本文關(guān)鍵詞：陶瓷梭式窯溫度智能檢測與控制方法研究

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【摘要】：陶瓷梭式窯是陶瓷生產(chǎn)中一種常見的熱工設(shè)備,梭式窯燒成帶工況直接影響陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。目前陶瓷梭式窯溫度檢測和控制方法比較落后,為了提高陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量,有必要研究先進(jìn)的檢測與控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷梭式窯燒成帶的有效控制。陶瓷梭式窯控制系統(tǒng)是具有大滯后、強(qiáng)耦合、時(shí)變等特點(diǎn)的非線性系統(tǒng),單獨(dú)采用PID控制很難滿足控制要求,所以本文采用基于PID的智能控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷梭式窯的控制。針對(duì)陶瓷梭式窯溫度檢測精度低和控制方法落后的狀況,本文主要做了以下研究工作:1.對(duì)陶瓷梭式窯的溫度用熱電偶進(jìn)行點(diǎn)檢測,同時(shí)利用CCD攝像頭進(jìn)行火焰圖像采集,并對(duì)采集的火焰圖像進(jìn)行處理計(jì)算,得到的溫度值與熱電偶點(diǎn)檢測的溫度值進(jìn)行信息融合,最終得到溫度的融合值,并存入專家系統(tǒng)。2.在陶瓷制品燒制時(shí),根據(jù)制品各方面的特征,從專家系統(tǒng)中提取燒成溫度曲線,利用有限狀態(tài)機(jī)對(duì)溫度變化過程進(jìn)行建模。另外,建立了陶瓷梭式窯的理論模型,通過測量的輸入輸出值再利用最小二乘法辨識(shí)得到具體參數(shù),最終建立了陶瓷梭式窯的數(shù)學(xué)模型。3.給出了Kalman濾波算法,將Kalman濾波方法與傳統(tǒng)的PID控制方法相結(jié)合,設(shè)計(jì)了基于Kalman濾波的PID混雜智能控制器,較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)陶瓷梭式窯燒成帶溫度的智能控制。最后,基于Matlab進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器是有效可行的。
【關(guān)鍵詞】：陶瓷梭式窯 信息融合 有限狀態(tài)機(jī) 最小二乘法 智能控制
【學(xué)位授予單位】：景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ174.65
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 引言7-11
• 1.1 課題研究的目的和意義7
• 1.2 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展7-9
• 1.2.1 陶瓷梭式窯溫度檢測的現(xiàn)狀與發(fā)展7-8
• 1.2.2 陶瓷梭式窯溫度控制的現(xiàn)狀與發(fā)展8-9
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容9-11
• 2 基于多傳感器的陶瓷梭式窯溫度檢測11-27
• 2.1 陶瓷梭式窯概述11-13
• 2.1.1 陶瓷梭式窯的組成及結(jié)構(gòu)概述11-12
• 2.1.2 陶瓷梭式窯燒結(jié)工藝概述12
• 2.1.3 陶瓷燒成制度的確定12-13
• 2.2 多傳感器的溫度檢測13-21
• 2.2.1 熱電偶測溫13-15
• 2.2.2 火焰圖像處理15-21
• 2.3 陶瓷梭式窯溫度的信息融合21-26
• 2.3.1 信息融合的概念和基本原理21
• 2.3.2 信息融合的結(jié)構(gòu)21-24
• 2.3.3 溫度信息融合算法24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 陶瓷梭式窯溫度變化過程建模27-34
• 3.1 專家系統(tǒng)27-29
• 3.1.1 專家系統(tǒng)的定義27
• 3.1.2 專家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)27-28
• 3.1.3 專家系統(tǒng)的建立步驟28-29
• 3.2 基于有限狀態(tài)機(jī)的溫度建模29-33
• 3.2.1 有限元狀態(tài)機(jī)概述29-30
• 3.2.2 有限狀態(tài)機(jī)在陶瓷梭式窯中的應(yīng)用30-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 陶瓷梭式窯系統(tǒng)建模34-42
• 4.1 陶瓷梭式窯的理論模型34-35
• 4.2 陶瓷梭式窯的系統(tǒng)辨識(shí)35-41
• 4.2.1 輸出量與輸入量的變化關(guān)系38-39
• 4.2.2 最小二乘法參數(shù)辨識(shí)39-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 5 陶瓷梭式窯溫度智能控制方法研究42-48
• 5.1 PID控制原理42-43
• 5.2 卡爾曼濾波43-45
• 5.3 基于卡爾曼濾波器的PID控制仿真45-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 6 結(jié)論與展望48-49
• 6.1 結(jié)論48
• 6.2 展望48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 附錄: 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文55

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣方樂;沈超群;;梭式窯應(yīng)用蓄熱燃燒技術(shù)的節(jié)能減排效果[J];工業(yè)爐;2009年04期

2 ;梭式窯開發(fā)情況介紹[J];建材工業(yè)信息;1995年03期

3 寧武成;全纖維梭式窯及其節(jié)能[J];景德鎮(zhèn)陶瓷;1995年01期

4 劉丹華;1600℃的新式梭式窯[J];國外耐火材料;1995年08期

5 夏侯宏光，，張慧;5m~3氣燒梭式窯的性能及使用特點(diǎn)[J];陶瓷工程;1996年01期

6 李憲景,孟憲省,王忠波;新型梭式窯的開發(fā)[J];山東陶瓷;1999年01期

7 孟憲省;6m~3,1750℃燃?xì)夤?jié)能高溫梭式窯的設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代技術(shù)陶瓷;2000年01期

8 曹榮海;液化氣梭式窯燒成鈞紅釉瓷的研制[J];中國陶瓷;2001年01期

9 張慧,夏侯宏光,張方,韓曉東;液化氣梭式窯結(jié)構(gòu)的研究[J];中國陶瓷工業(yè);2002年02期

10 羅民華,曾令可,王慧,程小蘇,吳長宣;梭式窯的碼坯方法和煙道設(shè)計(jì)對(duì)溫度場及流場影響的探討[J];中國陶瓷工業(yè);2002年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 尹海翔;曾令可;王慧;張明;程小蘇;羅民華;;陶瓷梭式窯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及控制技術(shù)[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

2 曾令可;方海鑫;王慧;程小蘇;尹海翔;;影響梭式窯內(nèi)溫度場的因素分析[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

3 胡國林;唐奇;朱慶霞;陳功備;;氣燒梭式窯燃耗的計(jì)算機(jī)仿真研究[A];全國陶瓷窯爐和節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向研討會(huì)論文集[C];2004年

4 張澤興;熊桂龍;汪用瑜;陳功備;胡國林;;單片機(jī)在自吸式燒嘴梭式窯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)陶瓷分會(huì)2009年年會(huì)論文集（一）[C];2009年

5 張文;張國星;秦廣喜;;自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置在燒成梭式窯中的應(yīng)用[A];2011全國不定形耐火材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

6 劉海芳;陳正軍;潘小勇;張海榮;胡國林;;Al方法在梭式窯溫度控制中的應(yīng)用[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)陶瓷分會(huì)2009年年會(huì)論文集（一）[C];2009年

7 張海文;曾令可;王慧;羅民華;程小蘇;張明;;燒工藝美術(shù)瓷用多功能梭式窯控制系統(tǒng)的研究[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 海風(fēng) 記者　龔琛虎;江西景德鎮(zhèn)集中拆除梭式窯[N];中國質(zhì)量報(bào);2005年

2 汪保安;實(shí)現(xiàn)梭式窯高效節(jié)能的新途徑[N];廣東建設(shè)報(bào);2005年

3 特約撰稿 劉志國;梭式窯燒成全自動(dòng)控制裝置[N];廣東建設(shè)報(bào);2004年

4 首席記者 倪穎 實(shí)習(xí)生 王文君;斬?cái)唷昂邶垺盵N];鞍山日?qǐng)?bào)　;2008年

5 記者 洪曼峰　實(shí)習(xí)生 吳曉潔;應(yīng)對(duì)生產(chǎn)成本提高的壓力[N];潮州日?qǐng)?bào);2011年

6 張萬勝;新型燃?xì)夤?jié)能梭式窯的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用[N];中國建材報(bào);2002年

7 萬泉;景德鎮(zhèn)用管道氣燒瓷獲成功[N];中國建材報(bào);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙一峰;陶瓷梭式窯溫度智能檢測與控制方法研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué);2016年

2 劉洪強(qiáng);梭式窯的建模與仿真[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2008年

3 金椺;梭式窯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2012年

4 邱敏敏;遺傳算法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制在梭式窯控制中的應(yīng)用研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2009年

5 張雷;梭式窯溫度控制算法及系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];河南科技大學(xué);2012年

6 翟威鋒;電瓷梭式窯高溫富氧燃燒節(jié)能潛力研究[D];中南大學(xué);2014年

7 熊桂龍;用單片機(jī)開發(fā)自吸式液化氣梭式窯的自控裝置[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2007年

8 章明鐵;基于LABVIEW的梭式窯燃燒監(jiān)控技術(shù)研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2009年

9 張澤興;模糊參數(shù)自整定PID控制器在梭式窯中的應(yīng)用[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2009年

10 關(guān)福彪;絕緣子窯爐控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2014年

本文編號(hào)：1041309