人工免疫控制在電加熱器測試裝置中的應(yīng)用研究.pdf

1、《家用直接作用式房間電加熱器性能測試裝置》是監(jiān)測電加熱器性能的標(biāo)準(zhǔn)裝置，它的監(jiān)測過程是放置在標(biāo)準(zhǔn)的人工氣候室中進(jìn)行的。而且在測試過程中要求氣候室中的溫度穩(wěn)定，因此氣候室溫度控制的穩(wěn)定性和快速性是測試裝置的關(guān)鍵性指標(biāo)。氣候室的溫度控制系統(tǒng)具有大滯后、負(fù)荷變化大和非線性等特性，以及在控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)的環(huán)境變化等問題，使得采用固定參數(shù)的PID控制器無法實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。 課題中參考國內(nèi)外時(shí)滯系統(tǒng)研究成果，對免疫、免疫反饋、免疫記憶

2、機(jī)理進(jìn)行了重點(diǎn)研究。免疫系統(tǒng)對于各種抗原的適度免疫響應(yīng)是維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵，主要靠T細(xì)胞和B細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用，保證免疫系統(tǒng)獲得較快的響應(yīng)速度和足夠的穩(wěn)定性。同時(shí)，B細(xì)胞不僅與抗原相互作用，在初次免疫應(yīng)答后能夠分化成生命期較長的記憶細(xì)胞，形成免疫記憶。在二次免疫應(yīng)答時(shí)，產(chǎn)生比原始細(xì)胞的抗體具有更高親和力的抗體，在免疫記憶的基礎(chǔ)上更迅速地應(yīng)答。 借鑒免疫機(jī)理結(jié)合人工氣候室的特點(diǎn)對溫度控制系統(tǒng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一種新型的免疫控

3、制器。免疫控制器包括一個(gè)基本的P型免疫反饋控制器和一記憶模塊。通過免疫系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的類比，在溫度系統(tǒng)調(diào)節(jié)的各個(gè)階段充分體現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，使得溫度控制系統(tǒng)具有較小的超調(diào)和較快的響應(yīng)速度，并形成自我調(diào)節(jié)。 在免疫控制器參數(shù)整定過程中，首先實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)溫度的閉環(huán)控制；然后針對實(shí)際系統(tǒng)，進(jìn)一步得到系統(tǒng)溫度與各設(shè)定值的近似關(guān)系曲線圖；接著，尋求最優(yōu)控制參數(shù)；最后，具體實(shí)現(xiàn)該控制算法，并將系統(tǒng)溫度控制部分完善為完全自動(dòng)控制模式，應(yīng)用于實(shí)際測試