基于模糊PID的中子发生器阳极电流自调控制研究

本文主要探讨了在中子发生器阳极电流控制领域的创新研究，针对传统模拟PID控制方法存在的不足，即对设计者经验和调试次数依赖较大，稳定性有限的问题，作者提出了一种参数自调整的控制策略。该方法的核心是设计了一种阳极电流控制电路，该电路能够实时采集并处理阳极电流数据。通过模糊分类技术，电路能自动分析阳极电流的动态特性，以此确定PID控制器的三个关键参数——比例增益Kp、积分增益Ki和微分增益Kd。这些参数的自适应调整使得PID公式中的调节值计算更为精确，进而实现了对热丝电流的有效控制，确保阳极电流的稳定，从而稳定了离子源对氘氚离子的供给，最终提高了中子产量的稳定性。 这种方法的优势在于简化了控制过程，减少了人工干预的需求，提高了控制的实时性和精度。实验结果显示，这种模糊PID控制法在实际应用中表现出良好的效果，不仅提高了中子管的产额稳定性，还为测井数据的准确测量提供了可靠的保障。研究工作得到了国家青年科学基金和山西省科技攻关项目的资金支持，反映出作者团队对于提高脉冲中子测井仪器性能的重视。 本文的研究成果对于推动脉冲中子测井技术的发展具有重要意义，特别是在中子源控制技术方面，它为实现设备的智能化和自动化操作奠定了基础，有助于降低操作成本，提升整体系统的可靠性。同时，该研究也为其他非线性、复杂控制系统提供了一种新的控制策略，展示了模糊逻辑与PID控制相结合的潜力，对于提升各种工业和科研设备的控制性能具有普适价值。