重碱蒸汽煅烧炉先进控制系统的研究与设计

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1、青岛科技大学研究生学位论文重碱蒸汽煅烧炉先进控制系统的研究与设计摘要介绍了重碱蒸汽煅烧炉控制系统技术改造的研究，其目的是用先进控制方法来代替原来传统的控制方法，先进控制方法采用了模糊Smith预估控制策略。模糊控制作为智能控制的一个重要分支，有着无需知道被控对象的数学模型和较强的鲁棒性两大特点，而重碱蒸汽煅烧炉是一个大惯性、非线性、纯滞后的系统，不易得出精确数学模型，因而采用模糊Smith预估控制的方法，实现对重碱煅烧炉的温度控制，可有效地提高煅烧炉的热效益和纯碱的生产质量。本系统的设计采用性能优越

2、的过程控制系统——sIMATIcPCS7，对其技术性能做了研究。其基于PROFIBUS现场总线的现场级通讯使其与传统的DCS相比具有明显的优势，使改造后的重碱煅烧工序能满足自动化和现代化生产要求。在模糊Smith预估控制应用仿真中，结合具体的重碱煅烧温度对象介绍了模糊Smith控制器的设计步骤，然后分析了Ke、Kec、Ku三个参数的改变对响应曲线的影响，取得了良好的比较效果。将模糊Smith控制与传统的PID控制进行了比较，并通过改变极点和纯滞后时间检验了模糊Smith控制的鲁棒性。关键词：模糊控制

3、，Smith预估控制，DCS，PROFIBUS现场总线，煅烧炉重碱蒸汽煅烧炉先进控制系统的研究与设计THEADV久NCEDCoNTROLSYSTEMRESEARCHANDDESIGNOFHEAVYSODASTEAMCALCINERABSTRACTThispaperproposesalladvancedprocesscontrolmethodusedtosubstitutefortraditionalmethodintheresearchforcontrolsystemofheavesodasteam

4、calcinerbyusingFuzzy—Smithpredictcontr01．Asallimportantbranchofintelligencecontrol，Fuzzycontrolhastwocharacters，oneisthatitisindependentofaccuratelymathematicmodel；theotheristhatithaspreferablerobustperformance．Ontheotherhand，heavysodasteamcalcinerisas

5、ystemofbiginertia，nonlinearityandslowtimevariation，anditsaccuratelymathematicmodelcannotbebuilteasily,SOFuzzy-Smithcontrolmethod，whichcaneffectivelyenhancetheheatefficiencyandsodaquality,isappliedtocontrolsteamcalciner．Advancedprocesscontrolsystem，SIMA

6、TICPCS7，togetherwithitsprominentproperties．isemployedinthissystem．111espotcommunication，basedonPROFIBUS，makesitsuperiortOtraditionalPIDcontrol，andtheworkingprocedureofheavysodacalcinerhasbeenreformedtomeettherequirementofmodemandautomatemanufacture．Int

7、heapplicationsimulationofFuzzy—Smithcontrol，thedesignapproachofFuzzy．Smithcontroller,togetherwithtemperatureobject．isintroduced．nleeffectofchangesoftheparameter--ke，kec，kuonresponsecurveisanalyzed．Fuzzy—SmithcontrolwascomparedwiththetraditionalPIDeontr

8、olandweexaminedtherobustoffuzzy．Smithcontrolbychangingthepoleandlagtime．KEYWORDS：FuzzyControl，SmithPredictControl，DCS，PROFIBUS，CalcinerIl青岛科技大学研究生学位论文本论文常用缩写词表DCS：DistributedControlSystem。集散控制系统FC：FuzzyController，模糊控制器FCS：FieldbusContro