發(fā)布時間：2022-12-09 03:34

　　隨著航空航天、電子等高新科技的迅猛發(fā)展,以及鋁粉在表面工程、激光等方向的創(chuàng)新應(yīng)用,各類企業(yè)對鋁粉原料的需求不斷地向著微細、高純、球形化的方向發(fā)展,從而對鋁粉生產(chǎn)和制備的過程控制,提出了越來越高的要求。本文結(jié)合某企業(yè)微細鋁粉生產(chǎn)和分級過程實際,在對鋁粉氮氣霧化分級的工藝原理和生產(chǎn)過程的基本控制要求分析基礎(chǔ)上,著重討論了氮氣壓力變化對霧化分級效率的影響,分別設(shè)計了霧化過程的環(huán)境氮氣壓力和分級過程的分級機氮氣壓力的控制策略。 針對霧化過程閥門開度和氮氣流量之間的非線性特點,設(shè)計了一種Fuzzy-PID復(fù)合控制器,通過切換算子實現(xiàn)輸出在模糊控制和PID控制間的快速平滑過渡,該方法既保持了模糊算法對于非線性系統(tǒng)快速動作的瞬態(tài)優(yōu)勢,又獲得了PID算法精度高、誤差小的穩(wěn)態(tài)優(yōu)點,能夠較好地改善兩種策略單獨控制非線性系統(tǒng)時的局限性,在生產(chǎn)現(xiàn)場達到了滿意的應(yīng)用效果。 針對分級過程旋風(fēng)機、給料機、平衡罐三處壓力干擾使分級機壓力長期處于波動狀態(tài)而影響鋁粉分級效率的問題,提出了一種以分級機壓力為主參數(shù)、平衡罐壓力為輔助參數(shù)的串級控制策略,并在主回路中引入Smith預(yù)估器,該方法不但加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 鋁粉氮氣霧化分級生產(chǎn)
    2.1 霧化分級工藝及控制過程
        2.1.1 霧化過程
        2.1.2 分級過程
    2.2 氮氣循環(huán)系統(tǒng)
        2.2.1 氮氣壓力對細粉率的影響
        2.2.2 氮氣壓力的控制問題
    2.3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.4 小結(jié)
3 霧化過程氮氣壓力的Fuzzy-PID復(fù)合控制
    3.1 模糊控制概述
        3.1.1 模糊控制的發(fā)展與研究
        3.1.2 模糊控制的特點
    3.2 PID控制器的簡介
        3.2.1 模擬和數(shù)字PID控制算法
        3.2.2 分段PID控制器的設(shè)計
    3.3 霧化平衡罐壓力的Fuzzy-PID復(fù)合控制
        3.3.1 霧化平衡罐壓力變化的特點
        3.3.2 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的結(jié)構(gòu)
        3.3.3 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的設(shè)計
        3.3.4 切換算子的設(shè)計
        3.3.5 運行效果對比
    3.4 小結(jié)
4 分級過程氮氣壓力的串級控制
    4.1 串級控制系統(tǒng)
        4.1.1 串級控制概述
        4.1.2 串級控制的特點
        4.1.3 Smith預(yù)估器
    4.2 分級過程壓力的串級控制設(shè)計
        4.2.1 分級過程的壓力干擾
        4.2.2 壓力的串級+Smith預(yù)估控制設(shè)計
        4.2.3 串級控制系統(tǒng)的工作方式
    4.3 串級控制的參數(shù)整定
        4.3.1 平衡罐的壓力模型
        4.3.2 仿真系統(tǒng)的控制參數(shù)
    4.4 仿真結(jié)果
    4.5 小結(jié)
5 系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)
    5.1 硬件系統(tǒng)
    5.2 軟件系統(tǒng)
        5.2.1 PLC程序設(shè)計
        5.2.2 工控機組態(tài)設(shè)計
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]基于ControlLogix平臺的串級控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[D]. 沈逸.上海交通大學(xué) 2007
[5]基于串級控制的預(yù)測控制算法分析與研究[D]. 邱曉惠.南京信息工程大學(xué) 2007
[6]基于模糊PID控制的電鍋爐溫度控制系統(tǒng)的研究[D]. 路桂明.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[7]火電廠過熱蒸汽溫度串級模糊控制的研究[D]. 張波.重慶大學(xué) 2008



本文編號：3714735