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基于模糊控制的气体流速控制仪设计

李伟  
【摘要】:本课题来源于长春吉大·小天鹅分析仪器有限公司全自动大气采样仪的研发和设计。此采样仪是一种定量采集生产车间、生活场所及作业环境中气体样品的全新仪器,广泛应用于环境保护、卫生防疫、劳动保护、装饰装修和工矿企业等部门有毒有害气体的定量采集。 文中介绍了系统的工作流程,器件选择标准,硬件电路设计,及气体流速显示所采用的线性插值算法及误差分析。在此基础上,我们详细介绍了在气体控制中所采用的模糊控制算法。对于经典的控制方法,必须给出其数学模型,才能进行有效控制,对于某些被控对象,参数多,很难有精确的数学模型。我们采用的模糊控制算法,则避免了这个问题,而且通过与PID 控制理论结合,组成了模糊-PI 控制器,不仅提高了系统的响应速度,加快了响应过程,而且在系统达到稳态时,通过PI 控制,较好地消除了稳态误差。


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