任务书(电气翁璐璐).doc

本科生毕业设计（论文）任务书 2012 年 3 月 日至 2012 年 6 月 日题 目： 基于研华PCI-1711的智能温度控制系统 姓 名： 翁 璐 璐 学 号： 学 院： 电气工程与自动化 专 业： 电气工程与自动化(自动化方向) 年 级： 2007级 指导教师： （签名）系主任（或教研室主任）： （签章）设 计 （ 论 文 ） 任 务（包括原始数据、技术要求、工作要求）题目：研华PCI-1711的智能温度控制系统在工业生产过程中，存在着一类难控对象，比如容量滞后或纯滞后大、参数时变或非线性等特点，使得传统PID控制算法难以取得满意的控制效果。单神经元PID控制器具有自学习、自适应功能，能够根据受控对象的变化实时在线调整PID参数，能够自适应非线性、时变、大时滞系统，且设计时无需了解系统的精确模型，调试参数少、结构简单、易于实现。故本次毕业设计选用单神经元PID控制作为温度控制系统的控制算法。传统的PID控制器增量式算法为：根据该式构造的单神经元PID控制器结构框图如图1。图1单神经元PID控制器结构框图研华PCI-1711是一款用于PCI总线的功能强大的数据采集卡（DAS）。该款数据采集卡采用独特电路设计并配有完整功能可用于数据采集和控制。研华PCI-1711为用户提供了所需的测量和控制功能，包括：16通道单端A/D输入，12-bit A/D 转换，采样率从最高可达100KHz，16 通道数字量输入，16 通道数字量输出，2 通道D/A输出，可编程计数器/定时器，自动通道/增益切换。本次毕业设计应用PCI-1711作为数据采集器，测试对象特性参数。设计一个温度控制系统，利用单神经元PID控制算法实现性能优越的控制。毕业设计（论文）的主要内容主要内容及工作程序：1、 理论准备。查找并阅读有关单神经元PID控制系统、研华PCI-1711数据采集系统的文献20篇以上，其中英文文献要求2篇以上。进行开题并填写开题报告，撰写文献综述，并翻译一篇英文文献。(3周)2、 完成PCI-1711的安装、信号连接、校准等工作。(1周)3、 掌握PCI-1711应用程序接口函数，测试PCI-1711的数据输入输出功能。(2周)4、 利用PCI-1711测试温度对象的阶跃响应，以一阶惯性环节近似该对象，通过曲线拟合求得对象的数学模型。(2周)5、 利用求得的温度数学模型，在MATLAB SIMULINK中进行普通PID控制、单神经元PID控制的仿真研究，利用S函数编写单神经元PID控制算法。测定系统在给定输入、扰动输入下的性能。(3周)6、 测试系统在设定值阶跃扰动下，普通PID算法和单神经元PID算法的响应，并进行比较分析。（1周）7、 撰写毕业设计论文。（2周）设计结束应提供：1、 毕业设计论文及相关材料（按要求格式计算机录入打印正文及光盘各一份）。2、 毕业答辩自述内容。毕业设计（论文）任务更改记录更 改 原 因更 改 内 容主要参考文献1 郑华，方赟，杨晓梅基于单神经元与PLC的温度控制系统设计自动化与仪表，2011，(9)：31-352 劳春萍，杨承志模糊智能控制在磨矿分级给矿系统中的应用自动化仪表，2011，32(10)：60-633 周帅基于研华PCI- 1711采集卡的振动信号采集系统湖北农机化，2011，(3)：61-634 单春贤，陈万家，彭杰模糊PID在换热站温度控制系统中的设计与仿真仪表技术与传感器，2011，(9)：79-835 唐小洪，王宏华基于单神经元PID控制器的异步电动机软启动器仿真机械制造与自动化，2011，40(5)：79-81,