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虚拟仪器国内外研究现状和发展趋势(2)

时间:2021-11-10 19:07来源:毕业论文
作为一本新兴技术,虚拟仪器在国内尚属于起步阶段,但也初步取得了一些成果。国内已有几家厂家在开发研制虚拟仪器,在数据处理软件方面做出了一些

作为一本新兴技术,虚拟仪器在国内尚属于起步阶段,但也初步取得了一些成果。国内已有几家厂家在开发研制虚拟仪器,在数据处理软件方面做出了一些成就。比如测量结果的频谱分析,快速傅里叶变换,各种数字滤波器,卷积分析,微积分等。

我国在科学技术领域与欧美等科技大国还有着差距,国内的高级仪器大部分还要依赖欧美国家出口给我们。这类仪器往往价格昂贵,且适用场合较少,花很多的外汇只能起到有限的作用,因此,研究虚拟仪器对我国来说具有极为重要的战略意义。虚拟仪器的开发不仅可以推动实现仪器的自我生产,而且虚拟仪器易于改进,提升性能,通过软件和硬件的更换,还可以实现多方面的用途,大大提高了仪器的性价比。

就虚拟仪器而言,以欧美的技术最为成熟,他们几乎霸占了智能市场,并制定了相关的行业标准,在技术方面不断的革新使产品不断的更新换代,使之功能、精度、安全性等都不断得到新的提升。在这方面我们做的还远远不够,与发达国家的差距还很大。我们在研究新技术的同时还要加强产业结构的调整,在产品的科技含量上下功夫,不断地提高产品的科技附加值,使产品向着更加智能化、的方向发展[6],努力缩小同发达国家之间的差距。

PID调节器及其改进型是在工业控制中最常见的控制器。PID控制中一个关键的问题便是PID对参数的整定,使PID控制系统达到所期望的控制性能。但是在实际的应用中,许多被控过程机理复杂,具有高度非线性、时变不确定性和纯滞后等特点,特别是在噪声、负载扰动等因素的影响下,过程参数甚至模型结构均会随时间和工作环境的变化而变化。

PID调节器的特点是原理简单,适应性强,鲁棒性强,最突出的特点在于它不依赖对象的精确模型,可以解决工业过程精确建模的困难。而且其应用时期较长,控制工程师们己经积累了大量的PID控制器参数的调节经验。它的发展经历了液动式、气动式、电动式几个阶段,目前正由模拟控制器向着数字化、智能化控制器的方向发展[7]。这些数字化、智能化的控制器有着传统的模拟控制器所无法比拟的优点,如:可以灵活的改变控制参数,可以灵活的改变控制策略等。文献综述

随着工业的发展,对象的复杂程度不断加深,尤其对于大滞后、时变的、非线性的复杂系统:其中有的参数未知或缓慢变化;有的带有延时或随机干扰;有的无法获得较精确的数学模型或模型非常粗糙。加之,人们对控制品质的要求日益提高,常规PID控制的缺陷逐渐暴露出来。

温度控制器属于自动化控制技术的前沿尖端产品,尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量日渐上升[8]。温度控制器是一种温度控制装置,它根据用户所需温度与设定温度之间的差值来控制加热器运作,从而达到改变用户所需温度的目的。自20世纪初以来,温度控制器的发展大致经历了以下阶段:

    (1) 模拟、集成机械式温度控制器; 

    (2) 电子式智能温度控制器。

目前,国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式,由集成化向智能化、网络化的方向发展[9]。

近年来,国内对于温度控制系统的研发在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长,进入21世纪后,智能的温控系统正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟温控器和网络温控器等高科技的方向迅速发展。但是比起国外,我们仍处于起步晚,高度低,技术创新能力薄弱的状况,技术密集型产品明显落后于发达工业国家,自主研发产品少,缺乏核心技术是硬伤。 虚拟仪器国内外研究现状和发展趋势(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_84629.html

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