组合式空调机组湿度PID控制

摘要

组合式空调机组是烟草工业的重要动力设备，用以实现温湿度控制。本论文以厦门烟草工业有限责任公司的组合式空调机组为对象，针对湿度控制问题，研究PID控制的非线性改进及其算法与实现。文中首先介绍了组合式空调机组及其控制现状，并阐述了PID控制器的原理、控制算法以及几种常用参数整定方法;在此基础上，提出PID控制器的非线性改进及其算法;在实际的生产过程中，采用阶跃信号激励，获得了模型辨识的现场数据，并运用MATLAB软件进行参数辨识，从而获得了组合式空调机组湿度控制的数学模型;最后通过该模型进行数值仿真，仿真结果表明了文中所提出的PID改进算法对湿度控制品质有显著的改善，从而验证了改进算法的有效性。

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摘要

第一章 组合式空调机组概述

1．1 课题研究背景

1．2 组合式空调机组概述

1．2．1 组合式空调机组定义

1．2．2 组合式空调机组组成

1．2．3 组合式空调机组分类

1．3 组合式空调机组基本功能段介绍

1．4 厦烟组合式空调机组简介

1．4．1 自控系统检测与控制功能介绍

1．4．2 组合式空调机组控制理论基础

1．5 厦烟空调机组控制系统硬件配置

1．6 改善湿度控制方法

1．7 本论文主要工作

第二章 PID控制及其参数整定

2．1 PID控制概述

2．2 PID控制基本原理

2．3 数字PID控制算法

2．3．1 位重型PID控制算法

2．3．2 增量式PID控制算法

2．4 参数整定

2．4．1 Ziegler-Nichols整定方法

2．4．2 ISTE最优设定方法

2．4．3 衰减曲线法

第三章 湿度过程控制系统建模

3．1 过程模型概述

3．1．1 一阶惯性加纯延迟传递函数

3．1．2 最小二乘法系统辨识

3．2 湿度控制系统建模

3．2．1 现场测试及数据处理

3．2．2 数学建模

3．2．3 现场采集与建模仿真结果比对

第四章 湿度控制系统非线性PID控制器设计

4．1 非线性PID控制介绍

4．2 非线性PID控制器设计

4．2．1 非线性PID控制器设计

4．2．2 非线性PID控制器改进

4．3 湿度控制仿真比对

4．3．1 常规PID控制器参数整定

4．3．2 非线性PID控制器仿真

第五章 结论

参考文献

致谢