本文關(guān)鍵詞：鍋爐汽包水位模糊PID控制的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鍋爐是工業(yè)過程中不可缺少的動(dòng)力設(shè)備，為確保安全，穩(wěn)定生產(chǎn)，對鍋爐的自動(dòng)控制十分重要，其中汽包水位是一個(gè)非常重要的被控變量。由于鍋爐的水位調(diào)節(jié)過程難以建立數(shù)學(xué)模型，具有非線性、不穩(wěn)定性、時(shí)滯等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的鍋爐水位三沖量控制系統(tǒng)大都采用PID控制，其控制效果還可以進(jìn)一步提高。而模糊控制不要求知道被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，只需要操作人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)及操作數(shù)據(jù)，魯棒性強(qiáng)，非常適合用于非線性、滯后系統(tǒng)的控制。但其靜態(tài)性能不能令人滿意，限制了它的應(yīng)用。為消除模糊控制的穩(wěn)態(tài)誤差，采用Fuzzy-PID控制，是常用的一種方式。 基于鍋爐水位控制及模糊控制的特點(diǎn)，本文將Fuzzy-PID引入鍋爐汽包水位的三沖量控制中，作了以下一些試探性工作： 1) 對現(xiàn)有的模糊PID控制器的構(gòu)成方式進(jìn)行歸納總結(jié)。對汽包水位的模糊PID控制方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)及性能上的分析和比較，并利用Simulink分別在設(shè)定值及在干擾作用下對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 2) 提出一種采用以誤差e及其積分ei作為輸入語句變量，以兩個(gè)一維的模糊控制器對PID參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整的控制方式進(jìn)行了探討。仿真結(jié)果表明，控制效果有一定的提高。 3) 自調(diào)整比例因子模糊控制器是利用一定的方式自動(dòng)調(diào)整模糊控制器的比例因子，從而達(dá)到期望的控制目的。本文提出一種基于PI算法的自調(diào)整比例因子模糊控制器。通過仿真表明，較之簡單模糊控制器，控制性能有一定的提高。 4) 微分作用對高頻干擾十分敏感，容易導(dǎo)致調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。鍋爐本身具有一定的滯后，若不加微分作用，則控制作用的及時(shí)性無法發(fā)揮。雖然工業(yè)鍋爐內(nèi)擾嚴(yán)重，但適當(dāng)?shù)募右稽c(diǎn)微分作用對于鍋爐水位的控制有一定好處。本文對采用不完全微分型模糊PID的控制情況進(jìn)行仿真研究，結(jié)果表明，控制效果較為理想。
【關(guān)鍵詞】：汽包水位 模糊PID控制 三沖量
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TK323
【目錄】：

• 第一章 引言8-12
• 1.1 鍋爐的工作過程簡介8-9
• 1.2 鍋爐設(shè)備的調(diào)節(jié)任務(wù)9-10
• 1.3 課題背景與本文研究內(nèi)容10-12
• 第二章 鍋爐汽包水位特性及其控制12-19
• 2.1 鍋爐汽包水位的特性12-15
• 2.1.1 汽包水位在給水流量W作用下的動(dòng)態(tài)特性12-13
• 2.1.2 汽包水位在蒸汽流量D擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性13-14
• 2.1.3 然料量B擾動(dòng)下汽包水位的動(dòng)態(tài)特性14-15
• 2.2 汽包水位控制方式15-19
• 2.2.1 單沖量控制方式16
• 2.2.2 雙沖量控制方式16-17
• 2.2.3 三沖量控制方式17-19
• 第三章 模糊控制原理19-29
• 3.1 概述19-20
• 3.1.1 模糊控制的形成19
• 3.1.2 模糊控制的特點(diǎn)19-20
• 3.2 模糊控制的工作原理20-21
• 3.2.1 模糊控制系統(tǒng)的組成20-21
• 3.2.2 模糊控制的基本原理21
• 3.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)方法21-29
• 3.3.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 3.3.2 精確輸入量的模糊化22-24
• 3.3.3 確定控制規(guī)則24-27
• 3.3.4 模糊量的判決方法27-29
• 第四章 汽包水位模糊控制系統(tǒng)及仿真29-42
• 4.1 汽包水位的PID控制方式30-39
• 4.1.1 PID控制方式概述30-33
• 4.1.2 PID參數(shù)的整定33-35
• 4.1.3 鍋爐汽包水位 PID控制器35-39
• 4.2 汽包水位的模糊控制方式39-42
• 4.2.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)39
• 4.2.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)39-40
• 4.2.3 仿真結(jié)果40-42
• 第五章 汽包水位模糊 PID控制系統(tǒng)及仿真42-61
• 5.1 模糊 PID控制概述42
• 5.2 模糊 PID開關(guān)切換控制42-44
• 5.2.1 模糊 PID開關(guān)切換控制概述42
• 5.2.2 控制器設(shè)計(jì)及其仿真42-44
• 5.3 混合型模糊 PID控制44-47
• 5.3.1 混合型模糊 PID控制器概述44-45
• 5.3.2 控制器設(shè)計(jì)及其仿45-47
• 5.4 自適應(yīng)模糊 PID控制47-53
• 5.4.1 概述47-49
• 5.4.2 自適應(yīng)模糊 PID控制器設(shè)計(jì)及其仿真49-51
• 5.4.3 基于誤差積分的自適應(yīng)模糊 PID控制51-53
• 5.5 基于 PI算法的自調(diào)整比例因子模糊控制器53-56
• 5.5.1 概述54
• 5.5.2 控制器設(shè)計(jì)與仿真54-56
• 5.6 幾種控制器魯棒性分析56-61
• 5.6.1 主通道一階滯后環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù) T_1改變56-58
• 5.6.2 主通道水位變化速度K_1改變58-61
• 第六章 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 攻讀工程碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳琳;高輝;史國森;;鍋爐水位模糊控制應(yīng)用及其性能評估[J];儀器儀表用戶;2012年01期

2 張新榮;張宇林;;基于單片機(jī)的燃?xì)馊∨癄t智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];煤炭技術(shù);2012年05期

3 宋典;;淺談DeltaV系統(tǒng)中鍋爐汽包水位的PID調(diào)節(jié)[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年16期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 喬金宇;基于MATLAB/SIMULINK的鍋爐汽包水位控制策略及仿真分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年

2 顧鳴祺;余熱鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];東北大學(xué);2010年

3 王俊偉;包鋼熱電廠220t/h煤氣鍋爐DCS控制系統(tǒng)研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

4 張春曉;基于SMPT-1000的鍋爐系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)[D];北京化工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：鍋爐汽包水位模糊PID控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：325410