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

  更多相關(guān)文章： 導(dǎo)熱油爐 模糊內(nèi)模PID控制 時(shí)滯系統(tǒng) PLC 組態(tài)軟件

【摘要】：時(shí)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(gè)問題。導(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)采用PLC作為控制器,用上位機(jī)組態(tài)軟件進(jìn)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(shí)滯特性,采用傳統(tǒng)的PID控制難以達(dá)到滿意的控制效果。通過對克服大時(shí)滯特性的幾種算法分析得出：內(nèi)模算法設(shè)計(jì)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(diǎn),將模糊算法和內(nèi)模算法結(jié)合起來,設(shè)計(jì)出模糊內(nèi)模PID控制算法解決大時(shí)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(jìn)行仿真,將三種控制算法的控制效果進(jìn)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(shí)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(qiáng)。同時(shí),仿真結(jié)果還證實(shí)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(shí)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(shí)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?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)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(jìn)算法10-11
• 1.2.3 模糊控制11
• 1.2.4 內(nèi)�？刂�11-12
• 1.3 含時(shí)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(diǎn)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(jì)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(diǎn)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(shí)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(jì)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(jì)37-41
• 3.1.4 模糊PID控制器結(jié)構(gòu)41
• 3.2 內(nèi)模控制理論和模糊內(nèi)模PID控制器設(shè)計(jì)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(jìn)控制仿真46-58
• 4.1 PID控制器設(shè)計(jì)及仿真46-47
• 4.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)及仿真47-52
• 4.2.1 模糊控制的MATLAB實(shí)現(xiàn)47-49
• 4.2.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)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(jì)及仿真52-55
• 4.3.1 模糊內(nèi)�？刂破髟O(shè)計(jì)52-53
• 4.3.2 模糊內(nèi)模控制器模型構(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�(shí)現(xiàn)58-62
• 5.1 MATLAB與WinCC通信的實(shí)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(shí)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(xiàn)64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明68-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭明方;;線性時(shí)滯系統(tǒng)內(nèi)模控制的研究[J];江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年01期

2 靳其兵;任士兵;;基于內(nèi)模控制的濾波方法改進(jìn)及參數(shù)優(yōu)化實(shí)施[J];化工自動(dòng)化及儀表;2009年06期

3 靳其兵;宋安安;郭妍;;基于區(qū)域協(xié)調(diào)分析的約束內(nèi)�？刂品椒ㄅc研究[J];化工自動(dòng)化及儀表;2010年03期

4 靳其兵;權(quán)玲;王學(xué)偉;;改進(jìn)的內(nèi)模控制方法對一階非自衡對象的控制研究[J];化工自動(dòng)化及儀表;2010年07期

5 錢幸生;何衍慶;俞金壽;;內(nèi)�？刂圃砑捌鋵�(shí)驗(yàn)研究[J];化工自動(dòng)化及儀表;1989年02期

6 靳其兵;馮春蕾;劉明鑫;;改進(jìn)型模糊內(nèi)模控制在不穩(wěn)定時(shí)滯系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];化工自動(dòng)化及儀表;2008年06期

7 袁德成，李健，姜長洪;化工過程的非線性內(nèi)�？刂撇呗裕á颍┅ぁl(fā)酵過程[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào);1994年04期

8 雷淮剛,謝桂林;專家內(nèi)模控制提升機(jī)恒減速制動(dòng)系統(tǒng)研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1997年01期

9 喻曉紅;劉永春;張修軍;;二自由度內(nèi)�？刂瓶箶_及魯棒性分析[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

10 周穎;聶盼盼;劉志鋼;劉坤;;自適應(yīng)模糊內(nèi)模控制在發(fā)酵系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方千山;;模糊內(nèi)�？刂葡到y(tǒng)[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 周淵深;朱希榮;;改進(jìn)型二自由度內(nèi)模控制及其應(yīng)用研究[A];2009中國控制與決策會(huì)議論文集（2）[C];2009年

3 盧進(jìn);徐文立;韓曾晉;;智能內(nèi)�？刂圃诖呋卣^程控制中的應(yīng)用[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

4 靳其兵;王宇輝;;一類非自衡對象的改進(jìn)自適應(yīng)內(nèi)模控制[A];PCC2009—第20屆中國過程控制會(huì)議論文集[C];2009年

5 張艷娟;谷俊杰;;多模型內(nèi)�？刂撇呗栽谠贌崞麥乜刂浦械膽�(yīng)用[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2）[C];2008年

6 牛瑞燕;趙曜;;模糊邏輯在內(nèi)�？刂浦械膽�(yīng)用[A];2001年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（上冊）[C];2001年

7 譚永紅;;一種智能內(nèi)模控制方法[A];第三屆全國控制與決策系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

8 劉玉光;張宗洵;;采用內(nèi)�？刂萍夹g(shù)的高精度溫度控制系統(tǒng)的研究[A];中國慣性技術(shù)學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

9 劉青松;曹泰斌;錢蘇翔;;基于MEC的在線辨識(shí)與模糊內(nèi)模控制的應(yīng)用研究[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

10 谷俊杰;張欒英;;單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制的一種內(nèi)�？刂圃O(shè)計(jì)方法[A];1991年控制理論及其應(yīng)用年會(huì)論文集（下）[C];1991年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 蔣北艷;復(fù)雜系統(tǒng)新型內(nèi)模控制方法的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

2 權(quán)玲;內(nèi)�？刂品椒ㄔ趶�(fù)雜系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2010年

3 金秀章;熱工大遲延過程的內(nèi)模控制算法及應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

4 趙大力;工業(yè)過程的先進(jìn)控制策略研究[D];北京化工大學(xué);2009年

5 夏運(yùn)霞;運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中慣性穩(wěn)定控制技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2013年

6 門金來;內(nèi)�？刂圃谄嚪�(wěn)定控制中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2012年

7 王建宏;基于先進(jìn)辨識(shí)的控制策略研究及其應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2011年

8 郭德強(qiáng);電力傳動(dòng)系統(tǒng)模糊自適應(yīng)控制研究[D];華中科技大學(xué);2013年

9 周淵深;感應(yīng)電動(dòng)機(jī)交—交變頻調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)模控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅健;船載天線平臺(tái)穩(wěn)定與跟蹤控制技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 井旭陽;帶約束系統(tǒng)的內(nèi)模控制方法研究[D];北京化工大學(xué);2015年

3 李敏;時(shí)滯對象的內(nèi)�？刂品椒ㄑ芯縖D];北京化工大學(xué);2015年

4 胡小飛;改進(jìn)型內(nèi)模控制在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 陳楠;基于內(nèi)�？刂频亩嘧兞繒r(shí)滯系統(tǒng)的控制研究[D];東北大學(xué);2013年

6 陳秋月;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的磁懸浮球形感應(yīng)電機(jī)內(nèi)模控制[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

7 侯成玉;四容系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及算法研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 毛超;模糊內(nèi)�？刂圃趯�(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

9 王宇輝;內(nèi)模控制方法的研究和設(shè)計(jì)[D];北京化工大學(xué);2009年

10 宋安安;帶幅值約束內(nèi)�？刂品椒ǖ难芯縖D];北京化工大學(xué);2010年

，

本文編號：710311