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基于BP-PID算法的中纤板热压控制及系统设计

王祥泰  
【摘要】:中密度纤维板因其易加工、性价比高的特点成为目前市场上主要的建材及装饰材料,其需求量也是随着市场的不断扩大而增长。热压作为中密度纤维板生产过程中的一道重要工序,对板材的质量起着决定性的作用,因此对热压机的控制系统进行有效改进,对提高产品质量具有重要的意义。本文以某木业公司热压机控制系统改造项目为背景,对热压油泵和热压时间的控制方式进行深入研究,主要内容如下:针对热压机控制系统存在的控制不精确、大惯性、滞后严重等问题进行详细分析,提出一种基于BP神经网络PID控制方法。本文首先对热压机的结构和运行原理进行剖析,并对BP神经网络PID控制算法的原理以及实现流程进行深入研究。在建立热压机压力、时间的数学模型的基础之上,通过仿真软件MATLAB对传统PID与BP神经网络PID进行仿真对比分析,仿真结果显示基于BP神经网络的自适应PID控制具有较好的鲁棒性。在进行该公司热压机控制系统改造项目过程中,在确定控制算法的基础之上,本文针对热压机压力、时间控制系统进行器件选取,在西门子S7—300系列PLC基础之上进行系统硬件组态、程序编写,并选用西门子组态软件WinCC进行相关人机画面的组建,极大的方便对热压机的调控。本文所涉及的某木业公司改造后的热压系统经过检验和测试已投入生产,从生产的产品质量分析,该控制系统运行比较稳定,对纤维板生产工艺的控制更为精确。


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