制粒过程是现代饲料生产中的最常见的工艺之一,为了获得质量稳定的产品和最大化的生产效率,制粒机调质温度以及主机电流必须准确地控制在期望值附近。因此设计基于先进控制算法的制粒机控制系统对于提高饲料生产企业的产品质量、改善生产效率具有十分重要的意义。
本文以制粒机作为控制对象,在研究总结现有理论成果的基础上,提出了IMC-Smith(Internal Model Control)预估控制器设计方案,完成了对时滞过程控制方法的改进和创;实现了制粒机过程的离线仿真,搭建了基于嵌入式uC/OS-Ⅱ的制粒机控制系统软硬件平台,并在此基础上完成了制粒机专用控制器产品样机。本文主要在以下几个方面展开研究:
1.嵌入式系统与时滞控制系统的历史、现状以及本课题的研究内容。
2.粒机控制系统的建模与仿真。本文研究了制粒机的工作原理,建立了它的近似数学模型。利用LabVIEW开发环境,建立制粒机控制系统仿真模型,用于IMC-Smith预估控制算法的仿真验证,仿真结果表明IMC-Smith预估控制性能较常规时滞控制算法有较大的提高,证明了控制方案的有效性。
3.开发嵌入式制粒机控制系统硬件。在分析...
【英文摘要】
Granulating is one of the most common steps in the modern feed manufacturing process. In order to keep the quality of products stable and maximize the efficiency, the feed pellet system must be controlled in a given range. Thus a proper automatic controller based on advanced control algorithms has great importance for quality improvement and productivity enhancement.
In this thesis, Feed Pellet System is the control subjects, and by summing up the existing theories on control methods for time-delay sys...