基于CPLD的温度自动控制系统的研制
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温度自动控制系统的软件算法通常是根据对象的纯滞后时间τ与对象的惯性时间常数Tm之比来确定,一般来说,当τ/Tm0.5时，可采用PID算法控制,当τ/Tm>0.5时，可采用达林算法控制。在本系统中,针对不同的被控对象，可加载不同的软件算法，因此大大提高了本控制系统的灵活性。由于在工业控制过程中,大量的被控对象具有非线性、纯滞后性，采用PID控制很难获得良好的控制性能，因此本文重点讨论达林算法，用它来控制非线性、纯滞后对象具有良好的效果(被控对象一般为带有滞后的一阶惯性环节)。
2.1 dahlin算法的数学模型
被控对象为带有滞后的一阶惯性环节，其传递函数为
，θ=NT (2-1)
式中：τ1 -----对象的时间参数
θ -----对象的纯延迟时间，为了简化，设其为采样周期的整数倍，即N为正整数。
K -----对象放大系数
达林算法的设计目标是使整个闭环系统所期望的传递函数Φ(s)，相当于一个延时环节和一个惯性环节相串联，即
Φ(s)=
，θ=NT (2-2)
如图6所示，根据控制理论易得到带有一阶惯性对象的达林算法的基本形式：
×
(2-3)
式中：K -----对象放大系数
T ------ 为采样周期;
τ1 ------为被控对象时间参数;
τ ------为闭环系统的时间参数。
根据D(Z)=U(Z)/E(Z)得出差分方程：
U(K)=b1U(K-1)+b2U(K-N-1)+a0E(K)-a1E(K-1) (2-4)
其中
图6 控制系统方框图
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