收藏本站
《陕西科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊控制算法在造纸过程中的应用研究

周海君  
【摘要】:制浆造纸过程是一个复杂的化工过程,其中涉及到的设备,不论数量还是种类,都是其它多数工业过程所不能比拟的。而在整个生产流程中涉及到的数量庞大的控制回路中,相当一部分具有高度的非线性、多干扰、强耦合、大滞后等特点。尽管如此,这其中绝大部分采用的还是传统PID控制算法,或者是各个PLC制造商集成的PID功能块(例如西门子的FB41、42等)。FB42是西门子Step 7编程平台中集成的非连续PID功能块,主要用于以电动阀为代表的数字量控制回路。数字量控制回路,就是一类执行机构仅接受数字量控制信号的特殊回路。这类回路在制浆造纸过程中广泛存在,其显著特点就是其中的数字式执行机构,执行机构的特性也给这类回路的控制带来了新问题。 本论文在简要介绍造纸流程的基础上,讨论了数字量回路在造纸过程中的使用特点,重点研究了西门子PID功能块FB42的内部构成,以及它在实际应用过程中存在的若干问题。针对这些问题,结合模糊控制理论的相关知识提出解决方案,并加以仿真验证。在此基础上,将新的控制方案编程实现并投入实际造纸过程应用。根据这条主线,本文从以下几方面展开了讨论。 首先,论文论述了本课题的研究背景。介绍了制浆造纸过程的典型工艺流程,引出了数字量回路在制浆造纸过程中应用的广泛性及其研究意义。同时对回路中最常用的执行机构——电动阀的特性进行了总结,据此建立了电动阀的仿真模型,并分析了造纸工业中应用电动阀的几类典型数字量回路。 在简单介绍模糊控制相关基础知识之后,对西门子功能块FB42及其内部各部分工作流程进行详细分析,通过试验和源代码的解读发现其内部的工作过程大致可以分为PID运算和脉冲输出两大块。其中,PID运算主要完成了比例和积分运算。积分参数不固定是FB42的特色之一,它与运算周期、阀门的行程时间和偏差有关。这种考
【学位授予单位】:陕西科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.4

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李何;模糊控制在回转窑燃烧系统的应用研究[D];太原理工大学;2007年
2 姜传江;模糊控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究[D];南京航空航天大学;2007年
3 庞勃;防风固沙机器人自动控制系统的研制[D];黑龙江大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 周海君,邹伟,孙瑜;西门子FB42在DCS中的应用[J];化工自动化及仪表;2005年03期
2 廖正军,薛心喜;多功能器件X25045在智能阀门定位器上的应用[J];计算机与现代化;2002年09期
3 张景元;模糊控制规则优化方法研究[J];计算机工程与设计;2005年11期
4 张根宝,黄敏,孙瑜;纸浆打浆度软测量技术及优化控制系统[J];西北轻工业学院学报;2002年03期
5 张会敏,何永义;Fuzzy-PID算法在炉温控制中的应用[J];自动化与仪表;2002年01期
6 周海君;孙瑜;邹伟;;电动调节阀开度的算法及其优化功能的实现[J];自动化博览;2005年S1期
7 周海君,孙瑜,邹伟;ZKJV型电动调节阀开度的研究[J];中国造纸;2005年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵玉清;模糊PID控制方法在单室跳汰模型中的应用研究[D];太原理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方斌,李仁,季幼章;关于预测控制的鲁棒性[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年02期
2 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
3 丁晓贵;神经网络在非线性系统参数辨识中应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
4 汤秀琴;双交叉燃烧控制系统的设计与实现[J];鞍山钢铁学院学报;2001年06期
5 徐少川,陈雪波,李小华;互联电力系统AGC的模糊和遗传控制算法[J];鞍山科技大学学报;2004年03期
6 刘凤然,冯晓君,左岐;工业锅炉控制系统的计算机仿真[J];北方工业大学学报;2000年01期
7 冯晓君,刘凤然,郭磊,吴龑,卢灵;智能控制理论在倒立摆控制系统中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
8 李爱军,沈毅,章卫国;飞机自动着陆的模糊控制系统设计[J];兵工自动化;2002年06期
9 魏红昀,邓忠华,魏晴昀;PID专家控制器在温控系统中的应用[J];兵工自动化;2004年04期
10 张华,杨拥民,胡政;基于Simulink的位置正馈振动主动控制[J];兵工自动化;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周晓峰;李明;刘剑峰;楼晗芬;;生物人工肝支持系统温度控制问题研究[A];第三届全国重型肝病及人工肝血液净化学术年会论文集(下册)[C];2007年
2 徐克非;卜迟武;谭家玉;;基于模糊免疫PID的食品挤出机温控系统的研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
3 陈西虎;;智能化控制系统在铁路车站节能中的应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 曲娜;;参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计[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
5 李晓军;;基于单片机的直流无刷电机高压控制系统[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
6 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
7 毛艳;唐朔;;热保护器检测炉模糊-PI双模控制研究[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
8 田立国;崔世钢;杨逢瑜;;喷浆机器人枪杆旋转控制策略的研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
9 严晓兰;;基于Simulink的信号与系统仿真实验研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
10 曹顺安;;基于BP神经网络的火电厂水质调节系统的Smith-PID鲁棒自适应控制[A];湖北省电机工程学会电厂化学专委会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田涛;自适应预估控制及其在火电厂DCS中的应用[D];华北电力大学;2000年
2 段军;机车柴油机数字式电子调速系统智能PID控制理论和技术的研究[D];大连理工大学;2000年
3 王文利;大射电望远望悬索式馈源支撑系统的运动规划、动态检测与控制[D];西安电子科技大学;2001年
4 李江;神经—模糊预测控制及其在碱回收炉中的应用[D];浙江大学;2001年
5 孙鑫;造纸过程的分层递阶智能控制系统[D];浙江大学;2001年
6 米湘成;可视水稻生长模型与智能栽培专家系统的研制[D];湖南农业大学;2001年
7 杨启文;计算智能及其工程应用[D];浙江大学;2001年
8 鲁照权;大时滞不确定过程稳定性及自适应时滞补偿H_∞鲁棒控制研究[D];合肥工业大学;2002年
9 郭大勇;减摇水舱台架试验及仿真方法研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
10 赖志昌;U型减摇水舱及试验摇摆台实验研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张超;基于人工神经网络的中国股票市场预期收益率的实证分析[D];北京工业大学;2004年
2 孙东卫;都江堰水利自动化控制系统设计[D];电子科技大学;1999年
3 杨易;纺粘法非织造布厚薄均匀度在线检测与自动控制系统[D];天津工业大学;2000年
4 王笑风;路面摊铺机械自动调平控制器的仿真测试器的研究[D];长安大学;2000年
5 范昕炜;计算机自动配气系统的研究[D];广东工业大学;2000年
6 薛一鸣;液体密度计量装置的研制与开发[D];中国农业大学;2000年
7 黄留京;基于LonWorks技术的智能节点的研制及其在BAS中的应用[D];中国农业大学;2000年
8 曹楠;多变量广义预测控制在单元机组协调控制系统中的应用研究[D];华北电力大学;2000年
9 肖勇;模糊控制理论在滞后系统中的应用[D];广西师范大学;2000年
10 陈培友;举重运动训练辅助决策支持系统的设计与开发[D];曲阜师范大学;2000年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白圣建;黄新生;;变结构控制的抖振问题研究[J];计算机仿真;2006年06期
2 孙宜标,郭庆鼎;基于滑模观测器的直线伺服系统反馈线性化速度跟踪控制[J];控制理论与应用;2004年03期
3 晁红敏,胡跃明;动态滑模控制及其在移动机器人输出跟踪中的应用[J];控制与决策;2001年05期
4 宋立忠,陈少昌,姚琼荟;多输入不确定系统离散变结构控制设计[J];控制与决策;2003年04期
5 李咏强,唐跃平;非线性系统变结构反馈线性化控制[J];装备指挥技术学院学报;2000年01期
6 曹学余,汤炳新;磁悬浮球系统的变结构控制[J];自动化技术与应用;2005年04期
7 涂国平,叶素萍;一种传感器数据的融合算法[J];传感器技术;2003年03期
8 王威,周军红,王润生;多传感器数据融合的一种方法[J];传感器技术;2003年09期
9 牛哓颖,钱东平,王秀,杨世凤,邵利敏;基于归一化植被指数的变量施肥控制系统研究[J];河北农业大学学报;2005年02期
10 高宪文;赵亚平;;模糊自适应PID在焦炉控制中的仿真[J];东北大学学报(自然科学版);2006年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 庄开宇;变结构控制理论若干问题研究及其应用[D];浙江大学;2002年
2 徐绍辉;电磁永磁混合悬浮系统悬浮控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
3 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
4 曾学明;磁轴承电控系统研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 陈立平;精准农业变量施肥理论与试验研究[D];中国农业大学;2003年
6 彭天好;变频泵控马达调速及补偿特性的研究[D];浙江大学;2003年
7 袁月明;气吸式水稻芽种直播排种器的理论及试验研究[D];吉林大学;2005年
8 宋海燕;基于光谱技术的土壤、作物信息获取及其相互关系的研究[D];浙江大学;2006年
9 王俊发;渠道塑膜防渗理论与机械化铺膜的关键技术研究[D];吉林大学;2006年
10 莫鸿强;遗传算法搜索能力和编码方式研究[D];华南理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康宇;滑模变结构理论的研究与运用[D];合肥工业大学;2002年
2 黄练伟;基于DSP的磁悬浮控制系统的研究[D];西南交通大学;2005年
3 孙玉昆;磁浮列车悬浮系统的非线性鲁棒控制研究[D];西南交通大学;2005年
4 王军闯;NC机床磁悬浮进给机构研究[D];大连交通大学;2006年
5 李琳;滑模变结构控制系统抖振抑制方法的研究[D];大连理工大学;2006年
6 谢莉莉;基于神经网络的磁悬浮球的模型辨识与变结构控制研究[D];南京航空航天大学;2007年
7 郭爽;循环流化床锅炉床温的控制模型及模糊控制系统的研究[D];华北电力大学;2001年
8 夏一翔;智能控制在纯滞后系统中的应用研究[D];湖南大学;2002年
9 刘均;基于PROFIBUS的污水处理厂自动控制系统的研究[D];浙江工业大学;2002年
10 曹立杰;单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究[D];大连海事大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 宋安军,曹捷,张国琦;用模糊PID算法实现热风回流焊机计算机控制[J];电子工艺技术;2000年03期
2 马长华,于世海,朱伟兴;基于遗传算法的模糊控制规则优化的研究[J];江苏大学学报(自然科学版);2003年04期
3 陈晓龙,钟碧良;基于遗传算法分阶段快速寻优[J];计算机工程与设计;2004年08期
4 王鸣;基于模糊控制理论的一种PID参数自整定控制器的设计与仿真[J];自动化与仪器仪表;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张新彬;李世中;王文;;模糊控制在空调系统中的应用[J];科技信息;2011年16期
2 黄安贻;罗金成;胡业发;;全数字智能直流调速系统设计[J];微计算机信息;2006年02期
3 马俊功;王世富;王占林;;电液速度伺服系统的模糊PI控制[J];控制工程;2006年06期
4 张彩霞;张志飞;;模糊神经网络PID在三容水箱中的应用[J];现代电子技术;2009年10期
5 朱洪军;周佐;路虹波;;模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用[J];中国西部科技;2009年35期
6 朱洪军;周佐;路虹波;;模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用[J];中国新技术新产品;2010年01期
7 杨智博;孙和平;;基于仿人智能积分的Fuzzy-PD控制器性能优化研究[J];北华大学学报(自然科学版);2009年05期
8 钟晓伟;宋蛰存;姜忠;;模糊PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用[J];化工自动化及仪表;2010年08期
9 段其昌;吴正东;何国胜;钟安勇;;基于LabVIEW模糊控制PID底盘测功机设计[J];电子测量技术;2007年03期
10 王书光;张开如;郝子阳;;模糊PID控制在焊接电源中的应用[J];控制工程;2007年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔慧芳;张崇巍;;AMT节气门位置伺服系统控制策略研究与仿真[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006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 喻卫东;;熟料窑计算机集中监控技术开发[A];2005全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C];2005年
4 荣雅君;李进兵;董杰;安刚虎;;基于DSP的逆变电源模糊PID控制[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
5 姜永健;干思权;;模糊-PID控制算法在高线活套调节系统中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 周鑫;陈宗海;;基于模糊逻辑的PID参数整定及其仿真研究[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
7 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 梁新荣;范业坤;;基于CMAC与PID复合的高速公路入口匝道控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 彭天波;刘晓亭;;梯级水电站参数优化模糊PID实时控制模型[A];水电站梯级调度及自动控制技术研讨会论文集[C];2008年
10 贾敏智;李珠;石晓敏;;基于PLC的自适应PID控制器在预应力张拉仪中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安徽 陈晓军;PID码引起的奇特现象[N];电子报;2009年
2 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年
3 本报记者 秦可;金洲科瑞:在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年
4 金池;PIDA:今年全球光盘驱动器需求1.88亿台[N];电子资讯时报;2002年
5 深圳国诚投资 迟坤;G合三洋 换手积极的成长股[N];证券时报;2006年
6 侯威林爱科;履带吊:价格昂贵的智能大力士[N];建筑时报;2008年
7 王昕;锅炉模糊控制及火焰数字监控系统的应用[N];中国电力报;2002年
8 第一证券 楼栋;G合三洋 外资题材+业绩大增[N];上海证券报;2006年
9 张国宏;水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定[N];中国建材报;2001年
10 ;变频技术首次用于国产洗衣机 模糊控制节能节水市场前景好[N];工人日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯明亮;拖挂式激光平地机液压控制系统的研究[D];中国农业大学;2005年
2 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
3 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
4 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
5 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
6 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
7 赵彤;基于生物适应对策的模糊控制研究[D];华东师范大学;2012年
8 秦昌茂;高超声速飞行器分数阶PID及自抗扰控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 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
10 杨津灵;灰色模糊PID算法在煤泥水絮凝沉降过程控制中的应用研究[D];太原理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐延鹏;基于模糊-PID复合的二甲醚合成温温控制研究[D];华中科技大学;2009年
2 陈崇明;基于模糊控制的PID算法的炉温控制器设计与仿真研究[D];武汉科技大学;2010年
3 熊均泉;压力容器退火炉模糊PID温度控制系统的研究[D];湖南大学;2005年
4 陈东劲;硬质合金炉模糊控制算法研究[D];中南大学;2005年
5 周海君;模糊控制算法在造纸过程中的应用研究[D];陕西科技大学;2006年
6 宋冬萍;智能温度测控系统的研究与设计[D];苏州大学;2010年
7 姜义初;高精度恒量PWM变频控制器软件系统设计[D];电子科技大学;2005年
8 陈鑫;电磁轴承控制系统的开发与研究[D];北京工业大学;2009年
9 樊国平;智能PID控制系统的设计与研究[D];浙江工业大学;2005年
10 陶云飞;基于电子控制节气门的怠速控制策略仿真研究[D];吉林大学;2006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