發(fā)布時(shí)間：2022-01-27 01:23

　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中,對(duì)于被控對(duì)象存在大慣性、時(shí)滯等問題,采用傳統(tǒng)PID算法難以獲得理想的控制效果。針對(duì)這一問題,本文以實(shí)際工程項(xiàng)目中的DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,采用模糊PID算法對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制,提高控制系統(tǒng)的性能,改善傳統(tǒng)PID算法控制效果不理想的問題。本文首先對(duì)DTDC蒸脫機(jī)工藝流程進(jìn)行介紹,然后詳細(xì)闡述了在工業(yè)過程控制中,如何獲取開環(huán)控制的DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度變化曲線,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)溫度變化曲線,該系統(tǒng)近似用二階加純滯后模型表達(dá)。在參數(shù)辨識(shí)方面,摒棄傳統(tǒng)辨識(shí)方法,采用遺傳算法進(jìn)行辨識(shí),仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,遺傳算法辨識(shí)的參數(shù)結(jié)果接近實(shí)際值。其次,進(jìn)行PID控制系統(tǒng)仿真,采用工程整定PID參數(shù)的方法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真調(diào)試。其仿真調(diào)試結(jié)果表明,PID控制器的控制精度不夠理想,所以提出采用模糊控制對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)調(diào)整的改進(jìn)方案。依據(jù)改進(jìn)方案,設(shè)計(jì)模糊PID控制器,進(jìn)行仿真調(diào)試,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的改進(jìn)方案是可行的。并且在抗干擾實(shí)驗(yàn)和追蹤方波實(shí)驗(yàn)中,模糊PID控制器無論是在抗干擾性能上還是穩(wěn)定性能上都優(yōu)于PID控制器。最后,介紹DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟... 

【文章來源】：吉林化工學(xué)院吉林省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

DTDC蒸脫機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖

6第2章DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度系統(tǒng)辨識(shí)本章主要對(duì)DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，首先介紹在工業(yè)過程控制中如何獲取溫度變化曲線，然后根據(jù)溫度變化曲線近似用二階純滯后模型表達(dá)，最后設(shè)計(jì)遺傳算法，對(duì)系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。2.1DTDC蒸脫機(jī)工作流程DTDC蒸脫機(jī)是吉林寰盟科技有限責(zé)任公司的玉米油項(xiàng)目中浸出工序中的重要設(shè)備。DTDC蒸脫機(jī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如圖2.1所示。圖2.1DTDC蒸脫機(jī)它是集脫溶、干燥、冷卻為一體的設(shè)備，此設(shè)備合理利用熱源，自動(dòng)化程度較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，是浸出工序中的重要設(shè)備，其作用是脫去胚芽粕中的正己烷。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖如圖2.2所示。圖2.2DTDC蒸脫機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖

7在脫溶層中，180℃的高壓蒸汽V1從夾層底部的孔板噴入直接與胚芽粕接觸，使胚芽粕中的溶劑充分蒸發(fā)，防止脫溶后的氣體下行，將該層和干燥層分開，為保證脫溶時(shí)間和料位高度恒定，采用自動(dòng)控制的料位閥，該層溫度控制在105℃時(shí)為最優(yōu)。脫溶完成后的胚芽粕經(jīng)落料閥門M1進(jìn)入干燥層，在此層胚芽粕與噴入的蒸汽V3逆流接觸，排出胚芽粕中的水分，達(dá)到烘干目的。最后經(jīng)過烘干的胚芽粕在冷卻層與噴入的冷氣V6接觸進(jìn)行降溫，溫度達(dá)到要求后經(jīng)落料閥門M2排出蒸脫機(jī)。DTDC蒸脫機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖中的V2、V4、V5分別為每層的出氣口，M3是控制每層攪拌葉旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。在DTDC蒸脫機(jī)中脫溶層溫度控制最為重要，因?yàn)樵搶尤绻麥囟冗^低，胚芽粕中的正己烷不能充分蒸發(fā)；如果溫度過高，會(huì)出現(xiàn)設(shè)備局部溫度過高，對(duì)安全生產(chǎn)造成威脅，所以本文對(duì)脫溶層溫度控制回路進(jìn)行研究。2.2DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度系統(tǒng)模型DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度控制是通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣的蒸汽流量實(shí)現(xiàn)的。其中該控制系統(tǒng)中的溫度檢測(cè)點(diǎn)在混合氣體出口處，溫度調(diào)節(jié)閥在脫溶層地板夾層處。脫溶層溫度控制回路中的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥采用0%~100%的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行控制，為確定DTDC蒸脫機(jī)脫溶層溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，需要進(jìn)行開環(huán)控制。在溫度為99.41℃時(shí)，將閥門開度由39%調(diào)節(jié)到41%，增加2%的閥門開度，獲得的脫溶層溫度變化曲線如圖2.3所示。圖2.3脫溶層溫度變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]危險(xiǎn)廢物焚燒回轉(zhuǎn)窯DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)分析[J]. 吳坤春.  電子測(cè)試. 2020(07)
[2]基于DCS的鍋爐自啟停技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉明廣,王志萍,歸一數(shù),陳歡樂,楊康,王念龍.  電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]用DCS實(shí)現(xiàn)二催化裝置的再生器壓力控制[J]. 李茉霏.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2020(03)
[4]基于模糊PID控制的節(jié)水灌溉智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉洪靜,李黎,高金輝.  節(jié)水灌溉. 2020(02)
[5]模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的一階變長(zhǎng)倒立擺及ATLAB仿真[J]. 朱文玉,楊揚(yáng),何進(jìn).  計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通. 2018(03)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID控制算法的磁流變阻尼結(jié)構(gòu)應(yīng)用研究[J]. 張立峰,丁建國(guó),王巍偉.  工程抗震與加固改造. 2017(05)
[7]多主體框架下結(jié)合最大期望值和遺傳算法的SAR圖像分割[J]. 張金靜,李玉,趙泉華.  中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]基于遺傳算法求解折扣{0-1}背包問題的研究[J]. 賀毅朝,王熙照,李文斌,張新祿,陳嶷瑛.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2016(12)
[9]基于小偏差模型預(yù)測(cè)的車道保持輔助控制[J]. 柳長(zhǎng)春,都東,潘際鑾.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(10)
[10]自動(dòng)化和信息化,制藥工業(yè)現(xiàn)代化必由之路[J]. 湯繼亮.  自動(dòng)化博覽. 2014(10)

博士論文
[1]非線性系統(tǒng)自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及容錯(cuò)控制[D]. 高輝.重慶大學(xué) 2018
[2]基于廣義預(yù)測(cè)控制的鍋爐測(cè)控系統(tǒng)研究[D]. 何群.燕山大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于遺傳模擬退火算法的高速列車運(yùn)行調(diào)整問題研究[D]. 汪臻.北京交通大學(xué) 2019
[2]基于PKS的制氫裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張杰.吉林化工學(xué)院 2019
[3]基于模糊PID控制的摩擦電選機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 趙斌.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于模糊PID算法的電弧爐電極控制系統(tǒng)研究[D]. 朱雁鵬.吉林大學(xué) 2018
[5]水泥煅燒系統(tǒng)先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 申帥.浙江工業(yè)大學(xué) 2018
[6]聚合反應(yīng)器仿真系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[D]. 叢鑠灃.吉林化工學(xué)院 2018
[7]懸臂梁振動(dòng)抑制自適應(yīng)控制方法研究[D]. 胡慶.西南石油大學(xué) 2017
[8]基于PKS的反應(yīng)釜pH值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 魏照巍.東北石油大學(xué) 2017
[9]制糖生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究[D]. 高健翔.華南理工大學(xué) 2016
[10]基于Honeywell的苯乙烯控制系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D]. 史香雪.燕山大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3611485