锅炉汽包水位模糊pid控制的研究 毕业论文

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1、锅炉汽包水位模糊PID控制的研究锅炉是工业过程中不可缺少的动力设备，为确保安全，稳定生产，对锅炉的自动控制十分重要，其中汽包水位是一个非常重要的被控变量。由于锅炉的水位调节过程难以建立数学模型，具有非线性、不稳定性、时滞等特点。传统的锅炉水位三冲量控制系统大都采用PID控制，其控制效果还可以进一步提高。而模糊控制不要求知道被控对象的精确数学模型，只需要操作人员的经验知识及操作数据，鲁棒性强，非常适合用于非线性、滞后系统的控制。但其静态性能不能令人满意，限制了它的应用。基于锅炉水位控制及模糊控制的特点，本文将Fu

2、zzy-PID引入锅炉汽包水位的三冲量控制中，作了以下一些试探性工作:1)对现有的模糊PID控制器的构成方式进行归纳总结。对汽包水位的模糊PDI控制方式进行结构及性能上的分析和比较。2)提出一种采用以误差e及其积分ei作为输入语句变量，以两个一维的模糊控制器对PID参数进行在线调整的控制方式进行了探讨。仿真结果表明，控制效果有一定的提高。3)微分作用对高频干扰十分敏感，容易导致调节品质下降。锅炉本身具有一定的滞后，若不加微分作用，则控制作用的及时性无法发挥。虽然工业锅炉内扰严重，但适当的加一点微分作用对于锅炉水

3、位的控制有一定好处。本文对采用不完全微分型模糊PID的控制情况进行仿真研究，结果表明，控制效果较为理想。关键词汽包水位模糊;PID;控制三冲量-II-BoilerWaterLevelFuzzyPIDControlofResearchAbstractBoilerisnecessarypowerplantintheprocessofindustry.Inordertoensuretheproductionandsecurity,theauto-controlofitisveryimportant.Thedrumwa

4、terlevelisanimportantvariabletobecontrolled,itishardtogetthemathematicmodelofthewaterlevelwithadjustiveprocess.Itischaracteristicofnonlinearity,instabilityandtimelag.ThetraditionalcontrolmodeofthreevariableinthedrumwaterlevelmostlyusePID,theeffectofitcanbeim

5、proved.Thefuzzycontroldoesnotneedprecisemathematicmodelofthecontrolledobject,itonlyneedstheexperienceofoperatorandthedataofoperating,ithasgoodrobustnessandisfittocontrolthesystemwithnonlinearityandlag.Butitsstaticcharacteristicisdissatisfactory,whichlimitthe

6、applicationofit.Basedonthecharacteristicofwaterlevelcontrolinboilerandfuzzycontrol,thispaperdoessomeexploratoryworksasfollowsonapplyingfuzzy-controltothree-variablecontrolmodeinthedrumwaterlevel:1）Thispapersummarizesthepresentformsoffuzzy-PIDcontroller.Itana

7、lyzesandcomparesthestructureaswellasperformanceofwaterlevelinboilercombingthecharacteristicofwaterlevelcontrolinboiler.2)Acontrolmodeisbroughtforward,whichisbasedonadjustingPIDparametersonlineviatwosingle-dimentionalfuzzycontrollerswhichuseerroranditsintegra

8、lasinputsentencevariables.Theresultofsimulationshowsthebettereffect.3)Thepartofdifferentialissensitivetohighfrequencynoise,andeasilymakethequalityofadjustdeclining.Boilerhasthecharacteristicofla