本文選題：鍋爐系統(tǒng) + PID控制��； 參考：《青島科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：鍋爐系統(tǒng)在生產制造業(yè)中具有舉足輕重的地位,是石油、化工等領域重要的能量轉換設備,與人類的生活息息相關。與此同時鍋爐系統(tǒng)自身所具有的復雜性、非線性、不確定性與時滯性一直制約著其發(fā)展。隨著現代工業(yè)的發(fā)展,對鍋爐系統(tǒng)的要求已經不僅僅局限于完成生產制造,對鍋爐系統(tǒng)的控制要求更加注重其安全性能、減少能耗以及避免環(huán)境污染等方面。本文首先以SMPT-1000高級多功能過程控制實訓系統(tǒng)中的鍋爐單元為研究對象,依據鍋爐工藝流程對鍋爐系統(tǒng)中的被控對象進行了特性分析,根據控制系統(tǒng)設計原則,基于PCS7完成了鍋爐PID控制方案的設計與實施工作。并利用Wincc設計了人機界面使操作人員能夠更加直觀的對鍋爐系統(tǒng)進行控制與監(jiān)控。針對非線性、結構復雜的模型,傳統(tǒng)的PID控制已經不能較好的完成控制要求,因此本文利用無模型自適應技術來實現鍋爐系統(tǒng)的控制。為了解決無模型自適應控制中控制參數選定問題,利用ISE,ITAE和組合性能指標與梯度下降算法結合,提出了二階泛模型無模型自適應控制器參數優(yōu)化算法,解決了無模型自適應控制器在工程應用中參數調整的困難問題。并利用無模型自適應控制算法針對過熱蒸汽出口壓力這一重要被控參數進行控制,通過仿真結果對比PID算法下的控制系統(tǒng)與無模型自適應算法下的控制系統(tǒng),能夠看出無模型自適應控制器在鍋爐系統(tǒng)的應用中更具優(yōu)勢,其響應更加迅速,系統(tǒng)也更加穩(wěn)定。
[Abstract]:Boiler system plays an important role in the manufacturing industry. It is an important energy conversion equipment in the fields of petroleum, chemical industry and so on, which is closely related to human life. At the same time, the development of boiler system is restricted by its complexity, nonlinearity, uncertainty and time delay. With the development of modern industry, the requirement of boiler system is not only to complete production, but also to control boiler system to pay more attention to its safety performance, reduce energy consumption and avoid environmental pollution. In this paper, the boiler unit in the advanced multifunctional process control system of SMPT-1000 is taken as the research object, the characteristics of the controlled object in the boiler system are analyzed according to the boiler process flow, and according to the design principle of the control system, the characteristics of the controlled object in the boiler system are analyzed. The design and implementation of boiler PID control scheme based on PCS7 are completed. The man-machine interface is designed with Wincc to enable the operator to control and monitor the boiler system more intuitively. For the nonlinear and complicated model, the traditional PID control can not fulfill the control requirements well, so this paper uses the model-free adaptive technology to realize the boiler system control. In order to solve the problem of selecting control parameters in model-free adaptive control, a second-order universal model-free adaptive controller parameter optimization algorithm is proposed by combining ISEEITAE with combined performance index and gradient descent algorithm. The problem of parameter adjustment in engineering application of model-free adaptive controller is solved. The model free adaptive control algorithm is used to control the superheated steam outlet pressure as an important controlled parameter. The simulation results are compared between the control system based on the PID algorithm and the control system under the model free adaptive algorithm. It can be seen that the modelless adaptive controller has more advantages in the application of boiler system, its response is faster and the system is more stable.
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：1990027