在一般是使用恒温箱 或恒温室为精密仪器提供恒温环境,但是由于其所采用的控制算法不能满足精 度要求,所咀必须在深入学习现有控制算法的基础上,研究出新的有效的控制 策略。 本文中主要以算法为主要研究对象,为克服算法适应能力弱的缺 点,结合模糊理论研究了一种基于模糊推理的自适应控制算法。文中利用 对不同的控制算法进行了仿真实验,发现基本控制最大的缺点就是 控制器参数不能随被控对象的改变而改变,因此不能满足在高精度控制领域中 时变系统的控制精度要求;而模糊控制以其鲁棒性强,对参数变化不敏感等优 点已经在多个领域有着广泛的应用。为此将模糊推理引入到控制策略中, 仿真试验证明基于模糊推理的自适应控制算法提高了传统算法的适应 能力及控制精度。 另外结合项目要求进行了恒温箱的机械结构部分和测量控制部分软硬件的 设计。经过机械结构设计使恒温箱内的空气流动变为活塞式气流,保证了恒温 箱工作区域内温度场的均匀性。同时结合和软件,编写出恒温 箱温度测量控制软件。编程中使用了的技术调用的脚 本节点,利用强大的数据处理和控制系统工具箱实现了在中对 恒温箱进行高级算法控制的目的。 最后针对已建立恒温箱系统利用不同的控制策略进行了实验研究。通过对 实验数据的研究和分析表明恒温箱内温度的控制稳定性小于.℃,证明本

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