基于THSA-1型实验平台的智能控制系统仿真研究.pdf

基于THSA-1型实验平台的智能控制系统仿真研究探讨了在现代工业中锅炉温度控制系统的设计与优化。在工业锅炉的温度控制中，通常采用喷水的方式来调节过温，但由于被控对象的惯性和滞后问题，常规的串级PID控制方案往往无法达到理想的控制效果。该研究提出了带Smith预估器的量化因子自调整和Fuzzy-PI复合控制方案，利用THSA-1型实验平台模拟实际锅炉温度串级控制系统，并进行了真实验。 Fuzzy-PI复合控制方案是一种结合了模糊控制和比例-积分-微分（PID）控制策略的控制方法。模糊控制使用模糊逻辑来处理不确定性，它不依赖于精确的数学模型，特别适合于非线性和不确定性的系统。PID控制是一种常见的反馈控制策略，包含比例（P）、积分（I）和微分（D）三个控制作用。在锅炉温度控制系统中，由于系统对于稳态精度要求较高，单纯的模糊控制可能无法消除稳态误差，因此引入PI控制，构成Fuzzy-PI复合控制方案。 模糊控制规则通常采用“if...then...”的形式，根据误差（E）和误差变化率（EC）来确定控制量（U）。模糊控制器设计需要建立模糊规则表，并通过量化因子（EK、ECK、UK）将输入的精确值转换为模糊值，以适应模糊控制器处理模糊信息的要求。Simulink方框图展示了Fuzzy-PI复合控制器的结构，它在MATLAB环境中实现，利用模糊逻辑工具箱进行设计。 系统仿真实验部分涉及了智能控制器与传统PID控制器的性能对比，比如阶跃响应和动态响应曲线分析。通过对比实验，研究验证了智能控制器在对大滞后、大惯性的复杂系统进行控制方面，相比于传统PID控制器，具有更理想的效果和更好的应用前景。 另一方面，关于“电大VisualBasic程序设计与应用”的内容，该部分讲述了面向开放教育的VisualBasic程序设计课程的相关信息。课程内容涵盖了可视化编程理论、VB编程基础、应用程序接口设计、高级编程技巧、文件处理、图形图像和多媒体处理、数据库处理、网络编程、调试与错误处理等方面。该课程旨在培养学生掌握可视化程序设计方法和VB语言的编程技巧，能够进行应用系统开发的初步能力。 针对在职学习者的特点，课程内容和学习目标进行了合理设定，考虑到学生自学能力不强，以及工学矛盾等问题，课程特别强调实践性和实操技巧的培养。由于学员在学习过程中可能面临精力不足和基础差的问题，课程采取了辅助教学和案例分析的方法，以期降低学习难度，提升学习效果。 以列表框控件为例进行的VisualBasic程序设计与应用教学，展示了如何将理论与实践相结合，通过具体控件的使用和设计，加深学生对VisualBasic程序设计的理解和应用。这种方法有助于提高学员对于抽象难学的程序设计课程的理解和兴趣，增强学员的实际编程能力，使他们能够更好地应对开放教育下的学习挑战。