大气环境模拟系统气压精密控制方法研究

bb20920d · 发表于 2022-4-11 13:03:59

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雅宝题库解析：
在大气环境综合模拟系统中，流动大气参数测控实验箱是核心部分，其最终目标是提供一个压力、温度、湿度大范围可调，并且稳定、均匀的多参数大气环境模拟空间。基于上述课题背景，本文的研究工作主要针对试验箱内气流环境的压力和流量控制展开。首先明确了系统中仿真饱和器和试验箱子系统的控制目标。为了实现该预期目标，设计了控制系统实验平台的管路方案和以工业控制计算机为基础的控制器硬件方案。为了更好地理解和分析实验系统管路的稳态特性，建立了系统管路稳态特性模型，并利用这个模型指导了设备的选型工作。除此之外，使用稳态特性模型还可以：对系统稳态平衡点的分布做出有效估计，用以建立系统开环控制数学模型。通过分析控制系统所有的工作情景，设计了一种适应性很强的控制流程。针对压力控制对象非线性、时变的特性，设计了一种基于BP神经网络整定的PID控制算法。并对该算法的控制效果进行了仿真。控制系统软件是实现控制系统功能的重要组成部分。文中给出了一种基于Windows+RTX的通用控制软件方案。该方案的优点是：软件系统平台是硬实时的；软件框架的复用性很好，控制系统软件开发人员可以很容易的利用该软件框架设计出针对特定控制任务的应用软件；软件的功能组态通过配置文件实现，使用方式非常灵活。最后使用文中设计的控制方法对饱和器和试验箱的控制进行了试验。试验结果表明，控制系统的整体性能达到了预期的要求。

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