基于plc的模糊pid溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電氣工程與自動化電氣工程與自動化基于基于PLCPLC的模糊的模糊PIDPID溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究1、串級控制系統(tǒng)的組成溫度串級控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有2個調(diào)節(jié)器和2個閉合回路和兩個執(zhí)行對象，2個調(diào)節(jié)器分別設(shè)置在主、副回路中，設(shè)在主回路的調(diào)節(jié)器稱主調(diào)節(jié)器，設(shè)在副回路的調(diào)節(jié)器稱為副調(diào)節(jié)器。兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)連接，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副回路的給定量，主、副調(diào)節(jié)器的輸出分別去控制二個執(zhí)行元件。主對

2、象的輸出為系統(tǒng)的被控制量鍋爐夾套溫度，副對象的輸出是一個輔助控制變量。2、串級系統(tǒng)的抗干擾能力串級系統(tǒng)由于增加了副回路，對于進(jìn)入副環(huán)內(nèi)的干擾具有很強(qiáng)的抑制作用，因此作用于副環(huán)的干擾對主變量的影響就比較小，系統(tǒng)的主回路是定值控制，而副回環(huán)是一個隨動控制。在設(shè)計(jì)串級控制系統(tǒng)時，要求系統(tǒng)副對象的時間常數(shù)要遠(yuǎn)小于主對象。此外，為了指示系統(tǒng)的控制精度，一般主調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)成模糊PID調(diào)節(jié)器，而副調(diào)節(jié)器一般設(shè)計(jì)為PID控制，以提高副回路的快速響應(yīng)。在搭

3、實(shí)驗(yàn)線路時，要注意到兩個調(diào)節(jié)器的極性（目的是保證主、副回路都是負(fù)反饋控制）。3、串級控制系統(tǒng)與單回路的控制系統(tǒng)相比串級控制系統(tǒng)由于副回路的存在，改善了對象的特性，使等效副對象的時間常數(shù)減小，系統(tǒng)的工作頻率提高，改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能，使系統(tǒng)的響應(yīng)加快，控制及時。同時，由于串級系統(tǒng)具有主副兩只控制器的總放大倍數(shù)增大，系統(tǒng)的擾干擾能力的增強(qiáng)。因此，它的控制質(zhì)量要比單回路控制系統(tǒng)高。4、串級控制系統(tǒng)的運(yùn)行和整定有一步整定法，也有兩步整定法，即先

4、整定副回路，后整定主回路。5、模糊控制具有以下特點(diǎn)：(1)模糊控制是一種基于規(guī)則的控制.它直接采用語言型控制規(guī)則，出發(fā)點(diǎn)是現(xiàn)場操作人員的控制經(jīng)驗(yàn)或相關(guān)專家的知識，在設(shè)計(jì)中不需要建立被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，因而使得控制機(jī)理和策略易于接受與理解，設(shè)計(jì)簡單，便于應(yīng)用；(2)由工業(yè)過程的定性認(rèn)識出發(fā)，比較容易建立語言控制規(guī)則，因而模糊控制對那些離散化的當(dāng)前設(shè)定值，E(k)表示離散化的當(dāng)前采樣時刻的誤差值，EE(k)表示離散化誤差變化率，E(k1

5、)、E(k2)分別表示前一個和前兩個采樣時刻的誤差值，U(k)為Fuzzy一PID控制器的輸出量，則有：E(k)=R(k)Y(K)，EE(K)=E(k)E(k1)；EE(k1)=E(k1)E(k2)。在線運(yùn)行過程中，控制系統(tǒng)通過對模糊邏輯規(guī)則的結(jié)果處理、查表和運(yùn)算，完成對PID參數(shù)的在線自矯正。8、WinCC監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)采用西門子WinCCV6軟件。西門子視窗控制中心SIMATICWinCC(WindowsControlC

6、enter)是HMISCADA軟件中應(yīng)用非常廣泛的一個。通過WinCC開發(fā)的組態(tài)系統(tǒng)能夠使整個系統(tǒng)通過完整和豐富的編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙向的開放性；實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的全面開放；廣泛的采用了最新的開放性軟件技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，能面向多種操作系統(tǒng)平臺。在本系統(tǒng)中，依靠WinCC系統(tǒng)開發(fā)過程流程畫面、監(jiān)控畫面、實(shí)時調(diào)節(jié)曲線、歷史曲線、報(bào)警畫面、歷史報(bào)警信息、用戶登錄系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控9、AE2000A型系統(tǒng)介紹，AE2000A型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置

7、是根據(jù)工業(yè)自動化及相關(guān)專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，吸取了國外同類實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)和長處，并與目前大型工業(yè)自動化現(xiàn)場緊密聯(lián)系，采用了工業(yè)上廣泛使用并處于領(lǐng)先的AI智能儀表加組態(tài)軟件控制系統(tǒng)、DCS(分布式集散控制系統(tǒng))，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，多次實(shí)驗(yàn)和反復(fù)論證，推出的一套基于本科，著重于研究生教學(xué)、學(xué)科基地建設(shè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該設(shè)備涵蓋了《信號和信息處理》、《傳感技術(shù)》、《工程檢測》、《模式識別》、《控制理論》、《自動化技術(shù)》、《智能控制》、《過程控制》、《自動化儀

8、表》、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用和控制》、《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究。整個系統(tǒng)美觀實(shí)用，功能多樣，使用方便，既能進(jìn)行驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，又能提供綜合性實(shí)驗(yàn)，可以滿足不同層次的教學(xué)和研究要求。AE2000A型過程實(shí)驗(yàn)裝置的檢測信號、控制信號及被控信號均采用ICE標(biāo)準(zhǔn)，即電壓1~5V，電流4~20mA。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)供電要求：三相380V交流電，外型尺寸：18501450900mm，重量：300Kg10、AE2000A型系統(tǒng)主要特點(diǎn)1被調(diào)參數(shù)囊括