基于plc的模糊pid溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究【開題報告】

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告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)用研究一、選題的背景與意義隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，鍋爐的使用范圍越來越廣泛。而鍋爐溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的過程控制有些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。現(xiàn)代鍋爐的生產(chǎn)過程可以實現(xiàn)高度的機械化，這就為鍋爐的自動化提供了有利條件。鍋爐自動化是提高鍋爐安全性和經(jīng)濟性

2、的重要措施。目前，鍋爐的自動化主要包括自動檢測、自動調(diào)節(jié)、程序控制、自動保護和控制計算五個方面。實現(xiàn)鍋爐自動化能夠提高鍋爐運行的安全性、經(jīng)濟性和勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件，減少運行人員。鍋爐是工業(yè)企業(yè)重要的動力設(shè)備，其任務(wù)是供給合格穩(wěn)定的蒸汽或熱水，以滿足負荷的需要。鍋爐設(shè)備是一個復(fù)雜的控制對象，燃氣燃油鍋爐主要輸入變量包括負荷、給水、燃料量、送風(fēng)和引風(fēng)量等，主要調(diào)節(jié)變量包括水位、溫度及壓力、煙氣氧量和爐膛負壓等；電加熱鍋爐主要輸入變量包

3、括負荷、鍋爐給水和電阻絲電壓等，主要調(diào)節(jié)變量包括水位和溫度等。鍋爐生產(chǎn)過程的各個主要參數(shù)都必須嚴格控制。鍋爐系統(tǒng)是一個具有時變和時滯的比較復(fù)雜的系統(tǒng)，因此，對鍋爐溫度進行控制是工業(yè)過程控制中一個重要而且困難的問題。在生產(chǎn)過程控制中，一些復(fù)雜環(huán)節(jié)，往往需要進行串級控制。即把兩個控制器串聯(lián)起來，第一個控制器的設(shè)定值是控制目標，它的輸出傳給第二個控制器，作為它的設(shè)定值，第二個控制器的輸出作為串級控制系統(tǒng)的輸出，送到被控系統(tǒng)，作為它的控制“動作

4、”?？刂葡到y(tǒng)的這種串級形式對于復(fù)雜對象的控制往往比單回路控制的效果更好。串級控制對克服被控系統(tǒng)的時滯之所以能收到好的效果，是因為當(dāng)用兩個控制器進行串級控制時每個控制器克服時滯的負擔(dān)相對減小這就使得整個控制系統(tǒng)克服時滯的能力得到加強。在鍋爐自動控制系統(tǒng)中，除了應(yīng)用基于反饋控制原理而設(shè)計的各種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)以外，計算機技術(shù)的應(yīng)用也越來越普及。由于PLC具有高可靠性、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。進入21世紀以來，PLC已經(jīng)由

5、原來的邏輯控制器發(fā)展成具有較強的數(shù)據(jù)處理能力、通訊能力的標準工控設(shè)備，用其進行各種算法的實現(xiàn)是工控領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。本設(shè)計以電加熱鍋爐為被控對象，以鍋爐夾套溫度為主被控參數(shù)，以鍋爐內(nèi)膽溫度為副被控參數(shù)，以加熱爐電壓為控制參數(shù)，以PLC為控制器，構(gòu)成鍋爐溫度串級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)鍋爐水溫的定值控制。系統(tǒng)框圖AE2000A型系統(tǒng)圖渦輪流量計電動調(diào)節(jié)閥擾動閥門壓力表調(diào)節(jié)閥支路動力泵溢流口出水口放水口電加熱管內(nèi)膽夾套鍋爐儲水箱閥1閥2閥3閥4閥10閥