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《东北大学》 2009年
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基于模糊自适应理论的玻璃熔窑控制系统研究

王德超  
【摘要】:计算机技术、控制技术和通信技术的发展,为实现高水平自动化提供了强有力的技术工具,给生产过程自动化的发展带来了深远的影响。工业控制系统已经从常规仪表和继电器逻辑控制系统发展到了PLC控制系统。 秦皇岛瑞华玻璃厂熔窑的PLC控制系统是该厂的一个重要控制系统。采用PLC控制具有自动化程度高、控制精度高和易于设置、易于管理的特点;该系统是PLC控制的一个大型系统,不论是点数、数据采集的类型,还是PLC的通信都完整地体现了PLC强大的控制功能。 本文以玻璃窑炉为研究对象,给出一套完整的智能控制策略。玻璃熔窑的温度,压力以及玻璃液的厚度是控制的核一心,本文重点研究了系统的温度的控制方法。在分析模糊控制的原理及其分类的基础上,设计了模糊控制器,通过对变量的模糊化、建立模糊规则、建立模糊控制表以及反模糊化等一系列过程,完成了模糊控制器的设计以及其软件编程实现。本课题的主要内容是对玻璃熔窑温度控制系统的设计和研究,具体包括控制系统的工艺特点、设计要求、硬件选择和软件设计等内容。通过建立温度控制系统的硬件组态,将其作为软件设计的基础。并对温度控制系统的几个重要的子系统进行分析,在满足具体的设计目标的前提下,设计相应的子系统。 设计选用AB的5000系列PLC进行组态,并分为三个站,系统PLC主站和系统PLC从站,以及上位机监控站。设计是基于以太网络结构,取得了良好的通信效果。该模糊控制器应对复杂的工业被控对象,具有实用性强的特点,经仿真表明该控制器具有控制精度高,超调小等特点。控制系统的各项控制指标均能够满足生产控制的需要,取得了良好的控制效果。
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