PDF《一种 PID 自整定温度控制器及实现》

3、 TASK4) : 由主任务完 成得出的 PID 整定值 ,在TASK3 中完成 PID 运算 得出控制量 ,程序简单 ,然后将此控制量转化成占 空比去控制电阻炉加热功率.在TASK4 中完成 占空比的转化及控制 ,控制周期可以人为设置 ,流 程图略. 初始化模块 (TASK5) :根据程序要求 ,在程序 运行前执行一次 ,完成各个变量的初始化任务. 图7继电控制框图 报警指示模块(TASK6) :可以用此模块根据 (下转第

64 页) ・

1 6 ・ 第1期杨智等. 一种 PID 自整定温度控制器及实现 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 表1针对第 Ⅰ 类气体实验结果 实验气体 气体浓度(ppm) 模糊神经网络估计值(ppm) 甲烷

200 200

200 207

227 400

467 463

457 454

600 555

599 595

590 800

832 812

811 803

1 000

922 1

000 997

996 乙烯

200 212

224 233

200 400

464 465

445 425

600 586

648 593

579 800

806 829

796 761

1 000

974 1

000 991

956 异丁烷

200 200

200 200

248 400

428 433

413 413

600 628

594 570

557 800

736 782

755 741

1 000

1 000

989 962

1 000 实验表明 : (1) 利用周期性地改变气敏元件敏感层温度 , 获取对不同气体瞬态响应信号是混合气体种类识 别的一种有效方法. 图6BP 神经网络对甲烷、 乙烯、 异丁烷的分辨率 (2) 基于模糊推理及神经网络算法 ,不仅可区 分气体种类 ,而且可估算气体浓度. The Discrimination of Many Kinds of G ases Using Fuzzy Reasoning and Neural Networks WANG Hua2xiang ,LI Rui ,CHEN Lei ( Automation School of Tianjin University , Tianjin

300072 , China) Abstract :This paper discusses a novel method to classify the kinds of gases and estimate concentration of in2 flammable gases from transient response paaters which a semiconductor gas sensor shoes under periodic heating con2 ditions by fuzzy inference and neural network. This experimental results show that a high discrimination rate is achieved. Key words :semiconductor gas sensor ;

fourier transform;

fuzzy inference ;

neural network (上接第

61 页) 一定的数据信息来完成报警工作.

5 实时控制结果 为了验证自整定控制方案的正确性 ,本文针 对一实验电阻炉进行了实时控制 ,结果如图

8 所示,显然控制效果是显著的. 图8实验电炉温度自整定 PID 实时控制结果

6 结论该温度控制计算机系统通过合理地设计各功 能模块之间的切换完成了 PID 参数自整定与控制 模式的转换 ,实现方法简单、 控制效果良好.本文 介绍的思想和技术 ,希望能对从事过程控制系统 的软件及硬件设计人员提供一些有益的帮助. 参考文献[1] Astrom K J , Hagglund T. Automatic Tuning of Simple Regulators with Specification on Phase and Amplitude Margins[J ]. Automati2 ca ,1984 ,(5) :6452651. [2] 台湾研华公司. Genie User' s Guide ,1995. [3] 台湾研华公司. Genie Basic Script ,1995. [4] 杨智. 自整定 PID 调节器设计方法[J ]. 甘肃工业大学学 报,1998 ,24(1) :77282. [5] Ziegler J G,Nichols N B. The Optimum Adjustment of Regulators , Trans[J ]. ASME ,1942 ,64(8) :7592764. ・

4 6 化工自动化及仪表第27 卷?1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.