本文關鍵詞：基于模糊PID原理的時效爐溫控系統(tǒng)研究

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【摘要】：現(xiàn)用時效爐采用三位式溫控系統(tǒng)。在熱處理工件時工藝溫度寬泛,并且保持這個寬泛的溫度時人工負荷量太大。所以要對該設備需要改造的方案進行研究。將工藝溫度控制在±10℃,并減少操作人員一人。而常規(guī)PID控制單元具有構造簡潔、性能高并且運行穩(wěn)定,其被使用在多數(shù)的操控過程之中�？墒浅Ｒ�(guī)的PID控制在系統(tǒng)的反饋參數(shù)改變、工作的環(huán)境發(fā)生改變的時候,通常不能獲得優(yōu)良的控制性能。針對這種狀況,我們采用不需建立精準的數(shù)學模型的模糊控制方法,在可編程邏輯控制器實現(xiàn)來完成設備的改造。同時本文采用串級控制可以改善溫度調節(jié)過程的動態(tài)特性,提升系統(tǒng)的響應的頻率。在相同的衰減程度條件下,主調節(jié)器產(chǎn)生的增益很大。所以將模糊控制的方式用在了串級控制的主要調節(jié)器上,并在次級控制回路的調節(jié)器上使用了一般PID控制。具體根據(jù)燃氣溫度系統(tǒng)的特性,選取適當?shù)哪：?guī)則,通過建立模糊控制規(guī)則的查詢表,設計了PID控制器以及模糊控制器。將設計好的方案在Simulink軟件上進行仿真試驗,完成了對于常規(guī)PID控制器和模糊PID控制器的控制性能比較。本設計是基于西門子S7-300 PLC的硬件和編程系統(tǒng)設計的。并通過組態(tài)王軟件v5.53對設備運行的變化進行監(jiān)控。
【關鍵詞】：過程控制 PID控制 模糊控制 PLC 組態(tài)王
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 過程控制概述8-9
• 1.2 模糊控制理論的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 工業(yè)PLC技術的特點及其發(fā)展趨勢12-17
• 1.4 本課題研究主要的內容和本文的結構17-19
• 第2章 時效爐溫度控制系統(tǒng)模型分析和設計19-29
• 2.1 溫度控制系統(tǒng)設計19-21
• 2.2 現(xiàn)場時效爐的加熱的系統(tǒng)組成及工作原理21-22
• 2.3 天然氣—助燃空氣比例調節(jié)器的分析22-27
• 2.4 數(shù)學模型的建立27-29
• 第3章 模糊PID控制及其在時效爐溫控系統(tǒng)中的研究29-52
• 3.1 PID控制29-34
• 3.2 模糊控制34-42
• 3.3 溫度模糊控制器的設計42-48
• 3.4 組態(tài)軟件組態(tài)王v5.3348-49
• 3.5 SIMULINK仿真49-52
• 第4章 系統(tǒng)硬件設計52-57
• 4.1 S7-300P西門子PLC52-54
• 4.2 溫度控制系統(tǒng)組成54-57
• 第5章 PLC編程實現(xiàn)57-69
• 5.1 西門子S7-300PLC介紹57-59
• 5.2 此工程的實現(xiàn)59-60
• 5.3 控制算法的實現(xiàn)60-66
• 5.4 模糊PID與常規(guī)PID控制器性能比較66-69
• 第6章 結論69-71
• 參考文獻71-74
• 作者簡介74-75
• 致謝75

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本文編號：732588