收藏本站
《东北大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

隧道窑监控系统设计及温度模糊控制器仿真研究

孙桂爵  
【摘要】:高温隧道窑是一种用于耐火材料烧制的设备,其燃料一般是重油或者天然气。窑内温度控制的好坏直接关系到耐火材料质量的高低。如何设计控制系统使温度达到工艺要求,对降低能源消耗,提高成品率以及降低污染具有现实意义。 在深入分析隧道窑生产工艺要求以及国内外隧道窑自动控制系统发展状况之后,本文根据隧道窑生产过程的工艺要求,在详细的需求分析的基础上,对隧道窑计算机控制与管理系统的整体结构、控制部分及管理部分进行了设计与实现。完成了一个集回路控制、过程监控和管理信息系统于一体的隧道窑计算机控制系统。系统采用西门子S7-300系列控制单元实现系统的回路控制,采用WinCC组态软件实现系统的监控和管理功能。 隧道窑本身是一个比较复杂的对象,它具有非线性和时变等特征,很难建立一个精确的数学模型,很多时候只能用一个一阶惯性纯滞后环节来近似的描述它。采用传统的PID控制策略来控制隧道窑的温度,由于参数不易整定、抗干扰性能力差、自适应性差、严重依赖操作人员的现场经验等一系列的缺点,达不到现代热处理的工艺要求。本文根据隧道窑热处理工艺的要求,在分析了传统PID控制策略和模糊控制两者优缺点的基础上,设计了一种适合高温隧道窑温度控制系统的模糊PID控制器,利用模糊控制器整定PID控制器的三个控制参数KP, KI, KD,并运用MATLAB仿真技术对这种算法进行了仿真研究。仿真结果表明温度控制器具有较好的控制效果并具有较强的抗干扰能力,能够满足现代热处理工艺的隧道窑温度控制生产要求。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP273.4

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 方家溪;烧砖隧道窑监控系统开发及焙烧过程优化操作指导方法研究[D];广西大学;2012年
2 张雷;梭式窑温度控制算法及系统设计研究[D];河南科技大学;2012年
3 韩孝;玻璃电熔窑投料监控及温度实时控制系统设计[D];燕山大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷涛,曾学军;现代隧道窑的计算机控制与管理系统[J];佛山陶瓷;2002年12期
2 边冰;基于PLC硬件系统的隧道窑温度模糊控制方案[J];佛山陶瓷;2004年08期
3 柏平舟;现代高温隧道窑的结构与操作[J];国外耐火材料;1997年10期
4 王增琛,邱文俐;关于提高我国高温隧道窑高温烧成质量的探讨[J];工业炉;1999年01期
5 陈理君,宋镜明,沈丽;隧道窑模糊控制中模糊控制解析式及隶属函数的研究[J];中国建材科技;2000年05期
6 舒怀林,郭秀才,舒杰磊;注塑机料筒多段温度PID神经网络解耦控制系统[J];计算技术与自动化;2004年04期
7 廖宗凡;;模糊PID参数自整定技术及其在中央空调系统中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2006年10期
8 胡包钢,应浩;模糊PID控制技术研究发展回顾及其面临的若干重要问题[J];自动化学报;2001年04期
9 田军,李成利,王文韬;DRNN神经网络的电加热炉解耦控制[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2005年04期
10 高平良;陶瓷工业及陶瓷窑炉自动控制系统发展的展望[J];陶瓷;1995年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭琼;陶瓷窑控制系统的设计与仿真[D];武汉理工大学;2004年
2 谢占峰;集散控制技术在电厂出灰控制系统中的应用[D];南京理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭斐;彭勇刚;韦巍;;注塑机料桶温度模糊解耦控制系统[J];工程塑料应用;2010年03期
2 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 徐欣圻,杨世海;基于UMAC的精密伺服控制系统[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年04期
4 鲁照权;俞宗嘉;胡金东;胡焱东;;广义最小二乘限定记忆参数辨识方法与仿真研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
5 陈跃东,郎朗;用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
6 乔志杰;程翠翠;;直流调速系统的模糊控制及仿真研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2011年01期
7 丁鹏;周国荣;蒋复岱;;基于两级网络的远程设备监控系统[J];办公自动化;2006年15期
8 林立广,于兆和;基于ProfiBus-DP网络的火车运行模型[J];兵工自动化;2004年04期
9 索阳阳;周凤颖;;基于双模糊协调控制法的移动机器人路径规划[J];北京工业职业技术学院学报;2009年04期
10 滕召胜,夏胜平,宋晓丹;基于数据融合的某产品热处理温度测量控制系统[J];兵工学报;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴雪莲;王维佳;喻青;吴婷;;基于无线网络的起重机运行安全监控管理系统设计[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 刘杰;何云峰;史自强;赵文君;;基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
3 汪德彪;宋乐鹏;钟秉翔;;时滞对象神经元自适应控制仿真研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 杨晓波;;高炉出铁场设备的优化控制[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
5 孙朋帅;蒋道建;刘知贵;;模糊PID在温等静压机加热系统中的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
6 赵宇;刘晓云;;变隶属度函数自适应模糊控制[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
7 王青;张颖昕;;“最优控制”课程的教学研究与实践[A];2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C];2011年
8 胡林静;任小艺;;直升机实验模型的仿真研究[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
9 王春艳;王孝红;吴姝芹;;水泥余热发电控制系统的设计及实现[A];水泥生产关键检测及控制技术研讨会论文集[C];2005年
10 徐姣;周修理;李艳军;郑先哲;;基于MATLAB的牧草烘干机温度Fuzzy-PID控制仿真研究[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
4 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
5 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
6 聂晓波;列车控制网络实时性能分析及调度策略研究[D];北京交通大学;2011年
7 吴伟光;基于并联机构的多维减振装置及其主动控制技术的研究[D];江苏大学;2011年
8 段小刚;具有时空耦合特征的模糊逻辑控制系统及其应用[D];中南大学;2010年
9 崔晓利;车辆电子控制空气悬架理论与关键技术研究[D];中南大学;2011年
10 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
2 明五一;液力变矩变速器自动换档控制技术研究[D];郑州大学;2010年
3 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
4 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 黄丹;零航速下襟翼鳍升力建模与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孙宏敏;基于OPC技术的柴油机网络化测控系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张誉;基于神经网络的电阻炉解耦控制系统[D];大连理工大学;2010年
8 王诗源;基于排队论的以太网实时通信技术的研究[D];大连理工大学;2010年
9 苌占波;咀嚼机器人建模与控制研究[D];大连理工大学;2010年
10 崔小彦;基于RBF神经网络与蚁群算法的瓦斯预测模型研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭红晓,莫德举;OPC技术及其软件的开发[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期
2 徐美君;;平板玻璃机械的发展与市场[J];玻璃与搪瓷;2006年03期
3 徐美君;;我国玻璃行业发展新态势[J];玻璃;2010年10期
4 高增丽,张爱娟;我国玻璃熔窑的现状及其节能技术的发展[J];山东陶瓷;2005年04期
5 于久生;;投料机在浮法玻璃生产线中的应用[J];才智;2009年20期
6 林海波;赵靖;;隧道窑温度的多变量模糊自适应解耦控制[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年09期
7 贺文华;李春生;赵延明;;基于自适应粒子群算法的隧道窑温度模糊控制策略[J];铁道科学与工程学报;2008年02期
8 耿增显;柴天佑;;基于案例推理的浮选过程智能优化设定[J];东北大学学报(自然科学版);2008年06期
9 程启明;王勇浩;;模糊CMAC神经网络控制系统及混合学习算法[J];电机与控制学报;2006年02期
10 梁霄;张均东;李巍;郭冰洁;万磊;徐玉如;;水下机器人T-S型模糊神经网络控制[J];电机与控制学报;2010年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李锋刚;基于优化案例推理的智能决策技术研究[D];合肥工业大学;2007年
2 何春梅;模糊神经网络的性能及其学习算法研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王存刚;基于ADAMS的船载特种起重机动力学仿真与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 周宇侯;电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统的研究[D];兰州理工大学;2011年
3 谢丽;基于案例推理的海关非传统安全风险管理问题研究[D];复旦大学;2011年
4 柏春阳;基于自适应模糊PID的氯乙烯聚合釜温度控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 王靖;智能控制与进化计算在燃气梭式窑中应用的研究[D];浙江大学;2005年
6 陈文军;多功能Fuzzy/PID控制器的研究[D];武汉理工大学;2005年
7 梁飞;基于WinCC和OPC的配料监控系统的设计与实现[D];上海交通大学;2008年
8 张泽兴;模糊参数自整定PID控制器在梭式窑中的应用[D];景德镇陶瓷学院;2009年
9 邱敏敏;遗传算法和模糊神经网络自适应控制在梭式窑控制中的应用研究[D];景德镇陶瓷学院;2009年
10 侯录;隧道窑控制系统设计及其温度控制研究[D];东北大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹云枫;浅谈陶瓷工业窑炉[J];山东陶瓷;2002年02期
2 董青海,刘泽樑;SIEMENS控制系统在石灰配料中的应用[J];纯碱工业;2003年04期
3 吴晓;发电厂气力输灰PLC监控系统的设计与实现[J];电力系统自动化;2002年04期
4 高来顺,何惠平;用CP340实现工业PC对矿井提升机的监控[J];电气传动自动化;2001年04期
5 周强民,赵保国;集散型计算机控制系统的特点[J];山西电力技术;1995年02期
6 徐建兵;PLC在粉煤灰仓泵输送系统中的应用[J];福建能源开发与节约;2003年02期
7 方千山,王永初;陶瓷窑温度控制系统的模糊控制策略[J];福州大学学报(自然科学版);2000年05期
8 陈平,董国才;陶瓷隧道窑微机控制系统(上)[J];广东自动化与信息工程;1997年01期
9 陈平,董国才;陶瓷隧道窑微机控制系统(下)[J];广东自动化与信息工程;1997年02期
10 淳于怀太;;模糊控制器与积分控制器——混合应用的研究[J];化工自动化及仪表;1986年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马训鸣;何钺;;异型加工的模糊控制[J];机械与电子;1992年05期
2 陈屹;薛钧义;饶仲海;陈萌;;基于神经网络的FUZZY控制器及其在伺服系统中的应用[J];电气自动化;1996年06期
3 王玮,张德龙;一种新的模糊控制器电路设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年04期
4 雷德明;变论域的进化模糊控制器[J];武汉交通科技大学学报;2000年03期
5 李红星,闫红书;基于遗传算法的自调整模糊控制器[J];大连轻工业学院学报;2001年01期
6 王金涛,刘文耀,郝永杰,路烁;伺服系统模糊控制器的DSP实现[J];计算机测量与控制;2002年06期
7 杨君敏,郑凤梅;模糊PID控制器的设计[J];仪器仪表用户;2003年06期
8 胡映,李新跃;一种神经网络模糊控制器的合成[J];现代电子技术;2003年06期
9 严刚峰,赵宪生;模糊控制器在延迟控制系统中的应用[J];自动化技术与应用;2003年10期
10 唐圣学,刘波峰,徐东峰;基于信息量的模糊控制器的设计[J];计算机测量与控制;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高原;丁振华;;基于模糊控制器的异步电动机直接转矩控制[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
2 郑浩;罗抟翼;;用模拟退火法和遗传算法对模糊控制器隶属度参数的优化[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
3 滕炯华;王磊;;模糊控制器稳态精度改善方法研究[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
4 李大芃;孟濬;诸静;王守臣;;基于DYL电路的Fuzzy-PID控制器的硬件实现[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
5 罗元丰;曹光宇;赵万生;;电火花加工用模糊控制器的设计与应用[A];陕西省机械工程学会电加工分会第七届学术年会论文集[C];2000年
6 罗元丰;;用复合型模糊控制器解决电解加工中的锥度问题[A];陕西省机械工程学会电加工分会第七届学术年会论文集[C];2000年
7 张立东;贾磊;赵建玉;史永;;混沌模糊交通控制器的设计[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
8 齐向东;吴聚华;;一类新型的模糊控制器[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
9 韩安荣;韩默;边春元;赵苏;;开关磁阻电机的模糊控制系统[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
10 罗云林;金海明;阎笑虹;;油开关液压系统模糊控制器研究[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 中南大学无机非金属材料研究所 王海东 吴建华;水泥回转窑模糊控制器骨架系统开发[N];中国建材报;2006年
2 本报记者 黄轩;杀杀杀 空调企业大火并 惨惨惨 配套伙伴也挂彩[N];厂长经理日报;2002年
3 黑雨;加热炉燃烧控制技术的发展现状[N];广东建设报;2007年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 万德君;把民品产业做大做强[N];中国航空报;2008年
6 李焦明;模糊控制技术与水泥工业自动化[N];中国建材报;2001年
7 应辽产 杨忠;崛起在“电器之都”的风云人物[N];华夏时报;2002年
8 ;各单位圆满完成上半年任务[N];中国航空报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄卫华;基于解析结构的模糊控制系统设计及稳定性分析[D];武汉科技大学;2010年
2 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
3 龙祖强;变论域模糊控制器的若干重要问题研究[D];中南大学;2011年
4 洪跃;液体粘性调速离合器工作机理研究与模糊控制器试制[D];上海大学;2005年
5 李东;永磁同步电机的混沌控制方法研究[D];重庆大学;2008年
6 杜江;三相感应电动机软起动及节能运行技术的研究[D];河北工业大学;2007年
7 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
8 王宏;用于仿生推进的SMA驱动器研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 邹恩;混沌优化技术及其在模糊控制系统中的应用研究[D];中南大学;2005年
10 杜爱月;基于模糊控制的交通信号控制系统及仿真的研究[D];长安大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘伟霞;典型模糊控制器的分析和极限结构[D];天津大学;2010年
2 王蜀泉;基于模糊控制的卫星姿态控制方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
3 李恩伟;大型H型钢轧机自动化控制系统的研究与应用[D];山东科技大学;2005年
4 吴虹政;磁力轴承的模糊控制与数字滤波算法研究[D];武汉理工大学;2006年
5 徐军;循环流化床锅炉的优化控制[D];江南大学;2005年
6 胡巧华;混沌系统的电路仿真及控制研究[D];武汉科技大学;2007年
7 戴如俊;基于规则的模糊控制器的改进[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 杨坤;基于PIC18F6520的多级油泵测控系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
9 刘荣;自动机器人轨迹控制系统及相关算法研究[D];电子科技大学;2008年
10 王力;模糊控制在磨矿分级系统中的应用[D];吉林大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026