文档介绍：中山大学
硕士学位论文
基于虚拟仪器的复杂系统控制器设计
姓名:刘撷捷
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:杨智
20100603
基于虚拟仪器的复杂系统控制器设计摘要业:检测技术与自动化装置仪器拥有卓越的分析功能和强大的数据采集处理及运算功能,配合其工程平台ɑ岢晌=窈罂刂屏煊蚣耙瞧饕潜砹煊蚍⒄沟囊桓鲋匾Q芯亢陀τ中,仍然有%以上的控制过程使用经典的刂破鳌1疚某⑹砸悦拦鶱的图形化编程语言⒖刂粕杓乒ぞ甙胺抡婺?樽魑?7⑵教ǎ杓屏真设计合适的控制器、以及对实际的被控对象进行实时控制。而在控制器的设计的继电反馈问哉ǹ刂破鳌Mü怨ひ倒讨屑钢值湫偷谋豢囟韵蠼仿真及实时控制实验,证实了该系统的稳定性以及本文所设计的自整定控制器算法利用虚拟仪器技术实现的可行性和抗干扰能力的有效性。仿真及实时控制效果令人满意,对自动化研究者具有较大的科学方法理论验证及工程实用价值。关键词:、自整定、继电反馈、系统仿真、实时控制专硕士生:刘撷捷指导教师:杨智教授虚拟仪器是基于计算机的仪器,是电子测量和计算机测试的前沿技术。虚拟方向。在控制领域,复杂系统控制器设计问题一直是研究人员和工程师所关注的重点。现如今,尽管有许多先进的、“智能目刂破饔肯殖隼矗窃诠ひ悼刂一类通用过程控制系统。该系统功能包括简便地建立对象模型及其性能分析、仿过程中,研究人员不仅可以设计参数手动整定刂破鳎部梢允褂帽疚纳杓
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日期:冢痮年多月岁日学位论文作者签名:云乍陵徒原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:备缶两福彬学位论文使用授权声明日期:加匆年孪缒本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅,有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索,可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。日期:丸月甲日导师签名:
第一章绪论课题研究背景及意义虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物,是对传统仪器概念的重大突破,它的出现使测量仪器与计算机之间的界线消失,开始了测量仪器的新时代,是仪器领域的一次革命。魑P槟庖瞧骺7⒒肪吃诓馐韵低持械到广泛的应用,推动着仪器工业的飞速发展。捞氐幕贕语言的图形种物理量数据采集,更可利用丰富的信号分析处理函数对数据进行处理。因此,应用虚拟仪器技术不仅可以完成测量任务,还能将其拓展到自动控制领域,构成与传统仪器不同,虚拟仪器是由通用计算机和一些功能化硬件模块组成的仪器系统,它利用了计算机丰富的软件资源,实现了部分硬件的软件化,节省了物显示是借助于计算机软件显示其及虚拟面板的形式来实现的,而且数据的传送、分析、处理、存储都是由计算机软件来完成的,通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理,并且通过图形用户界面际酰设计友好的人机交互界面。基于虚拟仪器的信号检测系统具有性能高、扩展性强、控制技术因其结构简单、鲁棒性好而被广泛应用,其所涉及的领域众多,包括仪器仪表、过程控制、汽车、飞机、太空探测等。特别是在工业过程控制中,有超过%的控制回路具有峁埂】。刂破魉淙槐还惴河τ玫洳问恼一般需要经验丰富的工程技术人员来完成,既耗时又耗力,加之实际系统千差万别,又有滞后、非线性等因素,使问恼ㄓ幸欢ǖ哪讯龋4巳嗣翘岢了自整定刂破鳌W哉ḿ际醯姆⒄勾蟠蠹跚崃丝刂乒こ淌ο殖〉魇缘墓ぷ化编程方式,配合公司的数据采集硬件及丰富的软件资源,能够方便地现实各一种基于虚拟仪器的控制系统【俊质资源,增加了系统灵活性,在这种仪器系统中,不仅仪器的操控和测量结果的开发时间少,以及出色的集成等特点从标准的单回路刂频桨ㄊ俑鯬控制器组成的分散控制系统,
国内外研究现状拟仪器开发工具,研制开发出了农业自动化灌溉系统和秧苗分析系绀、国外许多量,节省了大量的时间,整定结果更加可靠,并且使一些复杂但是更加精细的设本文基于虚拟仪器的开发平台杓屏艘焕嗤ㄓ霉炭刂葡低常用继电反馈问哉ǹ刂破鞫员豢囟韵蠼锌刂疲唤瞿芙欣胂叻抡妫而且能对实时控制效果进行分析。因此,本文所研究的内容不仅对控制学科有较好的理论仿真设计价值,而且对实际工业过程控制自动化仪表中嵌入虚拟仪器参数自整定也具有重要意义。数据采集系统、ㄓ媒涌谧芟仪器系统、瞧飨低骋约八侨叩组合。利用虚拟仪器将许多以前由硬件完成的信号处理工作,交由计算机