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基于混沌RBF的PID控制在窯爐中的應用

1947109 2009-08-18 | rar | 182 | 次下載 | 3積分

資料介紹

介紹了MSP430 單片機控制的陶瓷窯爐系統，對數學模型與算法進行了分析，設計了軟硬件。
系統改進了PID 控制，加入了混沌RBF 算法，大大提高了溫度控制的精確性。系統由兩大部分組成，下位機負責測量數據，上位機負責對數據進行處理、顯示等。與此同時使用串口通信 RS-485實現了主從站控制。
在工業生產中，冶金、鋼鐵、機械等領域都需要用到窯爐加熱設備，溫度成了工業控制對象中一種非常重要的指標和參數。在不斷的對溫度進行測量的同時還需要對溫度進行控制。溫度的測量和控制存在著嚴重的滯后性，調節時間、超調量、本身的誤差都要控制在一定的范圍內[1]。
數字PID 控制在生產過程中是一種最普遍的控制方法，要想獲得較好的控制效果就必須調整好比例、微分、積分三種控制作用[2]。雖然比例控制能夠迅速的反映系統的溫度誤差，但也很容易引起超調，而且PID 不易進行在線調整。本文使用了改進神經網絡混沌RBF 算法，取代了一般PID 控制，通過訓練自動調整PID 參數，不僅具有一般BP 算法的自適應優點，而且還有效的解決了標準BP 算法隨訓練次數的增多而引起的學習效率低、收斂速度慢、易形成局部極小而得不到全局最優等缺點，在控制方面有明顯的改善。
單片機具有體積小，速度快，價格低等優勢，廣泛應用于各種控制系統，可以方便的進行數據采集、數據測試等。本文采用TI 公司出品的一款強大的16 位單片機MSP430，其顯著特點是具有極低的功耗[3]。
本系統將經過CHAOS-RBF 算法訓練好的網絡下載到單片機，大大加快了運行速度，提高了系統的效率。