基于分?jǐn)?shù)階微積分的爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著分?jǐn)?shù)階微積分理論的不斷完善和發(fā)展,近年來在很多領(lǐng)域都已開始應(yīng)用分?jǐn)?shù)階微積分學(xué)理論,尤其以在自動控制領(lǐng)域出現(xiàn)的分?jǐn)?shù)階控制最為突出。由于分?jǐn)?shù)階微積分具有“無限記憶”的特點,再加之大部分實際系統(tǒng)都是非整數(shù)階的,因而可以采用分?jǐn)?shù)階微分方程能更準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)。在上述背景下,本文開展了以下研究工作:
　　1本文以實驗室現(xiàn)有的KZSY-FK-101型流水線加熱爐為被控對象,設(shè)計出以西門子300型PLC為核心控制組件的閉環(huán)控制系統(tǒng)、實現(xiàn)了整個

2、系統(tǒng)的PROFIBUS通信。同時還在上位機建立了OPC服務(wù)器,為控制系統(tǒng)提供了一個與其它模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互共享的接口。
　　2對于每個爐膛,給系統(tǒng)一階躍輸入信號,對系統(tǒng)的響應(yīng)進行采樣,利用采樣數(shù)據(jù)根據(jù)整數(shù)階、分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)辨識理論求解出系統(tǒng)相應(yīng)的整數(shù)階模型和分?jǐn)?shù)階模型,并對兩種模型的特性進行分析比較。
　　3分別針對單個爐膛系統(tǒng)的整數(shù)階模型和分?jǐn)?shù)階模型均設(shè)計出整數(shù)階控制器和分?jǐn)?shù)階控制器,并針對系統(tǒng)的四種組合下的閉環(huán)時域特性進行仿真