在工业飞速发展的大背景下,工业烤箱越来越展现出它所具有的实用性和便捷性,它的用途包括:可以加热、干燥、高温试验各种金属或者矿物等材料以及由它们制作而成的各类工件。它被应用于各类工业领域,比如电力,印刷等工业领域。因为工业烤箱所被应用的领域的重要性需要对其温度进行精确的控制来保证被生产出的产品的质量可靠。75146
目前我国各个企业生产的温度调节器大都为智能调节器,虽然这些调节器的精度和响应速度以及稳定度都不佳,但是胜在价格大都比较低。
国外各个企业生产的温度调节器精度,响应速度以及稳定性相较于国内的产品都有大幅度的优势,但是缺点就在于价格高昂。
PID调节器和PID调节器改进型是在工农业控制中最为常见的控制器。对参数的整定是PID控制一个要害, 让PID控制系统达到我们所期望的性能。但在实践中 ,有很多过程超级复杂的对象,它们有很多缺点和局限性,比如惯性大,滞后性强等特点 ,尤其是在特别容易受到外界环境的干扰,它们的参数和结构都会发生变化 ,这是让很多控制者头疼的一件事。
DES-BOROUGH与MILLER在 二零零二年的一次统计报告里指出,当前在美国有11600多个具有PID控制器结构的调节器应用在工业控制的领域中,有很多公司都选择了PID控制,更甚至于在某些复杂的控制中,我们仍然可以看到PID的影子。可是,在实践中只有近30%的PID控制器获得了差强人意的控制效果,仍然有近70%的PID控制器的控制性能不能够让用户满意。但是,因此这给控制理论的研究和应用,承载了更多的压力,也给控制理论的发展提供了巨大的动力。所以很多科研人员打算寻找一种既包含PID控制所含有的优点,又能克服PID控制所具有的缺点的控制方式。模糊控制因此得到大力发展,但是又因为模糊控制的种种局限性渐为人知,人们又在寻求一中也已融合PID控制与模糊控制的优点的控制方式[3]。
目前,国内外关于烤箱温度控制已经研究并使用了以下方法:
(1)基于PID控制的烤箱温度控制
PID控制应用于烤箱温度控制系统原理简单,计算量比较小,使用较为方便,可靠性高,是应用最广泛的控制方法。但是控制系统常常具有不确定性、非线性、时变性。
现在许多人把神经网络控制应用于烤箱温度控制中,收到了不错的控制效果。神经网络控制具有响应速度快,控制精度高以及鲁棒性好的特点并且能够对系统的输入和输出信息进行分析、捕捉和归纳,形成“自学习”功能。
(3)基于模糊PID控制的烤箱温度控制
模糊控制应用在烤箱温度控制中,可以检测分析不确定的参数、干扰等因素,采用模糊推理的方法实现PID参数 的在线自整定,不仅可以保持常规控制系统的各种优点,还具有更大的灵活性与适应性,控制也会更加精确。
(4)基于模糊控制的烤箱温度控制
模糊控制应用在烤箱温度控制中,可以客服复杂系统的非线性及不确定等特性,因此模糊控制与传统控制相比,具有较好的鲁棒性。但是模糊控制作用较为粗糙,系统的稳态控制精度比较低。
(5)基于专家控制的烤箱温度控制
专家控制是一种基于知识的智能控制。专家控制结合了人工智能、专家系统、自动控制系统以及模糊控制技术。利用了专家系统的推理机制来决定灵活的选用控制方法并且结合解析规律和启发式逻辑,结合控制模型与知识模型。专家控制模仿人的智能行为并且使用有效的控制策略,以至于使得控制性能可以被满意实现成为了可能。专家控制应用于烤箱温度控制,控制效果理想,动态性能较好,原理简单易于学习[4]。 烤箱温度控制系统国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_85982.html