本文關(guān)鍵詞：模糊內(nèi)�？刂圃趯�(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：時滯現(xiàn)象廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)中,并且較難控制,嚴(yán)重影響著工業(yè)生產(chǎn),許多學(xué)者致力于改善解決這個問題。導(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)采用PLC作為控制器,用上位機組態(tài)軟件進行控制和監(jiān)控,但在該控制系統(tǒng)中,溫度控制具有典型的大時滯特性,采用傳統(tǒng)的PID控制難以達到滿意的控制效果。通過對克服大時滯特性的幾種算法分析得出：內(nèi)模算法設(shè)計簡單、調(diào)節(jié)性能好,能很好地克服大滯后問題,消除不可測干擾的影響,但對模型要求比較嚴(yán)格；而模糊算法不需要精確的數(shù)學(xué)模型,但對大滯后問題效果較差,存在穩(wěn)態(tài)誤差。論文整合模糊算法和內(nèi)模算法的優(yōu)點,將模糊算法和內(nèi)模算法結(jié)合起來,設(shè)計出模糊內(nèi)模PID控制算法解決大時滯特性控制問題。在MATLAB仿真軟件中建立常規(guī)PID、模糊PID和模糊內(nèi)模PID的三種仿真模型進行仿真,將三種控制算法的控制效果進行比較。仿真結(jié)果表明,模糊內(nèi)模PID算法和模糊PID算法與常規(guī)PID算法相比具有明顯優(yōu)越性：響應(yīng)更迅速、調(diào)節(jié)時間更短、超調(diào)更小、穩(wěn)定精度更高、抗干擾能力及魯棒性更強。同時,仿真結(jié)果還證實和模糊PID算法相比,模糊內(nèi)模PID算法具有更好的控制性能,能夠取得更好的控制效果。最后,將模糊內(nèi)�？刂扑惴☉�(yīng)用到實際的控制系統(tǒng)之中,取得了令人滿意的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)熱油爐 模糊內(nèi)模PID控制 時滯系統(tǒng) PLC 組態(tài)軟件
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TE97
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題的來源及意義8-9
• 1.2 滯后控制策略的研究分析9-12
• 1.2.1 PID控制9-10
• 1.2.2 Smith預(yù)估控制及其改進算法10-11
• 1.2.3 模糊控制11
• 1.2.4 內(nèi)模控制11-12
• 1.3 含時滯過程控制的發(fā)展趨勢12-13
• 1.4 論文內(nèi)容安排13-14
• 第二章 控制裝置與控制系統(tǒng)組成14-36
• 2.1 導(dǎo)熱油爐控制裝置介紹14-16
• 2.1.1 導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)簡介14-15
• 2.1.2 導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)組成15-16
• 2.2 PLC控制器介紹16-27
• 2.2.1 PLC的特點16-18
• 2.2.2 PLC的硬件結(jié)構(gòu)和選擇18-22
• 2.2.3 STEP7程序結(jié)構(gòu)和設(shè)計22-24
• 2.2.4 PLC的工作原理24-27
• 2.3 WINCC監(jiān)控軟件系統(tǒng)27-36
• 2.3.1 WINCC簡介27
• 2.3.2 WINCC的性能特點27-28
• 2.3.3 WinCC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選件28
• 2.3.4 WinCC與PLC通信28-30
• 2.3.5 導(dǎo)熱油爐溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控功能實現(xiàn)30-36
• 第三章 模糊內(nèi)模PID控制理論36-46
• 3.1 模糊控制理論和模糊PID控制器設(shè)計36-41
• 3.1.1 模糊控制概述36
• 3.1.2 模糊控制基本原理36-37
• 3.1.3 模糊控制器設(shè)計37-41
• 3.1.4 模糊PID控制器結(jié)構(gòu)41
• 3.2 內(nèi)�？刂评碚摵湍：齼�(nèi)模PID控制器設(shè)計41-46
• 3.2.1 內(nèi)�？刂评碚�41-43
• 3.2.2 模糊內(nèi)模PID控制器結(jié)構(gòu)43-46
• 第四章 基于MATLAB的先進控制仿真46-58
• 4.1 PID控制器設(shè)計及仿真46-47
• 4.2 模糊PID控制器設(shè)計及仿真47-52
• 4.2.1 模糊控制的MATLAB實現(xiàn)47-49
• 4.2.2 模糊PID控制器設(shè)計49-51
• 4.2.3 模糊PID控制器模型構(gòu)建及仿真51-52
• 4.3 模糊內(nèi)模控制器設(shè)計及仿真52-55
• 4.3.1 模糊內(nèi)�？刂破髟O(shè)計52-53
• 4.3.2 模糊內(nèi)�？刂破髂Ｐ蜆�(gòu)建及仿真53-55
• 4.4 仿真結(jié)果比較和結(jié)論55-58
• 第五章 模糊內(nèi)�？刂圃诠こ讨械膶崿F(xiàn)58-62
• 5.1 MATLAB與WinCC通信的實現(xiàn)58-60
• 5.1.1 OPC通訊技術(shù)58
• 5.1.2 WinCC與MATLAB數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)58-60
• 5.2 模糊內(nèi)模算法在工程中的應(yīng)用60-62
• 第六章 總結(jié)和展望62-64
• 6.1 課題總結(jié)62-63
• 6.2 課題展望63-64
• 參考文獻64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明68-70
• 致謝70

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