制粒工艺是现代饲料生产中的重要步骤,为了获得质量稳定的产品,制粒机调质温度必须准确的控制在期望值附近。因此设计基于先进控制算法的制粒机温控系统对于提高饲料生产企业的产品质量、改善生产效率具有十分重要的意义。本文以制粒机作为控制对象,在研究总结现有理论成果的基础上进行时滞过程控制方法的改进和创新,提出了参数模糊自整定的IMC-Smith预估控制器设计方案,并搭建基于嵌入式Linux环境的制粒机温控系统软硬件平台。本文主要在以下几个方面开展研究:1.设计IMC-Smith预估器。Smith预估控制是一种有效的时滞补偿方法,但制粒机具有大时滞,非线性以及参数时变的特性,常规Smith预估器容易引起控制效果的急剧恶化。针对这一问题,本文提出了一种改进型的IMC-Smith预估器结构,并利用内模控制原理对控制器参数进行整定,从而使系统具有响应迅速,扰动抑制明显的优点。2.模糊控制整定滤波器参数。本文将模糊控制理论与IMC-Smith预估器相结合,通过模糊控制器实现IMC参数整定中滤波器参数λ的在线实时调整,从而改善了被控对象在模型失配以及参数时变情况下的系统响应特性。3.完成制粒机温控系统的建模与仿真。本文研究了制粒机的工作原理,建立了它的近似数学模型。利用MATLAB-SIMULINK开发环境以及模糊控制包,建立制粒机温控系统仿真模型用于IMC-Smith预估控制算法的仿真验证,仿真结果表明IMC-Smith预估控制性能较常规时滞控制算法有较大的提高,证明了控制方案的有效性。4.开发嵌入式制粒机控制系统。在分析了制粒机温控系统对控制器要求的基础上,开发了基于ARM920T内核,以S3C2410A微处理器为核心的嵌入式制粒机温度控制系统,实现了温度的采集与控制、超限报警等各种功能。本文通过设计IMC-Smith预估器和构建嵌入式开发平台,详细阐述了制粒机调质温度控制系统的总体设计方案。该控制系统由先进时滞算法和基于ARM/Linux的嵌入式控制系统构成,是一个多功能的综合控制系统方案。