(湖北文理学院物理与电子工程学院，湖北 襄阳 441053)

基于无模型自适应控制的温度控制系统设计

陈铭

(湖北文理学院物理与电子工程学院，湖北 襄阳 441053)

分析了温度控制系统的动态过程特点和无模型自适应控制思想的本质，采用无模型自适应控制的思想，构造了相应的控制器。在模拟温度控制系统的过程中，分析了该系统的非线性、滞后性、时变性等特点，在温度加热和冷却控制过程中，借用PWM控制的思想，有效克服了采样间隔时间过长而导致加热时间或者冷却时间过长而引起温度波动较大的问题。仿真结果表明，基于无模型自适应控制的温度控制系统不仅具有较短的上升时间，而且抗干扰能力也较强，温度的稳定效果较好。

无模型自适应控制； 温度控制； 经典PID控制器

1 引言

温度变量是过程控制系统中的重要变量之一，该变量对产品的质量起着至关重要的作用。经典PID控制器由于其算法简单、鲁棒性好及可靠性高等优点，在可以建立精确数学模型的过程控制和运动控制领域中[1]，不仅得到了广泛的应用，而且获得了良好的控制效果[2]，该文明确指出经典PID控制器是一种标准的无模型控制器，但由于缺乏自学习能力，不具备对结构变化的适应性，故当被控对象或者控制系统的参数在使用过程中，不断变化时，基于传统控制理论设计方法设计的经典PID控制器很难获得满意的动态性能。这种情况不仅影响了控制效果，而且影响了产品质量和产量，最重要的是有可能影响生产安全性[3]。……