基于deltav工业过程实验装置控制算法的研究

《基于deltav工业过程实验装置控制算法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ClassifiedIndex:TP273U.D.C:681.515DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCONTROLALGORITHMSFORANINDUSTRIALPROCESSEXPERIMENTALSYSTEMBASEDONDELTAVCandidate:LiuXincunSupervisor:Prof.ShenYiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliati

2、on：DepartmentofControlScienceandEngineeringDateofDefence:July,2006Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文以“基于DeltaV的工业过程实验装置”为研究对象，应用该装置进行控制系统算法及其实现方面有关问题的研究。作为实验室中模拟工业过程的实验装置，在此装置上设计完成了针对夹套式换热器、超导低温保持腔和三容水箱这三种典型被控对象的工业过程控制实验，设计并实现了包括PID控制、模糊控制、DMC预测控制

3、以及继电反馈参数辨识等在内的多种辨识和控制算法。本人在课题中主要负责的是针对不同的被控对象进行过程控制控制算法的研究，以及相应具体算法在DetlaV系统中的实现，包括控制算法设计与编程、工作站人机界面设计、控制过程数据收集和分析等。本文系统地介绍了这部分工作的相关内容，其结构如下：首先对本实验装置进行了系统的介绍。分别介绍了实验装置的软硬件结构、被控对象特性（包括夹套式换热器、超导低温保持腔和三容水箱）以及DeltaV系统中所应用的控制组态语言。接着，对在实验装置中所应用到的控制算法集中在一起进行了介绍。这是因为在相关实验中的控制器算法设计在基本原理上具有一致性。所应用的

4、控制算法包括PID、模糊、DMC预测控制以及对象过程特性的继电反馈辨识。对各个控制算法的介绍主要分为两部分：算法的基本原理和在DetlaV实验系统中所应用的实际算法。最后，本文分三章分别对实验装置中夹套式换热器、超导低温保持腔和三容水箱的控制器设计过程和算法实现进行了研究和分析。论文中侧重于介绍控制器参数的调节过程以及不同控制算法之间控制效果的分析和比较。关键词工业过程实验系统；DeltaV；控制算法组态-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAnindustrialprocessexperimentalsystembasedonDeltaV,whichisd

5、esignedinordertosatisfytheneedofsimulatingtherealindustrialprocessinourlaboratory,isintroducedandstudiedinthispaper.Asanexperimentalsystem,theindustrialprocessexperimentalsystembasedonDeltaVcansimulatethreetypesoftypicalindustrialprocess:theheatexchanger,theSRFsystemandthethreetankwaterco

6、ntrolsystem.Inourexperimentalsystem,wecanconfiguredifferenttypesofcontrolalgorithm,suchas:PIDcontrol,fuzzylogiccontrol,DMCpredictivecontrolandrelayfeedbackidentificationetc.Intheproject,myworkincludethecontrolalgorithmconfigurationandtherealizationpart,thatcontainsthecontrolconfiguration,

7、GUIdesign,historicaldatacollectionandanalysisetc,andtheseconstructthemainpartofthispaper.Themaincontentofthispaperis:First,thepaperspecifiesthehardwareandsoftwarestructureoftheindustrialprocessexperimentalsystem,givesthemodelofthecontrolledobjects(heatexchanger,SRFs