论文总字数：16398字

摘 要

计算机技术的发展速度非常的迅速，功能和应用日新月异，在21新世纪的到来，我们可以更真切的感觉得到计算机技术在生活和科研等很多的领域中扮演着越来越重要的角色。尤其是最近几年来， 超大规模集成电路技术的发展有了质的飞跃，微机的性能更高，成本也更便宜。在当代化工业发展中，对于过程控制技术的要求也越来越严格，通常需要设置几个甚至很多个控制回路组合在一个生产装置上，所有的回路的被控参数都需要被稳定，另外所有控制回路之间的耦合关系一定要得到合理解决，因此，解耦控制在这个过程中就发挥着非常重要的作用。解耦控制方法的分类，整体上可以分类为经典解耦控制方法，自适应解耦控制方法和鲁棒控制方法。解耦并不是一个简单的算法运用过程，而是需要对被解耦的设备及相应的装置有个更广泛的了解，在实验室中对解耦控制的研究，首先需要熟练掌握数据采集卡的使用方法，以及炉温控制系统自身硬件的传递特性，然后运用 MFC 设计上位机程序，通过使用 PCI-1711 数据采集卡，来对两输入两输出的炉温控制装置进行解耦控制，对 PID 和解耦控制有了更加深入的了解。同时对于 PID，前馈解耦，对角线解耦控制在对应过程时间，超调量， 稳定性方面也进行了对比。

关键词： 炉；解耦；PID； 采集卡； MFC

ABSTRACT

Technical development in calculator continuous changes and improvements, come along with 21 century, people felt more profoundly that calculator is living to wait the each realm a more and more important function for developing in the living and science . Especially in the last few years, super and large-scale integrated circuit technique contain the development that leap, the function of the tiny computer is higher, and the price is cheaper.In modern industrial production, the demand of process control has become more and more strict. Every production unit there are several control loops,which need stability parameters of various charged.And then the problems of relation of coupling among each other must be resolved, so decoupling control in such control has received considerable attention. Decoupling control can be divided into classical decoupling control, adaptive decoupling control method and robust control. Decoupling is not a simple process of algorithm using. The amount of information which needs to understand is much more than that of the decoupling algorithm itself. In the research of the decoupling control, At first I need to understand the use of DATA-ACQUISITION BOARDS, temperature control transport function of its own, and then use MFC designed PC program. By using the PCI-1711 data acquisition card I need to control the two input two-output decoupling temperature device, on the PID reconciliation boost control with a more in-depth understanding. And I make a simple comparison on overshooting,time and stability between PID, feedforward decoupling, diagonal decoupling control .

Keywords: furnace temperature decoupled PID DAQ MFC

目录

摘要 I

ABSTRACT II

一、前言 1

1.1引言 1

1.2课题背景及任务目标 1

二、综述 2

2.1研究现况 2

2.2研究方向 2

三、方案论证 3

3.1总体设计 3

3.1.1数据采集卡 PCI-1711 相应软硬件简介 3

3.1.2电加热炉装置结构 5

3.1.3 MFC 简介 7

3.1.4总体设计方案 12

3.2模块设计 14

3.2.1电压读取及温度转化模块设计 14

3.2.2画图模块设计 14

3.2.3 前馈解耦模块设计 15

3.2.4 PID 模块设计 17

3.2.5对角线解耦模块设计 20

3.3测试分析及小结 23

3.3.1软件操作界面 23

3.2.3 PID 调节测试 23

3.3.2前馈调节测试 24

3.3.3对角线解耦 25

3.3.4小结 27

四、总结与展望 28

致谢 29

参考文献 30

一、前言

1.1引言

温度解耦控制是计算机控制技术领域经常需要研究的控制课题，解耦方法可以消除两个控温点之间的温度耦合。传统的基于经验的控制方法费时耗能并且控制精度不是很高。计算机炉温网络解耦控制系统是目前比较成熟的温度控制方案，它能大大节约加热成本，提高控制精度，由于使用了网络技术，因而控制效率大大提高。且系统能完成传统有线系统各种功能，可进行环境监测，显示环境参数值，同时能将相关信息通过网络传输给客户端，控制端也可以通过网络对客户端装置进行命令控制。实现上位机和下位机的双向互动。

1.2课题背景及任务目标

耦合现象普遍存在生产过程控制系统中，生产过程中的各种因素有条有序，紧密相连， 变量之间有着很复杂的联系，任何一个变量的变化都会引起其他变量的改变，变量与被控变量在变化过程中彼此相互影响的对象成为耦合对象，而解除这种耦合的过程称为解耦。

这次的论文设计课题以我们学院的计算机控制专业的学习作为背景，并探讨和研究计算机炉温解耦控制系统，后续还要完成相关软件的研究与使用。以下是这次设计的任务以及研究叙述：

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16398字