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湖南理工学院毕业设计(论文)学毕业设计(论文)题目：基于免疫算法的实验锅炉炉温控制系统设计 作 者 吴付华 届 别 2011届 学 院 信息与通信工程学院 专 业 自 动 化 指导教师 丁跃浇 职 称 教 授 完成时间 2011年5月 III 湖南理工学院毕业设计(论文)摘 要本文简要介绍了人工免疫系统的基本原理. 同时基于一种描述生物免疫功能的双因子免疫非线性反馈模型, 结合控制系统的特点, 构造出一个双因子免疫控制器模型，并对其控制效果进行了仿真研究, 结果表明所建立的控制器在稳定性等方面要优于传统的PID控制器. 最后利用所设计的双因子免疫控制器, 基于MATLAB仿真平台, 实现了实验锅炉炉温控制系统的设计. 关键词：人工免疫系统；免疫算法；免疫控制器；仿真摘要内容应包括工作目的, 研究方法, 成果和结论等. 语言力求精炼, 一般不宜使用公式、图表, 不标注引用文献. 摘要标题采用小三黑体居中; 摘要正文小四号宋体, 首行缩进二个字, 固定值20磅行距. 关键词3-5个, 分号分开, 最后一个关键词后面无标点符号. 要求所有标点符号均为半角. ABSTRACTThis paper introduced simply the principle of Artificial Immune System. Meanwhile based on the two-cell immune nonlinear feedback model for describing the biology function and combining it with the control system characteristics, a two-cell immune controller was constructed. Its control effect was investigated and the simulation results show that the newly created controller are more stable than the traditional PID controller. At last, based on the MATLAB simulation platform, the system to control the temperature of testing boiler was designed by the immune controller. As a result, the system can realize the appointedtemperature quickly.Keywords: Artificial Immune System; Immune Algorithm; Immune controller Simulation标题采用小三Times New Roman居中; 正文采用小四号Times New Roman, 首行缩进2字符, 固定值20磅行距. 要求所有标点符号全为半角. 目 录摘 要IABSTRACTII1 引言12 AIS的基本原理22.1 AIS的生物模型22.2 AIS的仿生机理32.2.1 免疫识别32.2.2 免疫学习32.2.3 免疫记忆32.2.4 个体多样性32.2.5 分布式和自适应特性33 双因子免疫控制器的设计和仿真43.1 双因子免疫控制器的设计43.1.1 双因子免疫反馈模型43.1.2 双因子调节免疫控制器建模43.1.3 双因子免疫控制器的特性分析53.2 双因子免疫控制器控制效果的仿真53.2.1 PID控制仿真53.2.2 免疫控制器控制仿真54 双因子免疫控制器在实验锅炉炉温控制中的应用64.1 实验锅炉炉温控制系统的数学模型64.1.1 控制对象64.1.2 锅炉数学模型试验64.2 实验锅炉炉温控制系统的设计与仿真64.2.1 实验锅炉炉温控制系统的设计64.2.2 控制和仿真65 结论7参考文献8致谢9- III -1 引言引言作为论文的第一章,内容为包括选题的缘由；对本课题已有研究情况及存在问题的评述；本文所要解决的问题等。（正文采用小四号宋体字打印。）应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题；说明本课题的指导思想；阐述本课题应解决的主要问题。 . 以下一级标题另起一页2 AIS的基本原理2.1 AIS的生物模型正文主体是对研究工作的详细表述，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。其内容包括：问题的提出，研究工作的基本前提、假设和条件；模型的建立，实验方案的拟定；基本概念和理论基础；设计计算的主要方法和内容；实验方法、内容及其分析；理论论证，理论在课题中的应用，课题得出的结果，以及对结果的讨论等。学生根据毕业设计(论文)课题的性质，一般仅涉及上述部分内容。免疫系统的主要功能是识别体内细胞, 将其归类为“自我”和“非我”, 并引发适当的防卫机制去除“非我”。 自我对应于机体自身的组织; 非我对应于外来有害病原或者体内病变组织。 免疫应答主要由分布在生物体全身的免疫细胞实现。 免疫细胞泛指所有参与免疫应答过程的相关细胞, 包括吞噬细胞、N K 细胞、淋巴细胞等2 参考文献引用须在文中用上标表示。本文讨论的AIS 特性主要涉及淋巴细胞的相关免疫特性。免疫系统中有大量的淋巴细胞,其中最重要的是T 和B细胞。B 细胞识别抗原和分泌抗体,T 细胞促进B 细胞的产生与分化。 当抗原侵入机体时,与抗原亲和力高的B 细胞与抗原结合,并产生大量的相似或相同的克隆。 与抗原亲和力低的子B 细胞死去,与抗原亲和力高的子B 细胞存活。 另外,一部分B 细胞克隆分化为记忆细胞,存活的子B 细胞同样经历克隆选择过程,若干代后便产生了与抗原亲和力很高的B 细胞,这些B 细胞产生抗体消灭抗原。T 细胞通过剌激或抑制B 细胞分裂以维持适当浓度的抗体3。参考文献引用须在文中用上标表示2.2 AIS的仿生机理2.2.1 免疫识别正文主体是对研究工作的详细表述，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。其内容包括：问题的提出，研究工作的基本前提、假设和条件；模型的建立，实验方案的拟定；基本概念和理论基础；设计计算的主要方法和内容；实验方法、内容及其分析；理论论证，理论在课题中的应用，课题得出的结果，以及对结果的讨论等。学生根据毕业设计(论文)课题的性质，一般仅涉及上述部分内容。.2.2.2 免疫学习. 2.2.3 免疫记忆.2.2.4 个体多样性.2.2.5 分布式和自适应特性 3 双因子免疫控制器的设计和仿真3.1 双因子免疫控制器的设计3.1.1 双因子免疫反馈模型公式书写应在文中另起一行，居中书写。公式的编号加圆括号，放在公式右边行末，公式和编号之间不加虚线。公式后应注明编号，该编号按章顺序编排。如下所示： (3-1)与此同时，如果抗原与杀伤因子相遇，则抗原有可能被消灭，其可能性与抗原和杀伤因子在单位时间内相遇的几率成正比，故假设在t时间间隔中抗原的减少量为： (3-2)根据免疫学知识，式(3-2)中各参数应满足，k，R0均大于0，.正文中的变量应为与公式中相同的斜体3.1.2 双因子调节免疫控制器建模 图3-2 PID控制曲线此处为5号字体, 居中3.1.3 双因子免疫控制器的特性分析表3-2 双因子免疫控制器特性输入输出数据格式备注3.5mA5.6V数字量免疫更新4.1 mA3.0V数字量表格按章顺序编号，如表32为第三章第二表。表应有标题，表内必须按规定的符号注明单位。表中文字可根据需要采用小于小四号字体，表题放在表上方，用5号宋体字。一张表格应为一个整体，不要拆分排写在两页上。表格不加左右边线。3.2 双因子免疫控制器控制效果的仿真3.2.1 PID控制仿真3.2.2 免疫控制器控制仿真 4 双因子免疫控制器在实验锅炉炉温控制中的应用 4.1 实验锅炉炉温控制系统的数学模型4.1.1 控制对象4.1.2 锅炉数学模型试验4.2 实验锅炉炉温控制系统的设计与仿真4.2.1 实验锅炉炉温控制系统的设计4.2.2 控制和仿真 5 结论结论是全文的思想精髓和文章价值的体现。应概括说明所进行工作的情况和价值，分析其优点和特色，指出创新所在，并应指出其中存在的问题和今后的改进方向，特别是对工作中遇到的重要问题要着重指出，并提出自己的见解。它集中反映作者的研究成果，表达作者对所研究的课题的见解和主张，结论要简单、明确，篇幅不宜过长。参考文献 参考文献格式按照国家标准GB 7714-87规定，标题采用小三黑体居中；参考文献用中文五号宋体，英文五号Times New Roman. 参考文献的格式要求所有标点符号全为半角格式：期刊文献格式: 序号作者. 文目J. 期刊名，年，卷号(期数): 起止页码图书文献格式: 序号作者. 书名M. 出版地：出版者, 年份, 起止页码1 Gutnikov S, Melnikov Y. A simple non-linear model of immune Response J. Chaos Solitons Franctals, 2003, 56(16):125-1292 林学颜, 张玲. 现代