【《恒温控制国内外研究国内外文献综述》2200字】

恒温控制国内外研究国内外文献综述目前为止，自动化工业控制已经显然成为一个热点，一个国家自身的自动化发展现状彰显了一个国家的工业实力。即使中国的年消费总量已经位居世界前列，但是由于我国企业前期工业技术基础薄弱，导致很多关键领域自动化系统控制研究领域仍相对比较落后，与其他国家对比，当时我国在温度控制领域的技术和发展成果较为薄弱。国家温度计量检定所在1957年设立了热工处，从此象征着我国温控方面工作的起头REF_Ref8684\r\h[6]。但在那之后，发展的进程非常缓慢。通过几十年学习吸收国内外先进科学技术，并且引进了多个先进温度控制管理系统，通过信息技术创新完成了产业经济快速转型。这极大地促进了我国温度测量和控制的进步，但在许多方面还存在差距REF_Ref1087\r\h[7]。1可编程逻辑控制器可编程控制器(PLC)是控制领域常用的电子产品，其内部存储程序使用可编程存储器REF_Ref22793\r\h[8]。我国自身的国情是属于一个发展中国家，但是正在努力的成为世界新的制造业领头人。而在控制领域中，PLC作为控制系统的不二选择，同时，机械行业也必然要实现自动化控制，以提高劳动生产率和产品质量。而且PLC在我国的应用潜力还远远没有得到充分发挥，由此看来，我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期，使我们的生活更加方便REF_Ref4455\r\h[9]。在PLC产品的开发与使用上国外的公司发展一直都是处于一个绝对领先的地位，如以西门子为代表的的一些欧美PLC厂商技术已经进行研究工作多年。PLC最早应用于20世纪60年代末的汽车工业自动化设备中，主要是由机电继电器和面板硬连接线圈组成的分立的非刚性电路控制。通用汽车有限公司发展设想计算机技术可以用来执行逻辑系统功能，然后由继电器执行。吉尔德莫迪康公司开发了第一个PLC型号为084PLC安装在通用汽车公司的奥兹莫比尔分部和宾法西尼亚州兰迪斯的兰迪斯分部。而如今，PLC在许多应用中得到了非常广泛的使用。目前世界有二百多家生产和研发PLC的厂商，其中国外厂商占据了绝大多数，我国作为制造业大国，各种型号的PLC供不应求，但是由于PLC绝大多数的市场份额都被外国厂商所把握着。2控制算法发展现状对于温度控制的需求非常普遍地出现在社会生产生活以及科学研究的各个领域，如工业制造、家居使用、电器领域等。由于各种控制条件下不同的控制要求，出现了种类繁多的温控方法REF_Ref22887\r\h[10]。(1)PID控制各个国家根据PID控制理论并融合各种其他的控制算法，对温控进行了深入的研究REF_Ref8880\r\h[11]。PID控制器已经有接近一个世纪的使用历史，因为其具有结构简单、稳定性好和工作可靠以及调整方便等独到之处从而被广泛应用于中国的自动化工业生产中REF_Ref27038\r\h[12]。PID产生并发展于二十世纪初期，在工业生产过程中使用PID可编程逻辑控制器以及其改进型的控制器几乎占到全部。在二十世纪中叶，泰勒仪器公司的Zieiger和Nichols等人分别在开环和闭环的情况下，用实验的方法分别研究了比例、积分和微分这三个部分在控制中的作用，首次提出了PID控制器参数整定的问题REF_Ref8965\r\h[13]。(2)神经网络控制神经网络控制管理方式与PID控制存在些许差异，其主要是应用在变频器的控制过程中，不仅如此，神经网络控制还可以实时控制不止一个变频器。其更主要还是控制比较复杂系统的内部结构。其非常适合作为多个变频器级联时控。而由于我们对信息系统整体框架了解甚少，需要神经网络完成辨识的功能，与此同时进行准确地控制。心理学家赫布通过大脑在学习之后形成的条件反射来对神经细胞进行了相关研究，提出与神经元连接强度变化规律相关的Hebb学习规则，至此人工智能神经网络研究引发了对于自动控制研究高潮REF_Ref32387\r\h[14]。(3)模糊控制1965年美国的L.A.Zadeh创建了模糊集合论，而到了1973年，L.A.Zadeh给出了模糊逻辑控制的定义和相关定理，直到1974年，英国的E.H.Mamdani通过模糊控制语句完成了模糊控制器，不仅如此，E.H.Mamdani还通过使用模糊控制锅炉与蒸汽，以此为标志，意味着模糊控制论的诞生，模糊控制机构框图如图1-1所示。在2013年，巴西的WangerFontesGodoy等人使用模糊控制器为PID输出信号，从而设计了一种全新的温控方法REF_Ref5689\r\h[15]。在如今通过各种各样工业生产自动化管理控制生产线中，模糊控制自己已经发展成为最受欢迎的控制工程技术方法之一REF_Ref5817\r\h[16]。1985年营野道夫的专著《模糊控制》问世，更是从理论上对于模糊控制器进行了全面的总结和分析REF_Ref23064\r\h[17]。图1-1模糊控制机构框图(4)专家系统控制专家系统控制是一种发展具有一个特定文化知识经济领域专家级知识和经验的计算机信息系统，是人工智能中最具实用价值的技术，已广泛应用于诸多领域。专家系统基本结构如图1-2所示REF_Ref8655\r\h[18]。图1-2专家系统基本机构中国目前正在进行产业转型升级。随着我国化工温度控制的不断发展，一些先进的温度控制算法已广泛应用于实际生产中REF_Ref8733\r\h[19]。太原理工大学的魏小字等人提出了在传统PID算法中加入模糊控制和比例设定值权重，解决了反应釜温度控制的滞后性以及跟随性较差等问题REF_Ref23149\r\h[20]；天津理工大学的张燿等人结合半导体制冷技术，着重研究温度控制的相关算法，设计出了一款基于模糊PID算法的高精度大范围温度控制系统REF_Ref10504\r\h[21]；西安交通大学的赵亮等人通过有限元模型有效预测受热元件的热特性变化规律为温度控制提供了一种新的思路。温度控制的重要性不言而喻，德国宣布进入工业4.0，中国也正处于转型升级的重要关头，做好温度控制系统具有重要意义。基于以上数据分析结果可知，温度控制在日常生产社会生活中不可或缺，安全稳定的工作学习环境是保证