耐火材料制品已廣泛應(yīng)用在冶金、化工、石油等諸多領(lǐng)域,我國(guó)是世界上耐火材料制品銷量最高的國(guó)家。高溫隧道窯是一種應(yīng)用頻率很高的現(xiàn)代化連續(xù)式高溫?zé)稍O(shè)備,在燒制過程中,增加隧道窯系統(tǒng)產(chǎn)量、提高燒制品質(zhì)量、減少系統(tǒng)損耗和降低污染是目前隧道窯控制系統(tǒng)的研究方向。本文研究目標(biāo)是通過優(yōu)化隧道窯控制系統(tǒng)以達(dá)到上述目標(biāo)要求。本文以實(shí)際項(xiàng)目為背景,首先探討了高溫隧道窯的工藝特點(diǎn),并根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)一套高溫隧道窯控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和工作流程,同時(shí)具備報(bào)警功能,以及跟蹤管理輸出結(jié)果等相關(guān)功能。隧道窯系統(tǒng)以西門子S7-300為控制核心,以傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行輸入,通過WINCC軟件來監(jiān)控。優(yōu)秀的溫度控制策略是優(yōu)化高溫隧道窯的工作核心,本文在選擇溫度控制策略過程中,先在一定的簡(jiǎn)化假設(shè)基礎(chǔ)上建立了隧道窯的溫度模型�？紤]到工況非常復(fù)雜,本文在研究過程中,綜合考慮爐窯類控制對(duì)象的特點(diǎn),選擇了二階純滯后模型進(jìn)行模擬分析。然后依據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘法確定出相應(yīng)的模型參數(shù),得到所需要的溫度控制策略,并驗(yàn)證了算法的有效性。最后,為了提高隧道窯溫度控制效果,介紹了PID控制與模糊控制的優(yōu)缺點(diǎn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 項(xiàng)目研究意義
    1.2 瓷質(zhì)磚隧道窯的工作過程及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 隧道窯的生產(chǎn)過程
        1.2.2 隧道窯的物理結(jié)構(gòu)
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 隧道窯領(lǐng)域發(fā)展不足和趨勢(shì)
    1.3 瓷質(zhì)磚隧道窯控制算法研究
2 瓷質(zhì)磚隧道窯生產(chǎn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)整體控制要求
    2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.3 隧道窯控制系統(tǒng)過程控制功能設(shè)計(jì)
        2.3.1 燒成帶溫度控制
        2.3.2 壓力、流量控制
    2.4 隧道窯控制系統(tǒng)監(jiān)控功能設(shè)計(jì)
    2.5 系統(tǒng)通信方式
        2.5.1 上位機(jī)和PLC通訊
        2.5.2 PLC間的PROFIBUS通訊
        2.5.3 系統(tǒng)軟、硬件簡(jiǎn)介
    2.6 本章小結(jié)
3 基于最小二乘法的瓷質(zhì)磚隧道窯溫度模型設(shè)計(jì)
    3.1 基于最小二乘法的系統(tǒng)辨識(shí)簡(jiǎn)介
    3.2 瓷質(zhì)磚生產(chǎn)線系統(tǒng)辨識(shí)
    3.3 隧道窯溫度模型參數(shù)辨識(shí)
        3.3.1 隧道窯系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)與選取
        3.3.2 隧道窯模型的仿真設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 隧道窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 常見控制算法簡(jiǎn)介
    4.2 基于模糊控制算法的隧道窯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 模糊控制算法方案選擇
        4.2.2 量化因子和比例因子的選取
        4.2.3 控制規(guī)則的制定
        4.2.4 模糊控制的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
    4.3 基于PID控制算法的隧道窯系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 PID控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        4.3.2 PID控制算法的特點(diǎn)
        4.3.3 PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.4 基于模糊理論和PID理論的隧道窯的優(yōu)化控制算法設(shè)計(jì)
        4.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
        4.4.2 模糊-PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.4.3 PID控制器和模糊控制器切換問題
    4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)仿真
    5.1 系統(tǒng)仿真工具簡(jiǎn)介
    5.2 隧道窯溫度的模糊控制參數(shù)設(shè)定
    5.3 隧道窯溫度模糊控制系統(tǒng)仿真
    5.4 隧道窯溫度的PID仿真
    5.5 隧道窯溫度的模糊－PID控制仿真
    5.6 結(jié)果分析
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于空間主題模型和結(jié)構(gòu)特征的對(duì)象識(shí)別方法研究[J]. 潘智勇,劉揚(yáng),劉國(guó)軍,郭茂祖.  智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2018(06)
[2]基于隸屬度函數(shù)的電力設(shè)備紅外圖像模糊增強(qiáng)算法研究[J]. 李振杰,張衛(wèi)國(guó),王智杰,陳曉東,牛東濤.  電子設(shè)計(jì)工程. 2018(18)
[3]提高隧道窯耐火窯壁耐久性的施工方法[J]. 陳冀渝.  磚瓦. 2018(08)
[4]基于模糊隸屬度的孔壓靜力觸探技術(shù)分析復(fù)雜土層界面[J]. 苗永紅,張新,張發(fā)祥,柏國(guó)龍.  濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[5]淺談隧道窯施工質(zhì)量通病及預(yù)防措施[J]. 王堯,王建義.  建材發(fā)展導(dǎo)向. 2018(12)
[6]融合SIFT特征和HMM的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與跟蹤算法[J]. 顧蘇杭,戎海龍,馬正華.  科技通報(bào). 2017(11)
[7]基于多特征量的D矩陣模型的建立與分析[J]. 孫萌,景博,黃以鋒,焦曉璇,徐光躍.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]燃煤火電廠提高漿液脫硫效率PH值控制仿真[J]. 張重陽(yáng),何小剛,張成.  計(jì)算機(jī)仿真. 2017(09)
[9]基于PLC的液體混合加熱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馬宗毅,曾紹穩(wěn).  信息與電腦(理論版). 2017(12)
[10]高濃度煤粉輸送與燃燒系統(tǒng)以及在隧道窯上的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 王恒,馮俊小,李曉波.  山東化工. 2017(03)

碩士論文
[1]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道窯溫度建模與控制研究[D]. 楊季朋.東北大學(xué) 2015
[2]隧道窯溫度建模與控制研究[D]. 賈超.東北大學(xué) 2014
[3]隧道窯溫度建模與控制研究[D]. 王培培.東北大學(xué) 2013
[4]基于灰色預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID在隧道窯控制中的研究[D]. 孟文雅.東北大學(xué) 2010
[5]隧道窯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及溫度模糊控制器仿真研究[D]. 孫桂爵.東北大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3647676