基于plc的自整定pid温度控制设计(论文)

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1、毕业设计（论文）题目：基于PLC的自整定PID温度控制设计学生：指导老师：许思猛系别：电子信息与电气工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气0702学号：02071032172011年6月40福建工程学院本科毕业设计(论文)作者承诺保证书本人郑重承诺：本篇毕业设计(论文)的内容真实、可靠。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：年月日福建工程学院本科毕业设计(论文)指导教师承诺保证书本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业设计（论文）中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。指导教师签名：年月日40目

2、录摘要IAbstractII1绪论11.1课题的背景和意义11.2PID参数整定方法的发展现状11.3模糊控制发展现状21.4温度控制系统的发展现状21.5论文的主要内容及组织结构32PID控制42.1PID控制原理42.2PID三个参数的调节作用52.3PID参数整定算法的温度控制系统研究62.3.1PID参数整定的概念62.3.2PID控制器参数对控制性能的影响62.3.3PID参数整定的方法73基于模糊控制的PID参数整定93.1模糊控制93.1.1模糊控制系统的组成93.1.2模糊控制器的设计方法93.2模糊PID参数自整定原理103.3模糊PID参数自整定设计114模糊PID参数

3、自整定控制的PLC实现164.1可编程控制器及实验配置164.1.1可编程控制器的概述164.1.2可编程控制器的基本组成164.1.3实验配置和软件环境164.2模糊PID控制的PLC实现17404.2.1程序设计流程174.2.2输入量等级量化的梯形图设计184.2.3模糊控制表程序204.2.4反模糊化程序204.2.5参数可调的PID运算程序215组态软件设计以及系统分析235.1组态王软件概述235.2监控系统功能设计235.2.1组态软件的设计要求235.2.2组态功能设计235.3组态界面设计245.4组态测试255.5曲线分析256总结与展望27致谢28参考文献29附录40

4、基于PLC的自整定PID温度控制设计摘要温度是各种工业生产和科学实验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。温度控制的精度对产品或实验结果会产生重大的影响。温度控制的模式多样，而PLC可靠性高，抗干扰能力强，易学易用，采用PLC控制是其中一种比较优越的控制。本文首先分析了目前温度的控制方法，找出传统PID控制的不足,针对PID固定参数在非线性环境下难以保证系统性能的缺陷，提出采用模糊策略增强PID控制在非线性系统中的有效性，即采用模糊推理的方式自整定PID控制参数,基于对温度的结构特点和控制性能要求，论文提出了模糊PID控制的基本框架和模糊规则、论域等相关参数的整定方法，设计了模糊PID温度控

5、制器的控制策略,在此基础上以西门子S7-200PLC为处理器实现了具有自整定功能的PID温度控制系统。论文将该模糊PID控制器用于温度控制系统，提出了PLC的程序实现方法，从而完成了模糊PID控制的应用。人机界面采用的是国内的一个比较流行的组态王软件。组态王可以实现在线监控。组态项目中制作了曲线画面和监控画面，用户可方便地查询PLC的运行情况、数据采集和在线控制。最后设计并实现了基于自整定模糊PID控制器的温度控制系统的主要程序。关键词：温度控制,PLC,模糊控制,PID参数整定,组态王40Studyofself-tuningPIDcontrollerinTemperatureContro

6、lSystemBasedonPLCABSTRACTTemperatureisthemostuniversalandimportantindustrialparameterinallkindsoftechnicalproduceandscientificexperiment.Themanipulativeprecisionoftemperaturewilltakeagreateffectonproductionorexperimentalresult.Themodeoftemperaturecontrolisvarious.Theprogrammablelogiccontroller(PLC

7、)isReliablenoteasilytobejammingandeasilytobelearnedandused,welcomedbyworkersandwidelyusedinindustry.Thethesisanalyzesthecontrolstrategycurrentlyused,inordertofindouttheShortagesabouttraditionalPIDcontrol.Consider