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1、毕业设计/论文外 文 文 献 翻 译系 别 机电与自动化学院 专 业 班级 电气03班 姓 名 易 文 杰 评 分 指 导 教 师 陈静 教授 华中科技大学武昌分校2011 年 1 月 2日毕业设计/论文外文文献翻译要求：1.外文文献翻译的内容应与毕业设计/论文课题相关。2.外文文献翻译的字数：非英语专业学生应完成与毕业设计/论文课题内容相关的不少于2000汉字的外文文献翻译任务（其中，汉语言文学专业、艺术类专业不作要求),英语专业学生应完成不少于20汉字的二外文献翻译任务。格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计论文撰写规范的要求撰写。3外文文献翻译附于开题报告之后：第一部分为译文，第二部分为
2、外文文献原文,译文与原文均需单独编制页码(底端居中）并注明出处.本附件为封面，封面上不得出现页码。4外文文献翻译原文由指导教师指定，同一指导教师指导的学生不得选用相同的外文原文。 2008年计算机电子工程国际会议基于智能调节的连续烧结炉温度控制系统曹树坤 张亚兰 张亨 (济南大学机械工程学院 中国 济南 ）摘要：为满足在多个炉床的连续烧结炉精确温度控制精度的要求，该系统是由电脑XMT624和对温度场控制的固态继电器组成.根据烧结炉加热过程中的温度惯性、时滞的特点采用智能PID算法来实现大范围温度调节，克服了传统PID控制的局限。通过在线实时设置智能指令单元, 该系统可以达到2的温度控制精度目标
3、。关键词:1 引言连续烧结炉是一种常用的为金属粉末注射塑料件的加热设备。它包含了脱脂和调试的过程。粗糙的部分通过脱脂炉后再通过一个封闭的传送带进入水平连续烧结炉。脱脂炉和烧结炉由两台炉子门分隔。其主要部分被分为加热、烧结、冷却三部分。连续烧结炉的烧结质量取决于温度的均匀性和烧结过程的稳定性并且连续烧结炉的温度控制系统是一个大时滞、非稳定、非线性的复杂系统.烧结温度也受到外部因素的影响如炉门开关、燃气流量。因此使用传统的控制方法不能满足连续烧结炉温度控制要求1-2。在逻辑控制系统中PI控制是最成熟,应用最广泛的技术34.但该算法在具有大惯性、纯延迟、非线性、时变特性的烧结炉温度控制系统中具有一定
4、的局限性而由此反映在烧结炉中的是过度控制和动态性能不稳定。例如单向自然的加热归于烧结炉使用灯丝电阻而冷却依赖的是自然环境,如果温度很高,它很困难迅速冷却。建立精确的数学模型和方法及确定该模型的参数是困难的同时这也无法有效的控制温度.计算机电脑和智能控制理论的发展为复杂控制方法和动态不确定性系统控制提供了一种新方法。采用智能控制技术提升智能PID控制。2控制系统框架多段连续烧结炉温度控制系统主要由P和XMT624智能仪器组成,其执行机构是固态继电器。炉子被分为三段去控制温度，这意味着每段有三个温度点。连续烧结炉温度控制框架如图1所示。针对烧结炉的每个温度段和每个温度点，采用单独智能PID控制。根
5、据设定值和实际测量值,XM62计算温度误差。然后智能PID控制器控制固态继电器err-of时间来控制烧结炉温度并保持设定值的稳定。3 控制算法智能D控制算法56是基于常规ID控制的控制算法,这种算法对对象具有延迟、时变和非线性系统的特点和在不同环节有不同的算法.它同时具有Bang-ag快速控制，延迟控制,稳定性控制和抗干扰的能力。由于智能PD控制算法不依赖数学模型，对参数变化不敏感，所以这种算法更适合现场使用。31ID算法实现的数字在模拟系统中PID算法表达式表示为： (1）离散方程1、数字形式的微分方程代替连续系统微分方程，则微积分能使用求和及增量形式表示： (2） （3）在递归原则下用K表
6、示D输出的表达式：（4）所以在方程（4)中,=/T 是积分系数， =/T 是微分系数。PI的微分方程可以表示为: （5） 在方程(5）中,是控制量，是偏差,是比例系数，是积分系数，是微分控制系数。一旦系统产生错误,PI控制器立即工作以使目标减少错误,控制功能的强大和微弱取决于比例系数而它的限制是对于有自我平衡能力的控制对象存在静态误差。增长的值可以减少静态误差,但是过大的值会导致系统动态性能变差.积分记忆误差帮助系统减少静态误差，但是积分环节的限制是使控制系统有一个滞后的特性。如果积分环节太强大，它将使控制对象的动态性能变得很差，导致闭环系统不稳定。微分误差能获得误差变化趋势，增长微分控制因素
7、可以加快系统响应，但是它对干扰敏感和降低系统抗干扰的能力。图 连续烧结炉温度控制系统的框图 智能PID控制环节由于仅当系统模型参数不变性时，PI算法可以得到预想效果，当一个好的PID控制器应用在模型参数随时间变化的系统时，它的能力会变得不同，这个不同在于参数要好好调整，甚至不稳定。所以智能PID控制器参数能仅仅根据现实情况通过许多次计算获得.当一个系统考虑到最大偏差、最小偏差时，系统PD控制规则如下:规则1:F T = (k）;规则1能确保:测量值小于温度设定值时，迅速下降。规则2:F N ;为减少频繁的运动和不影响温度控制的精确性，规则2为温度偏差设置了一个死区。规则3:IF THN +；规
8、则3不使用微分控制，根据现场控制情况去调整和。 设置在线PI参数XMT4通信接口是以光电耦合输出隔离为主,以异步RS485为次,一般PC机仅有RS232接口，RS232和RS4接口电气特性是不兼容的，所以要使用RS2/RS485转换器W485C以使RS232信号变为S48信号.该系统工作在半双工模式下,基于当前状态的P机发送命令去读取M624检测到的信号和为设定参数发送一个命令给XMT4.在响应后,24立即接受命令并在仪表板显示当前工作状态。温度控制器件与PC机的通讯是：通讯速度是900bps，停止位:1,数据位：8，校验位:无,XMT624定义输入、输出、状态参数和指定地址。主要参数如表1所
9、示:表1 主要参数PID控制器的三个基本参数能通过PC端口在通讯地址中被直接读取和写，所以它的控制很方便。当读和写参数时，首先，我们应知道参数的代码。读参数的代码是3H,写参数的代码是10H。例如，读测定值PV,被主机传送的数据格式显示在表2中:表传送数据的主要格式在数据格式中的第一个地址是XMT624的地址。第二个地址是PV的EMS的存储地址.如果它要读取比例因子P那么它改变第二个地址为内存地址00就可以了。读和写参数的数据格式是相似的.它需要将功能代码改变为写参数的功能代码10。PID三个基本参数是相互联系和相互约束的，由物理环境因素所限制.所以它应该在物质情况和控制要求中进行折衷的选择。
10、在实际运用中一些实例可按照如下调整:（1） 温度非常快的达到目标温度,但温度的超调是巨大时:考虑减少比例系 数或增加微分时间。（2） 温度常常达不到目标和达到所需时间非常长时：考虑增加比例系数或积分时间.（3） 它可以在基本控制目标内波动,但是偏差是很大的,通常是无规律时:考虑增加微分时间或减少积分时间，工作周期可能被设置的更短。（4） 它被周围环境和气候变化剧烈影响。很小的变化将引起在温度波动的一些变化时:考虑增加微分系数或缩短周期。5 总结随着智能控制原理的发展,PID控制技术已越来越成熟，智能ID算法是非线性的,这种非线性能被用来克服传统D的限制。规则1和2能使系统快而稳定,规则3能使P
11、ID有适应参数变化的能力.它实现了通过编程在线设定ID参数和提高系统控制的精度。伴随着智能PID控制， P，D的设置能直接影响PI控制的结果,如此这些参数与控制系统本身有了紧密的联系。所以给定一个能适应任何系统的固定值是非常困难的。因此，根据实际情况,智能ID算法的使用必须在现场调试和找到一组适应系统本身的控制参数。6致谢这篇文章得到山东省青年科学家鼓励基金（项目号:No.00BS0507），山东自然科学基金(项目号:No.Y006F01），山东省重点学科（实验）研究基金的支持。7 参考文献【1】 MercedeRmirez, Rodofo Haer， Victr enab, and an R
12、oduez， “多个烧结炉的模糊控制，工业控制计算机，第54期,第1053页,2【2】 PrtuLauinen, Juh nig，“自适应网络模型来预测在加热炉中钢板的粗磨温度”，材料加工工艺期刊,第16期，第42340页,2005【3】 Elea Gasi，Kosts Tsakis,“通过频率环路整形的调谐PD控制器：应用到扩散炉温度控制”,电气与电子工程师协会技术学报，第卷，第5辑，第2-847页，200 【4】 涂乃伟, 华福, 严欣，“自调整参数模糊PID控制器在温度控制系统中的应用”，控制与自动化学,第20卷，第6辑,第-20页，中国，24【5】 蔡建峰,“智能仪表在加热炉控制系统中
13、的应用,工业加热设备协会，第5期,第-3页，中国,201【6】 王海舟，“Y-17智能控制器在温度控制中的应用”,江西电力职工大学学报，第6卷,第3辑，第9-24页,2003 / 08InenatoaCoerence on Computr ad ectrical geeringCtinuosy trnFuraceeertr Cnrol System Basd o Intelliget PID AjustmntShu kn o， Lei Sh， XiangboZe， ZhangSchoolo Mcncal nneering， Uivy o Jnn, Jinn, P。 R。hinaosuu；les； me ex。cn；ngzhan Abtractomeet te dend oftemperature control ccuacy incntioy intering urnce with multiple erth， thi sstm wa contituted with C， XM6and soli state rel for temperae field control Acrd to te chaacristicfatng rocess, epeaure nrtia,ag of siterin ace, adoptedi
