| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 引言 | 第9-13页 |
| 1 电阻炉热工生产过程建模与分析 | 第13-22页 |
| 1.1 WD-1100型箱式高温电阻炉的构造、用途和热工参数指标 | 第13-15页 |
| 1.1.1 WD-1100型箱式高温电阻炉的炉膛设计 | 第13页 |
| 1.1.2 WD-1100型箱式高温电阻炉的温度控制系统 | 第13-14页 |
| 1.1.3 WD-1100型箱式高温电阻炉的工艺参数设置 | 第14页 |
| 1.1.4 WD-1100型箱式高温电阻炉的动态过程参数指标 | 第14-15页 |
| 1.2 电阻炉热工生产过程建模 | 第15-19页 |
| 1.2.1 电阻炉热工生产过程物理机理建模 | 第15-16页 |
| 1.2.2 电阻炉热工过程开环控制实验——两点法建模 | 第16-19页 |
| 1.3 电阻炉温度系统稳定性研究 | 第19-22页 |
| 1.3.1 电阻炉温度系统根轨迹分析 | 第19-21页 |
| 1.3.2 电阻炉温度系统对数频率特性分析 | 第21-22页 |
| 2 电阻炉温度控制系统带Smith预估的PID控制算法设计 | 第22-30页 |
| 2.1 K_P,K_I和K_D参数对于电阻炉动、静态性能的影响 | 第22-24页 |
| 2.1.1 P调节器的作用 | 第22-23页 |
| 2.1.2 PI调节器的作用 | 第23-24页 |
| 2.1.3 PID调节器的作用 | 第24页 |
| 2.2 工程整定法计算K_P,K_I和K_D参数 | 第24-27页 |
| 2.2.1 Z-N和改进型C-C整定法计算K_P,K_I和K_D参数 | 第24-26页 |
| 2.2.2 K_P,K_I和K_D参数的Ziegler-Nichols复频域整定法 | 第26-27页 |
| 2.3 带Smith预估的PID控制算法设计 | 第27-30页 |
| 2.3.1 Smith预估环节对于PID控制算法的重要意义 | 第27-28页 |
| 2.3.2 带Smith预估环节的PID控制系统的传函分析 | 第28-29页 |
| 2.3.3 带Smith预估环节的PID控制系统的仿真分析 | 第29-30页 |
| 3 电阻炉温度控制系统模糊+PID控制算法的设计 | 第30-41页 |
| 3.1 电阻炉温度控制系统模糊+PID控制算法概述 | 第30-32页 |
| 3.1.1 对电阻炉热工生产过程的语言描述 | 第30-31页 |
| 3.1.2 电阻炉模糊+PID控制系统的总体设计 | 第31-32页 |
| 3.1.3 电阻炉温度控制系统模糊控制器的结构和工作原理 | 第32页 |
| 3.2 电阻炉温度控制系统模糊控制器的设计 | 第32-38页 |
| 3.2.1 建立模糊控制器数据库的意义 | 第32-33页 |
| 3.2.2 E所属模糊子集Ai(E)的模糊分布 | 第33-34页 |
| 3.2.3 EC所属模糊子集Bi(EC)的模糊分布 | 第34-36页 |
| 3.2.4 U所属模糊子集Ci(U)的模糊分布 | 第36-37页 |
| 3.2.5 模糊控制器规则库的建立 | 第37-38页 |
| 3.3 电阻炉温度控制系统模糊+PID控制器的运行情况 | 第38-41页 |
| 3.3.1 模糊控制器的参数设计 | 第38页 |
| 3.3.2 模糊控制器的模糊推理运算过程 | 第38-39页 |
| 3.3.3 模糊控制器和PID控制器的切换 | 第39-41页 |
| 4 电阻炉温度控制系统模糊PID控制算法的设计 | 第41-58页 |
| 4.1 电阻炉温度控制系统中模糊PID控制算法应用 | 第41-43页 |
| 4.1.1 模糊PID控制算法下电阻炉热工生产过程温区的划分 | 第41-42页 |
| 4.1.2 模糊PID控制器K_P,K_I和K_D三项系数的调节范围 | 第42-43页 |
| 4.2 模糊PID控制算法设计规划 | 第43-45页 |
| 4.2.1 模糊PID控制算法中模糊控制器的设计 | 第43-44页 |
| 4.2.2 模糊PID控制算法中模糊PID控制器的设计 | 第44-45页 |
| 4.3 协同模糊控制子模块数据库的设计 | 第45-51页 |
| 4.3.1 E所属模糊子集Fi(E)的模糊分布 | 第45-46页 |
| 4.3.2 EC所属模糊子集Gi(EC)的模糊分布 | 第46-48页 |
| 4.3.3 △K_P的模糊子集Hi(△K_P)的模糊分布 | 第48-49页 |
| 4.3.4 △K_I的模糊子集Ji(△K_I)的模糊分布 | 第49-50页 |
| 4.3.5 △K_D的模糊子集Ki(△K_D)的模糊分布 | 第50-51页 |
| 4.4 协同模糊控制子模块模糊控制规则的建立 | 第51-56页 |
| 4.4.1 FC_△K_P子模块输出变量△K_P的模糊控制规则表 | 第51-52页 |
| 4.4.2 FC_△K_I子模块输出变量△K_I的模糊控制规则表 | 第52页 |
| 4.4.3 FC_△K_D子模块输出变量△K_D的模糊控制规则表 | 第52-53页 |
| 4.4.4 模糊PID控制器的模糊推理运算过程 | 第53-56页 |
| 4.5 模糊PID控制算法下电阻炉温度系统的运行情况 | 第56-58页 |
| 5 电阻炉温度控制系统硬件电路和软件的设计 | 第58-72页 |
| 5.1 智能温度控制器的选型与参数配置 | 第58-60页 |
| 5.2 模拟量输入通道电路设计 | 第60-66页 |
| 5.2.1 测量元件(K型热电偶)的使用情况 | 第60-63页 |
| 5.2.2 MAX6675芯片的使用情况 | 第63-66页 |
| 5.3 模拟量输出通道电路设计 | 第66-68页 |
| 5.3.1 驱动器(固态继电器SSR25)使用情况 | 第66页 |
| 5.3.2 固态继电器SSR25内部构造及工作原理 | 第66-68页 |
| 5.4 电阻炉温度控制系统软件流程的设计 | 第68-72页 |
| 5.4.1 AI-716P智能温度控制器参数设置的基本流程 | 第68页 |
| 5.4.2 模拟量输入通道信号采集流程 | 第68-69页 |
| 5.4.3 模糊+PID控制算法中数据库建立流程 | 第69页 |
| 5.4.4 模糊+PID控制算法中模糊控制器生成控制量u(k)的流程 | 第69-70页 |
| 5.4.5 模糊+PID控制算法中PID控制器生成控制量u(k)的流程 | 第70页 |
| 5.4.6 模糊PID控制算法生成控制量u(k)的流程 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 附录A 模糊PID控制算法程序 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
