随着计算机和网络技术的迅速发展,过程控制领域正在经历从传统的DCS控制系统到利用各种现场总线技术的网络化控制系统的转变.网络化控制系统一方面克服了传统控制系统控制功能相对集中、布线与维护困难、智能化程度较低等缺点;另一方面由于控制回路中通信网络的引入,控制系统的设计也变得更加复杂.该文通过设计一个基金会现场总线过程控制实验系统,一方面为哈尔滨工业大学师生提供了一个学习现场总线技术的实验平台,另一方面也为我们对网络化控制环境下控制系统设计等问题的研究提供了软硬件支持.该系统的完成和投入使用,对于基金会现场总线产品的开发、产品互操作性测试、网络化环境下控制技术研究,以及基金会现场总线技术培训和与国内有关厂家或研究机构开展技术交流和合作都有重要意义.该文对工业控制中广泛运用的PID控制器进行了剖析,考虑到模糊控制和神经网络控制是智能控制最新发展的两个分支,模糊控制的优点是善于处理结构化知识,不需要建立对象精确的数学模型,且被控对象参数的变化对模糊控制的影响不明显,使得模糊控制具有较强的鲁棒性;神经网络的主要优点是具有自学习能力,对任意函数的逼近能力,以及并行处理的能力.于是在如何将传统PID控制、模糊控制和神经网络控制三者结合起来有效地解决控制问题方面,做了积极探索,该文研究了一种新的模糊神经网络PID控制方案.它由一个标准PID控制器和模糊神经网络自调整机构组成,模糊自调整机构根据输入信号(即偏差e)的大小、方向以及变化趋势等特征,通过模糊推理做出相应决策,为了解决模糊推理没有学习能力的问题,我们将模糊控制、神经网络和PID控制器有效结合,在线整定PID参数Kp,Ki,Kd,既具有模糊控制的简单和有效的非线性控制作用,又具有神经网络的自学习和适应能力,同时又具有PID控制的广泛适用性.