本文以鞍山豐嘉化工有限公司立磨系統(tǒng)改造項(xiàng)目為背景,對(duì)粉體研磨過(guò)程控制系統(tǒng)功能、粉體研磨過(guò)程溫度控制、液壓機(jī)壓力控制、粉體研磨精度控制、設(shè)備穩(wěn)定性研磨機(jī)組負(fù)荷分配等內(nèi)容進(jìn)行了研究~([1])。開(kāi)發(fā)了鞍山豐嘉過(guò)程控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)應(yīng)用軟件,現(xiàn)場(chǎng)取得了良好的應(yīng)用效果。本文的主要研究?jī)?nèi)容及研究成果如下:首先,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的條件建立了鞍山豐嘉化工有限公司研磨生產(chǎn)控制系統(tǒng)的框架,介紹了過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程,包括建立了系統(tǒng)研磨過(guò)程溫度模型和液壓機(jī)壓力模型。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)溫度模型具有非線性、強(qiáng)耦合性、不確定性和大時(shí)滯等特性,系統(tǒng)的建立了主體溫度精確控制研磨過(guò)程的模型,粉體研磨是屬于熱加工控制系統(tǒng)~([2]),溫度變化對(duì)產(chǎn)品的影響尤為明顯。系統(tǒng)液壓模型從液壓機(jī)壓力穩(wěn)定性著手,來(lái)提高系統(tǒng)研磨控制精度。建立了系統(tǒng)液壓機(jī)壓力模型;在此基礎(chǔ)上得到了液壓力矩補(bǔ)償?shù)幕貧w模型,也提高了主機(jī)液壓力的預(yù)測(cè)精度。其次,現(xiàn)場(chǎng)的硬件采用現(xiàn)階段應(yīng)用的比較廣泛的PLC與上位機(jī)的組合方式,上位機(jī)采用目前市場(chǎng)上應(yīng)用較為穩(wěn)定的研華科技的上位機(jī),與一臺(tái)可編程控制器PLC進(jìn)行通信,采用以太網(wǎng)的通訊方式,現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)采集與通信均由PLC來(lái)完成。上位機(jī)負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)顯現(xiàn)出來(lái)以及將具體的信息處理結(jié)果反向傳輸回現(xiàn)場(chǎng)。再次,還建立了研磨過(guò)程溫度計(jì)算模型和溫度預(yù)測(cè)過(guò)程,給出了研磨機(jī)組溫度的預(yù)測(cè)方法。這種溫度模型自學(xué)習(xí)方法在保證研磨溫度預(yù)測(cè)精度的同時(shí),還可使用自抗擾技術(shù)來(lái)建立研磨控制系統(tǒng),能夠有限的預(yù)估和補(bǔ)償被控對(duì)象的內(nèi)外擾動(dòng),具有良好的抗干擾能力和系統(tǒng)可控性。針對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的大多數(shù)帶自適應(yīng)方法,提出了一種既能消除液壓力偏差,并結(jié)合粉體研磨設(shè)備控制對(duì)象,進(jìn)行了由模型控制器構(gòu)成的自適應(yīng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)PID控制算法相結(jié)合,將模型自適應(yīng)控制算法良好的抗干擾性等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行完美的結(jié)合。最后,對(duì)本論文工作做了總結(jié),并展望未來(lái)論文工作的方向和目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ051.91
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 課題來(lái)源、研究的背景及意義
    1.2 粉體研磨設(shè)備國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 粉體研磨控制系統(tǒng)控制理論和技術(shù)要求
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及其結(jié)構(gòu)安排
        1.4.1 文章的結(jié)構(gòu)及其安排
        1.4.2 課題設(shè)計(jì)要求
    1.5 本章小結(jié)
2.研磨過(guò)程控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    2.1 研磨系統(tǒng)溫度的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 研磨控制系統(tǒng)的主機(jī)溫度模型
        2.1.2 粉體研磨溫度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
        2.1.3 建立系統(tǒng)模型傳遞函數(shù)
    2.2 液壓系統(tǒng)的壓力控制模型
        2.2.1 研磨系統(tǒng)液壓模型的建立
    2.3 本章小結(jié)
3.系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
    3.2 PLC硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 PLC輸入輸出控制模塊
        3.2.2 PLC與變頻器的數(shù)據(jù)通信采用協(xié)議
        3.2.3 PLC與變頻器的通信控制過(guò)程
    3.3 變頻器的選用
    3.4 系統(tǒng)其他的組成部件
        3.4.1 料位測(cè)量傳感器
    3.5 數(shù)據(jù)采集部分設(shè)計(jì)
        3.5.1 模擬量輸入模塊
    3.6 本章小結(jié)
4.控制系統(tǒng)軟件
    4.1 軟件系統(tǒng)構(gòu)成
        4.1.1 人機(jī)交互界面
    4.2 監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
        4.2.1 用戶管理界面設(shè)計(jì)
        4.2.2 工程變量定義
        4.2.3 報(bào)警與事件系統(tǒng)
    4.3 組態(tài)通訊設(shè)計(jì)
    4.4 主要功能及特點(diǎn)
    4.5 實(shí)現(xiàn)方案
        4.5.1 系統(tǒng)監(jiān)控與維護(hù)
        4.5.2 液位數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
    4.6 本章小結(jié)
5.自適應(yīng)過(guò)程控制
    5.1 自適應(yīng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用
        5.1.1 溫度模型控制技術(shù)
        5.1.2 自適應(yīng)PID控制器的基本思想
    5.2 精研磨過(guò)程控制系統(tǒng)功能
        5.2.1 模型設(shè)定計(jì)算
    5.3 模型自學(xué)習(xí)計(jì)算
        5.3.1 研磨系統(tǒng)溫度數(shù)值預(yù)測(cè)
        5.3.2 系統(tǒng)壓力模型自學(xué)習(xí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的采集
        5.3.3 液壓系統(tǒng)壓力數(shù)值預(yù)測(cè)
    5.4 本章小節(jié)
6.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

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