針對石油、化工、環(huán)保等行業(yè)中溫控器存在無防爆、控溫抗干擾精度差、輸入信號功能單一等問題,設(shè)計、開發(fā)了一款本質(zhì)安全型智能比例積分微分(PID)溫控器儀表。該智能儀表硬件采用限流、限壓的本安技術(shù),通過24位ADS1220模數(shù)轉(zhuǎn)換與MM32SPIN單片機集成匹配,實現(xiàn)多種信號采集及本安防爆功能;軟件針對輸入端信號施加前級一階限幅均值濾波和后級卡爾曼濾波算法處理,通過試驗對比驗證,能有效濾除外界尖峰毛刺脈沖擾動。通過對抗飽和積分算法研究,優(yōu)化后的PID算法控溫數(shù)據(jù)表明:該設(shè)計具有智能自學(xué)習(xí)能力,可通過遞推最優(yōu)控制參數(shù),實現(xiàn)無控溫對象限制,控溫振蕩周期短、響應(yīng)時間快。輸入信號濾波及抗飽和積分優(yōu)化對防爆系統(tǒng)抗干擾精準PID控溫算法研究驗證具有借鑒意義。

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【文章目錄】：
0 引言
1 自整定PID控制算法模型
    1.1 建立階躍響應(yīng)曲線并整定系統(tǒng)控制參數(shù)
    1.2 優(yōu)化位置式PID算法原理
2 本質(zhì)安全型溫控器硬件設(shè)計
3 功能優(yōu)化
    3.1 輸入端信號前級濾噪處理
    3.2 輸入端信號后級濾噪處理
    3.3 智能控制算法的應(yīng)用優(yōu)化及驗證
4 結(jié)論



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