1 绪论 | 第1-14页 |
1.1 国内外技术现状发展趋向 | 第9-11页 |
1.1.1 木材干燥的现状 | 第9-10页 |
1.1.2 木材干燥技术的发展趋势 | 第10-11页 |
1.2 课题的目的意义及理论与技术经济价值 | 第11-12页 |
1.3 具体研究方法 | 第12-14页 |
1.3.1 建立干燥窑控制对象 | 第12-13页 |
1.3.2 温湿度控制算法设计 | 第13页 |
1.3.3 软件设计 | 第13-14页 |
2 遗传算法及其在控制系统中的应用 | 第14-33页 |
2.1 遗传算法 | 第14-19页 |
2.1.1 遗传算法的起源 | 第14-15页 |
2.1.2 遗传算法的思想及背景 | 第15页 |
2.1.3 遗传算法的应用与研究现状 | 第15-16页 |
2.1.4 遗传算法的基本内容 | 第16-17页 |
2.1.5 遗传算法的基本问题 | 第17-18页 |
2.1.6 遗传算法与传统搜索方法的比较 | 第18页 |
2.1.7 遗传算法的并行处理 | 第18-19页 |
2.1.8 结束语 | 第19页 |
2.2 遗传算法的求解最优化问题的方法 | 第19-25页 |
2.2.1 优化问题 | 第19-20页 |
2.2.2 表示结构 | 第20-21页 |
2.2.3 处理约束条件 | 第21页 |
2.2.4 初始化过程 | 第21-22页 |
2.2.5 评价函数 | 第22-23页 |
2.2.6 选择过程 | 第23-24页 |
2.2.7 交叉操作 | 第24页 |
2.2.8 变异操作 | 第24页 |
2.2.9 遗传算法流程 | 第24-25页 |
2.3 遗传算法在MATLAB环境中的实现 | 第25-30页 |
2.3.1 遗传算法工具库的构成 | 第26页 |
2.3.2 初始化函数 | 第26页 |
2.3.3 遗传算法主函数 | 第26-27页 |
2.3.4 评价函数 | 第27-28页 |
2.3.5 选择函数 | 第28页 |
2.3.6 交叉函数 | 第28-29页 |
2.3.7 变异函数 | 第29页 |
2.3.8 终止函数 | 第29-30页 |
2.4 遗传算法在控制系统中的应用 | 第30-33页 |
2.4.1 在航空、航天控制领域的应用研究 | 第30-31页 |
2.4.2 在系统辨识中的应用 | 第31页 |
2.4.3 在PID控制中的应用 | 第31-32页 |
2.4.4 在模糊控制中的应用 | 第32-33页 |
3 木材干燥及控制系统 | 第33-39页 |
3.1 木材干燥介绍 | 第33-34页 |
3.1.1 木材干燥概念 | 第33页 |
3.1.2 木材干燥的目的 | 第33页 |
3.1.3 木材干燥的方法介绍 | 第33-34页 |
3.2 木材干燥基准 | 第34-35页 |
3.2.1 影响木材干燥速度的因素 | 第34页 |
3.2.2 调节干燥过程的方法 | 第34-35页 |
3.2.3 干燥基准 | 第35页 |
3.3 干燥窑控制过程的自动化 | 第35-37页 |
3.3.1 含水率的控制 | 第36页 |
3.3.2 全自动控制系统 | 第36-37页 |
3.4 木材干燥窑自动控制需要达到的目标 | 第37-38页 |
3.4.1 硬件目标 | 第37-38页 |
3.4.2 软件目标 | 第38页 |
3.5 木材干燥窑控制方法介绍 | 第38-39页 |
4 木材干燥窑系统辨识 | 第39-53页 |
4.1 系统辨识方法 | 第39-42页 |
4.1.1 Hammerstain模型 | 第39-40页 |
4.1.2 辨识中所采用的遗传算法 | 第40-41页 |
4.1.3 仿真研究 | 第41-42页 |
4.2 木材干燥窑系统模型与参数分析 | 第42-45页 |
4.2.1 木材干燥窑系统模型与参数 | 第42-44页 |
4.2.2 木材干燥窑实际辨识模型的选择 | 第44-45页 |
4.3 系统辨识算法 | 第45-47页 |
4.3.1 数据的采集与处理 | 第45-46页 |
4.3.2 优化参数的确定 | 第46页 |
4.3.3 评价函数的确定 | 第46-47页 |
4.4 系统辨识仿真 | 第47-53页 |
4.4.1 遗传算法对木材干燥窑的辨识过程 | 第47-51页 |
4.4.2 木材干燥窑辨识模型的仿真与实际的比较 | 第51-53页 |
5 木材干燥窑系统控制与仿真 | 第53-60页 |
5.1 自适应PID控制介绍 | 第53页 |
5.2 自适应PID控制器数字实现 | 第53-54页 |
5.3 基于遗传算法的PID参数自适应控制器 | 第54-56页 |
5.3.1 基于遗传算法的PID参数自适应控制器原理 | 第54-55页 |
5.3.2 遗传算法PID自适应控制 | 第55-56页 |
5.4 遗传算法PID自适应控制仿真 | 第56-60页 |
6 木材干燥窑控制系统的实现 | 第60-73页 |
6.1 硬件环境的组织 | 第60-62页 |
6.1.1 系统构成 | 第60-61页 |
6.1.2 各部分功能 | 第61页 |
6.1.3 工作原理 | 第61-62页 |
6.2 软件环境的组织 | 第62-64页 |
6.2.1 软件环境 | 第62页 |
6.2.2 远程控制系统 | 第62-64页 |
6.3 系统数据的采集 | 第64-66页 |
6.3.1 系统需要采集的数据 | 第64页 |
6.3.2 传感器的选择 | 第64-65页 |
6.3.3 数据采集的实现 | 第65-66页 |
6.4 软件设计 | 第66-73页 |
6.4.1 软件系统的总体设计 | 第66-68页 |
6.4.2 软件系统的功能设计 | 第68-69页 |
6.4.3 软件系统的程序实现 | 第69-73页 |
7 结论 | 第73-78页 |
7.1 取得的成果 | 第73-74页 |
7.1.1 基于遗传算法辨识的干燥窑系统模型 | 第73页 |
7.1.2 基于遗传算法的PID自适应控制算法 | 第73页 |
7.1.3 MatLab干燥窑控制过程仿真模型 | 第73页 |
7.1.4 干燥窑控制系统 | 第73-74页 |
7.2 结论 | 第74-75页 |
7.2.1 遗传算法与系统辨识的结合 | 第74页 |
7.2.2 遗传算法与PID控制的结合 | 第74页 |
7.2.3 基于Matlab的控制仿真 | 第74-75页 |
7.3 问题与展望 | 第75-78页 |
7.3.1 还需要研究的问题 | 第75-76页 |
7.3.2 木材干燥研究的展望 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-80页 |
致 谢 | 第80页 |