本文關(guān)鍵詞：鍋爐汽包水位模糊自適應(yīng)控制及仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)過程中極其重要的動力設(shè)備,而鍋爐汽包水位自動控制是影響整個鍋爐機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。但是,由于鍋爐汽包水位具有非線性、不確定性、并且存在虛假水位等特點,這給鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的設(shè)計帶來了困難。為了使鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)超調(diào)量小、跟蹤性能好、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)迅速。本文主要進(jìn)行了如下工作：(1)通過把對象模型與實際對象并聯(lián)起來,使控制器接近模型的動態(tài)逆的方式設(shè)計內(nèi)模PID的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng),并與采用串級PID控制器的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明,內(nèi)�？刂品椒ㄔ趯Ω蓴_的抑制能力,保持系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面都要優(yōu)于串級PID控制方法。(2)應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)與模糊邏輯推理理論設(shè)計了模糊PID控制器,并和鍋爐汽包水位串級PID控制器進(jìn)行仿真對比�？梢钥闯瞿：齈ID控制響應(yīng)迅速,超調(diào)量更小,跟蹤精度更高。(3)將內(nèi)�？刂品椒ê湍：刂品椒ńY(jié)合起來,采用相消法設(shè)計1MC控制器,根據(jù)參考模型輸出與實際模型輸出的偏差e及其變化率ec在線模糊調(diào)節(jié)PID參數(shù),設(shè)計了模糊PID的模型參考自適應(yīng)內(nèi)模控制。并與采用內(nèi)模PID控制和模糊PID控制的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真比較。發(fā)現(xiàn)模糊PID的模型參考自適應(yīng)內(nèi)�？刂祈憫�(yīng)迅速,魯棒性強(qiáng),特別是在鍋爐汽包水位模型參數(shù)失配的情況下,比內(nèi)模控制和模糊PID控制能夠更好的保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(4)基于DSP設(shè)計了鍋爐汽包水位控制系統(tǒng),通過傳感器采集鍋爐蒸汽流量、給水流量和汽包水位的差壓信號,輸入DSP中執(zhí)行算法,輸出控制量調(diào)節(jié)給水閥門開度,來控制汽包水位。
【關(guān)鍵詞】：鍋爐 汽包水位 模糊控制 內(nèi)�？刂� PID控制 模型參考
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK223.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 研究背景和意義12-15
• 1.2 本課題研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)17-19
• 2 鍋爐汽包水位動態(tài)特性19-30
• 2.1 鍋爐系統(tǒng)概述19-21
• 2.2 鍋爐汽包水位的動態(tài)特性21-24
• 2.2.1 給水流量變化的鍋爐汽包水位動態(tài)特性21-22
• 2.2.2 蒸汽流量變化的鍋爐汽包水位動態(tài)特性22-23
• 2.2.3 燃料量變化的鍋爐汽包水位動態(tài)特性23-24
• 2.3 鍋爐汽包水位控制方式研究24-29
• 2.3.1 單沖量控制方式24-26
• 2.3.2 雙沖量控制方式26-27
• 2.3.3 三沖量控制方式27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 基于內(nèi)模控制的鍋爐汽包水位控制及仿真30-41
• 3.1 引言30-31
• 3.2 內(nèi)�？刂频幕驹�31-33
• 3.2.1 內(nèi)�？刂频乃枷�31-32
• 3.2.2 內(nèi)模控制的主要性質(zhì)32
• 3.2.3 內(nèi)�？刂频膶崿F(xiàn)問題32-33
• 3.3 內(nèi)�？刂破髟O(shè)計33-34
• 3.4 濾波器參數(shù)α對內(nèi)�？刂葡到y(tǒng)的影響34-36
• 3.5 基于內(nèi)�？刂频腻仩t汽包水位仿真36-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 4 基于模糊PID的鍋爐汽包水位控制及仿真41-60
• 4.1 引言41-42
• 4.2 模糊控制原理42-45
• 4.2.1 模糊控制的思想42-43
• 4.2.2 模糊控制系統(tǒng)組成43-44
• 4.2.3 模糊控制的特點44-45
• 4.3 模糊控制器的設(shè)計45-53
• 4.3.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)45-46
• 4.3.2 輸入量的模糊化46-50
• 4.3.3 確定模糊控制規(guī)則集50-52
• 4.3.4 對輸出量進(jìn)行解模糊化(清晰化)52-53
• 4.4 基于自適應(yīng)模糊PID的鍋爐汽包水位控制仿真53-59
• 4.4.1 鍋爐汽包水位自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計54-56
• 4.4.2 鍋爐汽包水位自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)仿真分析56-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 基于模糊PID模型參考自適應(yīng)內(nèi)模控制的鍋爐汽包水位控制及仿真60-73
• 5.1 引言60
• 5.2 模糊PID的模型參考自適應(yīng)內(nèi)�？刂圃�60-61
• 5.3 模糊PID的模型參考自適應(yīng)內(nèi)�？刂破鞯脑O(shè)計61-64
• 5.3.1 內(nèi)�？刂破鞯脑O(shè)計61-62
• 5.3.2 模糊PID控制器的設(shè)計62-64
• 5.4 鍋爐汽包水位控制仿真實現(xiàn)64-72
• 5.4.1 MATLAB軟件介紹64
• 5.4.2 SIMULINK仿真系統(tǒng)介紹64-65
• 5.4.3 基于模糊PID的模型參考自適應(yīng)內(nèi)模控制的鍋爐汽包水位控制仿真65-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 6 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計73-84
• 6.1 引言73-74
• 6.2 DSP芯片的選取74-76
• 6.2.1 TMS320F2812DSP簡介74
• 6.2.2 TMS320F2812的性能74-76
• 6.3 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)硬件設(shè)計76-80
• 6.3.1 控制系統(tǒng)電源模塊設(shè)計77
• 6.3.2 存儲器設(shè)計77-78
• 6.3.3 D/A轉(zhuǎn)換模塊78
• 6.3.4 串行通信模塊78-80
• 6.4 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)軟件設(shè)計80-83
• 6.4.1 開發(fā)DSP芯片語言的選擇80
• 6.4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計80-83
• 6.5 本章小結(jié)83-84
• 7 總結(jié)與展望84-86
• 7.1 總結(jié)84-85
• 7.2 展望85-86
• 致謝86-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 附錄92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 譚冠政,肖宏峰,王越超;具有不完全微分的最優(yōu)模糊PID控制器及其在智能人工腿中應(yīng)用的仿真研究(英文)[J];控制理論與應(yīng)用;2002年03期

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3 趙曜;內(nèi)�？刂瓢l(fā)展綜述[J];信息與控制;2000年06期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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2 黃巖;多變量內(nèi)模-PID控制[D];北京化工大學(xué);2008年

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本文編號：444570