伺服轉臺溫控箱控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、伺服轉臺溫控箱溫度控制系統(tǒng)，不同于一般的恒溫設備，它有一定的特殊性。首先，伺服轉臺溫控箱要與慣性儀表測試設備聯(lián)結使用，這就要求它既能滿足慣性儀表測試設備對其精度指標的要求，又不能影響慣性儀表測試設備的原有技術指標。其次，由于慣性儀表是一個高精度的測量儀器，溫控箱內微小的溫度變化，溫度變化率可能會對被測試的慣性儀表參數(shù)造成影響。為此研究一種有效的高精度溫度控制系統(tǒng)就具有重大意義。
　　本文首先從熱力學、自動控制原理出發(fā)，結合某型高精

2、度伺服轉臺的實際項目要求對溫控箱的機械結構部分進行了設計，并利用階躍響應曲線法對溫控箱數(shù)學模型進行了系統(tǒng)辨識。根據(jù)辨識出的數(shù)學模型，結合系統(tǒng)的指標要求，確定有效的控制規(guī)律，設計出合理的控制系統(tǒng)。
　　其次，本文以PID控制算法為基礎，針對系統(tǒng)時滯特性，引入Smith預估器。通過系統(tǒng)仿真比較，可以看出Smith預估器在解決系統(tǒng)時滯非線性和保證時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面具有一定的優(yōu)越性。為了適應被控對象的多變性，本文提出了一種在線自整定模糊

3、PID控制器。它是由一個傳統(tǒng)的PID控制器和一個Fuzzy自調整機構組成。Fuzzy自調整系統(tǒng)根據(jù)人工控制規(guī)則組織控制決策表，自動地在線整定PID參數(shù)，然后由該表決定控制量的大小。這種結構應用于各種被控對象，對不同的控制指標要求均能實現(xiàn)PID最佳調整，極大改善了控制效果。仿真研究表示，F(xiàn)uzzy PID既有控制靈活、適應性強的優(yōu)點，又具有PID控制精度高的特點。
　　最后，本文利用80C196KC完成了溫控箱系統(tǒng)的軟硬件設計。硬件