基于CPLD的溫度自動控制系統的研制
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溫度自動控制系統的軟件算法通常是根據對象的純滯后時間τ與對象的慣性時間常數Tm之比來確定,一般來說,當τ/Tm0.5時，可采用PID算法控制,當τ/Tm>0.5時，可采用達林算法控制。在本系統中,針對不同的被控對象，可加載不同的軟件算法，因此大大提高了本控制系統的靈活性。由于在工業控制過程中,大量的被控對象具有非線性、純滯后性，采用PID控制很難獲得良好的控制性能，因此本文重點討論達林算法，用它來控制非線性、純滯后對象具有良好的效果(被控對象一般為帶有滯后的一階慣性環節)。
2.1 dahlin算法的數學模型
被控對象為帶有滯后的一階慣性環節，其傳遞函數為
，θ=NT (2-1)
式中：τ1 -----對象的時間參數
θ -----對象的純延遲時間，為了簡化，設其為采樣周期的整數倍，即N為正整數。
K -----對象放大系數
達林算法的設計目標是使整個閉環系統所期望的傳遞函數Φ(s)，相當于一個延時環節和一個慣性環節相串聯，即
Φ(s)=
，θ=NT (2-2)
如圖6所示，根據控制理論易得到帶有一階慣性對象的達林算法的基本形式：
×
(2-3)
式中：K -----對象放大系數
T ------ 為采樣周期;
τ1 ------為被控對象時間參數;
τ ------為閉環系統的時間參數。
根據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
圖6 控制系統方框圖
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