稻壳焙烧炉模糊pid温控系统方案的研究

《稻壳焙烧炉模糊pid温控系统方案的研究》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、摘要摘要温度是工业控制对象中的主要被控参数之一。温度控制对象热惯性大，易受干扰，并且具有时变、时滞、非线性、强耦合等特性。国内新近提出了一种从稻壳中提取高纯度纳米二氧化硅的工业生产方法。整个生产过程中热解是主要生产工序，热解温度的控制是其关键技术。针对该问题设计一个能够精确控制热解温度的温控系统，实现对焙烧温度的合理控制。本文结合稻壳焙烧炉对温度的技术要求，系统地研究了常规PlD控制和模糊控制各自的特点。尝试将两种控制方法相互结合，构成模糊PID控制器，使其发挥各自的优点。PID控制与模糊控制有多种结合方式，本文采用的是模糊自整定PID控制算法。该算法是找出PID三

2、个参数与误差和误差变化率之间的模糊关系，在运行中通过不断检测误差和误差变化率，根据模糊控制原理对三个参数进行在线修改，从而使被控对象具有良好的动、静态性能。文中根据被控对象的特点，完成了模糊自整定PID控制器的设计，阐述了详细的设计过程。为了更好的满足工业生产的需要，本文采用西门子可编程控制器S7．300为控制核心进行系统设计。通过编程的方式实现模糊自整定PID控制算法，采用离线计算的方式将模糊规则制成模糊查询表，通过在线的方式查询模糊控制量输出，最后将PID参数校正值与基准值相加，获得PID参数瞬时值，最后进行PID运算，得到控制量施于控制对象执行器。最后，本文对

3、不同的控制方法在MATLAB中进行仿真实验，重点对模糊自整定PID控制进行了仿真调试。通过对仿真结果的分析比对，得出采用模糊自整定PID控制的方法更能够满足稻壳焙烧炉的技术要求，是一个能达到满意控制效果的设计方案。关键词：焙烧炉；可编程控制器；模糊PlD控制；NATI．AB仿Abstract叻etemperatureisoneofprimarilycontrolledparametersforindustrycontr01．nletemperaturecontrolobjectshavesomeadvantages，forexample，bigthermallag，

4、easytoreceivedisturbs，time-variable，time-lag，non-linearity,stronglycouplingandSOon．ThehomerecentlyproposedonemethodwhichCanwithdrawsthehigh．puritynanometersilicondioxidefromthedeehuskfortheindustrialproduction．IntheentireproductionprocessthethermaldecompositioniSthemainprocedure，t11eth

5、ermaldecompositiontemperaturecontr01iSthekeytechnology．Inordertoresolvetheproblem，wesupposedasystemwhichCanaccurateandreasonablecontrolforthethermaldecompositiontemperature．Consideringthetemperaturespecification，thisarticlehasstudiedthecharacteristicofconventionalPIDcontrolandfuzzycont

6、rolsystematically．Weattempttounifythetwocontrolmethods，andmakeafuzzyPIDcontrollerwhichhasallmeritofthetwomethods．ThePIDcontrolandthefuzzycontrolhavemanykindsofunionway,thisarticleusethefuzzyselfregulatingalgorithmdecidedbythePIDcontr01．T}liSalgorithmCandiscovertherelationshipbetweenthe

7、threePIDparametersanderroneousandtheerroneousrate，andexamineerroneousandtheerroneousrateinthemovement，thenaccordingtothefuzzycontrolprinciplecarryontlle011linerevisiontothreeparameters，thusenabletheaccusationobjecttohavethegoodtendencyandstaticperformance．Inthisarticle，accordingtothe