基于分数阶微积分的炉温控制系统设计
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目次 | 第8-11页 |
| 图清单 | 第11-13页 |
| 表清单 | 第13-14页 |
| 1 绪论 | 第14-20页 |
| ·课题背景 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-18页 |
| ·加热炉炉温控制研究现状 | 第15-16页 |
| ·分数阶控制研究现状 | 第16-18页 |
| ·课题研究内容 | 第18页 |
| ·预期系统性能指标 | 第18-19页 |
| ·本章小结 | 第19-20页 |
| 2 实验平台的搭建 | 第20-32页 |
| ·流水线加热炉的组成及其工作流程 | 第20-22页 |
| ·数据采集系统的设计 | 第22-29页 |
| ·数据采集系统硬件选型 | 第22-23页 |
| ·PLC与计算机的通信方式 | 第23-24页 |
| ·Step7 编程软件和PLC的通讯建立 | 第24-25页 |
| ·系统硬件组态 | 第25页 |
| ·OPC服务器与PLC的S7 连接 | 第25-27页 |
| ·SIMULINK环境下数据通信的实现 | 第27-29页 |
| ·本章小结 | 第29-32页 |
| 3 分数阶微积分与分数阶控制 | 第32-42页 |
| ·分数阶控制系统分析与设计 | 第32-34页 |
| ·分数阶微积分的定义和计算 | 第32-33页 |
| ·分数阶微积分的性质 | 第33-34页 |
| ·分数阶线性系统 | 第34-35页 |
| ·分数阶系统的频域分析 | 第34-35页 |
| ·分数阶系统的时域分析 | 第35页 |
| ·分数阶系统的仿真分析 | 第35-41页 |
| ·分数阶微分算子的近似 | 第36-37页 |
| ·分数阶传递函数的SIMULINK实现 | 第37-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 4 基于整数阶模型的系统控制 | 第42-64页 |
| ·整数阶数学模型的建立 | 第43-52页 |
| ·预热区炉膛数学模型的建立 | 第43-46页 |
| ·高温区炉膛数学模型的建立 | 第46-49页 |
| ·降温区炉膛数学模型的建立 | 第49-52页 |
| ·整数阶PID控制器和分数阶PI~λD~μ控制器 | 第52-57页 |
| ·整数阶PID控制器及其参数整定 | 第53-54页 |
| ·分数阶PI~λD~μ控制器及其参数整定 | 第54-57页 |
| ·预热区控制器设计及仿真分析 | 第57-59页 |
| ·预热区整数阶PID控制器设计 | 第57页 |
| ·预热区分数阶PI~λD~μ控制器设计 | 第57页 |
| ·预热区控制系统仿真分析 | 第57-59页 |
| ·高温区控制器设计及仿真分析 | 第59-61页 |
| ·高温区整数阶PID控制器设计 | 第59页 |
| ·高温区分数阶PI~λD~μ控制器设计 | 第59-60页 |
| ·高温区控制系统仿真分析 | 第60-61页 |
| ·降温区控制器设计及仿真分析 | 第61-63页 |
| ·降温区整数阶PID控制器设计 | 第61页 |
| ·降温区分数阶PI~λD~μ控制器设计 | 第61-62页 |
| ·降温区控制系统仿真分析 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 5 基于分数阶模型的系统控制 | 第64-80页 |
| ·分数阶系统辨识理论 | 第64-65页 |
| ·分数阶模型的建立 | 第65-70页 |
| ·预热区炉膛分数阶模型建立 | 第65-66页 |
| ·高温区炉膛分数阶模型建立 | 第66-68页 |
| ·降温区炉膛分数阶模型建立 | 第68-70页 |
| ·预热区控制器设计及仿真分析 | 第70-73页 |
| ·预热区整数阶控制器的设计 | 第70-71页 |
| ·预热区分数阶控制器的设计 | 第71-72页 |
| ·预热区控制系统仿真分析 | 第72-73页 |
| ·高温区控制器设计及仿真 | 第73-76页 |
| ·高温区整数阶控制器的设计 | 第73-74页 |
| ·高温区分数阶控制器的设计 | 第74页 |
| ·高温区控制系统仿真分析 | 第74-76页 |
| ·降温区控制器设计及仿真 | 第76-79页 |
| ·降温区整数阶控制器的设计 | 第76-77页 |
| ·降温区分数阶控制器的设计 | 第77页 |
| ·降温区控制系统仿真分析 | 第77-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 6 流水线加热炉控制系统实验分析 | 第80-86页 |
| ·预热区炉膛温度控制实验 | 第80-81页 |
| ·高温区炉膛温度控制实验 | 第81-83页 |
| ·降温区炉膛温度控制实验 | 第83-84页 |
| ·流水线加热炉整体分数阶控制器控制 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 7 人机交互界面的设计 | 第86-90页 |
| ·界面设计 | 第86-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 总结展望 | 第90-92页 |
| 总结 | 第90页 |
| 展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 作者简介 | 第96页 |
