针对一种智能杂交实验仪,在实验温度控制上详细研究了模糊控制、先进PID控制等多种控制方案.通过多次计算机仿真实验和实际试验选取了模糊控制+预补偿PID的新型复合控制技术,实现了温度的精确控制.

本文以32位嵌入式微处理器S3C44B0X(ARM7)为控制核心,以CAN为现场总线设计可编程控制器。描述了系统的工作原理及PLC主机各功能模块与嵌入式微处理器S3C44B0X的接口电路原理。采用FPGA扩展可编程控制器所需要的I/O口及A/D、D/A的扩展电路;并用另一块FPGA嵌入智能控制算法。由于系统采用了集成众多功能的嵌入式微处理器S3C44B0X,从而简化了电路的设计,提高了系统的可靠性。

通过在MATLAB-Simulink-Simscape中搭建二轮平衡车的仿真物理模型和控制系统,直观、快速地验证控制算法的效果。使用神经元PID控制算法替代传统PID控制算法设计神经元PD平衡控制器、神经元PI速度控制器,并在此基础上组合成二轮平衡车的神经元PID控制系统。通过实验对比神经元PID控制算法与传统的PID控制算法的控制效果,验证了神经元PID控制算法具有更高的控制精度、更强的抗干扰能力、更快的响应速度,能及时适应模型的非线性变化。