收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模糊-PID复合的二甲醚合成温温控制研究

徐延鹏  
【摘要】:利用煤气化多联产装置供给的CO和H2,在催化剂的作用下,可以合成出燃烧性能好、无污染的清洁液体燃料——二甲醚。但合成二甲醚的反应需要先建立一个高温高压的反应条件,而且合成反应是放热反应,故从热量控制来看,是先加热后冷却。传统的PID控制难以达到反应的温度和压力要求。为此需要研究一种静态性能和动态性能都比较好的控制系统。 对于二甲醚合成这样一个多输入、多输出且带有明显滞后的复杂系统,采用了模糊控制及PID控制复合的控制策略。模糊控制对系统的非线性有良好的适应性,还可有效克服系统的滞后,调节迅速,故对于复杂系统,模糊控制的动态性能比较好。而在小偏差范围内,PID控制的稳态性能比较好。模糊控制与PID控制复合,就可将两种控制策略的优势都发挥出来。 本文从模糊控制及PID控制的基础理论出发,根据测量得到的系统特性,及前期实验得到的基本规律,建立模糊控制规则,设计出合理的模糊控制器,在此基础上建立了基于IPC610BP工控机的二甲醚合成反应的温度和压力控制系统。该控制系统将现场采集的被控工艺参数,与设定值比较后得到偏差及偏差变化率;偏差及偏差变化率作为模糊控制器的二元输入;二元输入经过模糊控制器运算得到合理的输出;输出的调节命令传送到各有关执行机构实现系统的闭环控制。当偏差减小到一定值时,模糊控制切换为PID控制,以实现较好的稳态控制效果。 通过选用模糊-PID控制后,控制系统的响应时间短,并且很快稳定在设定值附近,温度的偏差为±1℃,稳态误差为±0.4%。压力的偏差为±0.1MPa,稳态误差为±4%,温度和压力的稳态误差在工艺要求的范围内。对温度和压力的控制做了干扰实验,证明该控制系统有一定的抗干扰能力,即有较强的稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20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
11 徐培,王科俊,金鸿章,周建新;模糊控制在船舶减摇技术上的应用[J];自动化技术与应用;2001年01期
12 王沧,靳海水,卢杰,朱士明;轧钢机清洗液的超声波在线测量和智能控制[J];基础自动化;2001年02期
13 滕立国;桂卫华;;智能PID在隧道式电烘炉上的应用[J];微计算机信息;2007年25期
14 刘会景;李琨;刘节影;;基于神经网络的模糊控制在炼钢加热炉温度控制中的应用[J];湿法冶金;2008年02期
15 温显超;韩震宇;;基于温度控制系统的模糊自整定PID算法设计[J];铸造技术;2011年03期
16 傅连东,戴智华,陈新元;自适应模糊PID在脱硫搅拌速度控制系统中的应用[J];机床与液压;2002年02期
17 丁丰平;张华强;苏振;;基于预测控制的Fuzzy-PID控制器算法研究[J];电子器件;2007年06期
18 刘会景;李琨;刘节影;;BP神经网络模糊PID控制在加热炉煤气流量控制中的应用[J];南方金属;2007年05期
19 张越;张炎;赵延军;;基于单片机和模糊控制的水温自动控制系统[J];仪表技术与传感器;2007年04期
20 李颀;栾翔鹤;;智能阀门定位器的研究与开发[J];化工自动化及仪表;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 黄学海;;干熄焦除氧器控制系统的PID参数整定[A];2010年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2010年
8 胡轶超;李东海;;分数阶系统的PID控制器整定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 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
10 韦彦秀;梁新荣;;高速公路匝道单神经元自适应PID控制器[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 朱金改;PID1脂肪组织特异性转基因小鼠的构建及表型分析[D];南京医科大学;2012年
5 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
6 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
7 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
8 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
9 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
10 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
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 王利宁;模糊PID控制算法在电动压力发生器开发中的应用[D];吉林大学;2010年
4 丁杭成;船舶航向智能PID控制算法研究[D];大连海事大学;2010年
5 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
6 陈东劲;硬质合金炉模糊控制算法研究[D];中南大学;2005年
7 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
8 杨帆;电子皮带秤配料系统的模糊PID控制[D];郑州大学;2010年
9 马刚;一种小型反应釜模糊-PID控制系统研究[D];东北石油大学;2010年
10 刘玉贞;无超调PID控制器的设计[D];杭州电子科技大学;2011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 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
3 谢昭萍;二甲醚合成技术不断创新[N];中国化工报;2003年
4 本报记者 仝晓波;二甲醚如何圆梦清洁能源[N];中国能源报;2010年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978