毕业论文课题相关文献综述
换热器是工业生产中必不可少的设备，且在节能方面起着很重要的作用。换热器建模与温度控制的仿真实现中运用到的模糊控制器，不仅适用于换热器，也适用于其他实际生产中的工业对象，所以此模糊控制算法具有一定的推广性。除此之外，换热器合理设计、系统性能的改善都能够提高能源的利用率，减少能源消耗，在我国的能源的有效利用及开发方面具有重大意义。
综合有关本课题的文献，研究发现，越来越多的复杂工业系统利用传统PID控制结合模糊控制、前馈控制、串级控制等综合控制方法来达到理想的控制要求。不得不说，PID控制是历史最久也是应用最为广泛的控制方法。它具有许多良好的性能：结构简单，鲁棒性好，适应性强等。我们可以根据被控对象的不同来适当调节PID参数。但是，随着工业控制系统的复杂化，传统的纯PID控制存在的一定的局限性：
（1）传统的控制是基于对象的精确模型的控制，对于复杂的难以建立精确模型的系统，且当模型的结构和参数在很大范围内变化时，传统方法都难以对它们进行控制。且PID控制对大时滞、不稳定对象的控制性能不是很好。
（2）在传统控制理论中，PID控制对线性系统的控制比较好，线性系统理论比较成熟。对于非线性的控制对象虽然也有一些控制方法，但非线性控制理论还不成熟，而且方法比较复杂。
（3）在传统的控制系统中，控制任务的要求主要两种。一种是要求输出量为定值（调节系统），另一种是要求输出量跟随期望的运动轨迹（跟踪系统）。因此控制任务的要求单一。PID控制不能同时满足对设定值跟踪和抑制外部干扰等性能要求。
（4）在对PID参数进行整定的过程中，有时不允许出现等幅震荡的情况。而且参数的整定是具有一定局限性的优化值，而不是全局性的最优值。无法从根本上解决动态品质和稳态精度的矛盾。
对于换热器来说，它的工作机理较为复杂，难以建立精确的动态数学模型。这种情况也就决定了不能用传统的PID控制对换热器进行控制，满足不了换热器的静态及动态特性。而经文献查阅发现，事实也是如此：采用常规的PID控制时效果都不理想。这是因为换热器的温度控制系统具有非线性、大惯性、纯滞后、参数时变等特性【1】,常规的控制方法难以达到理想的控制效果。所以应该寻找更有效的控制方法对换热器进行控制。
在常规PID控制的基础上，现在在对出口温度的自动控制方案中主要分为三类：
（1）基于Matlab的PID温度控制系统【2】
此控制方案是运用系统辨识法、Relay-feedback法，借助Matlab软件研究PID控制器的设计方法，并通过Matlab中的虚拟示波器观察系统完善后在阶跃信号下的输出波形。
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