隨著我國(guó)工業(yè)窯爐的快速發(fā)展,窯爐在追求質(zhì)產(chǎn)和量產(chǎn)的需求上也逐步擴(kuò)增,但工業(yè)窯爐屬于極為復(fù)雜的控制對(duì)象,系統(tǒng)控制不當(dāng)、窯內(nèi)受熱不均或者是受外界的干擾都會(huì)影響整個(gè)加工過(guò)程,以致產(chǎn)品報(bào)廢率增加,針對(duì)這種情況,采用智能的控制算法與合理的控制系統(tǒng)勢(shì)在必行,同時(shí)利用Web技術(shù)將窯爐的熱工參數(shù)實(shí)時(shí)傳送至網(wǎng)頁(yè)監(jiān)控終端,實(shí)現(xiàn)扁平化智能分布式控制系統(tǒng)。采用智能控制算法取決于窯爐的結(jié)構(gòu)特性,通過(guò)對(duì)窯爐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)構(gòu)建系統(tǒng)模型,利用熱力學(xué)分析并推導(dǎo)出該加熱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;對(duì)于系統(tǒng)因熱慣性而引起的時(shí)滯特性的控制對(duì)象,采用傳統(tǒng)的控制算法并不能滿足要求,為提高控制系統(tǒng)的自適應(yīng)性與預(yù)測(cè)性,本文提出的智能控制算法對(duì)控制對(duì)象與傳統(tǒng)控制算法進(jìn)行仿真比對(duì),結(jié)果表明改進(jìn)的智能算法更具優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合優(yōu)化后的控制算法,對(duì)窯爐生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究,設(shè)計(jì)出一套軟硬結(jié)合的控制板,硬件系統(tǒng)主要集成了電源模塊、溫度采集模塊、控制輸出模塊、人機(jī)界面模塊等四個(gè)模塊于一體;軟件部分主要移植了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,該操作系統(tǒng)中創(chuàng)建了系統(tǒng)通信、人機(jī)界面控制、控制算法、溫度測(cè)量以及開始等四個(gè)任務(wù),并對(duì)這些任務(wù)設(shè)置優(yōu)先級(jí),使這些任務(wù)有條不紊的運(yùn)... 

【文章來(lái)源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)流程圖

圖 2-3 陶瓷窯爐生產(chǎn)過(guò)程一般工業(yè)陶瓷窯爐的現(xiàn)場(chǎng)工作結(jié)構(gòu)如圖 2-4 所示，屬于大型隧道窯加熱系統(tǒng)，窯體由窯頂、窯墻和煅燒坯體的匣體組成，窯頂和窯墻采用絕熱性較好的材料筑成，以防熱量的大量流失，匣體的主要作用是傳熱和進(jìn)行坯體物化反應(yīng)的場(chǎng)地。其中通風(fēng)設(shè)備主要作用是使窯內(nèi)氣體按照一定的方向流動(dòng)，供給空氣、排除煙氣、抽出熱空氣等，并使窯內(nèi)溫度、氣氛及壓力制度維持在一定的濃度。燃燒設(shè)備包括燃燒室和燒嘴，作為傳遞熱量的介質(zhì)。這里為保證燃料的充分燃燒和杜絕環(huán)境污染，采用天然氣作為能源，通過(guò)燃料燃燒的產(chǎn)物將熱量傳遞給坯體，使其燒制成產(chǎn)品。

圖 2-3 陶瓷窯爐生產(chǎn)過(guò)程一般工業(yè)陶瓷窯爐的現(xiàn)場(chǎng)工作結(jié)構(gòu)如圖 2-4 所示，屬于大型隧道窯加熱系統(tǒng)，窯體由窯頂、窯墻和煅燒坯體的匣體組成，窯頂和窯墻采用絕熱性較好的材料筑成，以防熱量的大量流失，匣體的主要作用是傳熱和進(jìn)行坯體物化反應(yīng)的場(chǎng)地。其中通風(fēng)設(shè)備主要作用是使窯內(nèi)氣體按照一定的方向流動(dòng)，供給空氣、排除煙氣、抽出熱空氣等，并使窯內(nèi)溫度、氣氛及壓力制度維持在一定的濃度。燃燒設(shè)備包括燃燒室和燒嘴，作為傳遞熱量的介質(zhì)。這里為保證燃料的充分燃燒和杜絕環(huán)境污染，采用天然氣作為能源，通過(guò)燃料燃燒的產(chǎn)物將熱量傳遞給坯體，使其燒制成產(chǎn)品。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Web的分布式窯爐溫控器設(shè)計(jì)[J]. 王利恒,易金平,王志航.  自動(dòng)化與儀表. 2018(07)
[2]基于μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的高可靠性啟動(dòng)引導(dǎo)程序設(shè)計(jì)[J]. 宋志堅(jiān),耿進(jìn)龍,宋興儒,劉暢,潘雷.  電子世界. 2017(19)
[3]基于Matlab的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真[J]. 竇艷艷,錢蕾,馮金龍.  電子科技. 2015(02)
[4]大型壓力容器熱處理爐有效加熱區(qū)評(píng)定[J]. 趙濱江,劉文博,劉俊偉,顧曉明.  金屬加工(熱加工). 2014(21)
[5]Smith預(yù)估算法在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 廖衛(wèi)中,郝瑩,李庚.  實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2014(01)
[6]STM32F103VET6和ENC28J60的嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)[J]. 張慶輝,馬延立.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(09)
[7]基于智能控制的PID控制方式的研究[J]. 劉莉宏.  北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(02)
[8]磚瓦隧道窯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋紹劍,佘乾仲,黃清寶,曹德光.  磚瓦. 2011(02)
[9]基于ARM的嵌入式以太網(wǎng)通訊的實(shí)現(xiàn)[J]. 魏春娟,鄭喜鳳,丁鐵夫.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2008(08)
[10]隧道窯氣體燃料燃燒數(shù)值模擬的研究[J]. 劉光霞,王世峰,辛旭亮.  硅酸鹽通報(bào). 2008(03)

碩士論文
[1]基于Smith預(yù)估器的模糊PID溫度控制算法研究[D]. 張連會(huì).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]以太網(wǎng)分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D]. 劉巖.河北科技大學(xué) 2011
[3]工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)研究及其在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 黃文博.華東師范大學(xué) 2009
[4]窯爐生產(chǎn)過(guò)程智能監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 楊婕.武漢理工大學(xué) 2006
[5]基于Smith預(yù)估器的模糊PID控制方法研究[D]. 崔穎.大連理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3454115