棉花加工智能控制系统的研究与开发

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1、山东大学硕士学位论文棉花加工智能控制系统的研究与开发姓名：王晓明申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：冯显英20080510摘要摘要棉花是关系到国际民生的重要战略物资，棉花加工同样也与人们的日常生活有着密切的联系，是国民经济的重要组成部分。尽管我国的棉花加工业有着很长的历史，加工技术在近些年有了很大的改进和提高，但与国外先进的棉花加工技术相比仍然存在一定的差距。棉花加工技术的落后，将直接导致我国的棉产品在激烈的国际竞争中处于劣势地位。因此，改进和发展我国棉花加工工业具有重要的意义。本文对国内外棉花加工业发展现状进行了详细的介绍，通过对比找出了国内棉花加工行业存在的问

2、题和不足，提出了棉花加工智能控制系统的总体方案。在此基础上完成了系统的结构设计，并针对每个环节存在的问题进行了详细的分析和研究。棉花加工不同于传统的产品加工，其影响因素众多，棉花加工控制系统属于非线性、多变量耦合系统，因此无法建立系统精确的数学模型，采用传统的控制理论和控制方法很难实现有效的控制。本课题将模糊控制技术引入到棉花加工过程，采用模糊推理的方法实现了棉花加工过程的智能自适应控制，完成了籽棉烘干模糊推理系统、籽棉轧花模糊推理系统和皮棉加湿模糊推理系统的设计，并进行了系统有效性仿真，试验结果表明，上述推理系统的设计是成功的。本课题还采用组态软件完成了棉花加工过程上位机

3、监控系统的开发，并通过DDE数据交换技术实现了组态软件与MATLAB的混合编程，实现了棉花加工过程在线监控、策略优化的一体化，完成了棉花加工智能控制系统的研发。该系统能够满足现代棉花加工对系统实时性、准确性的要求，提高了棉花加工的生产效率和产品质量，真正实现了棉花加工的智能化控制。关键词：棉花加工；模糊控制；组态监控ABSTRACTCottoniSanimportantstrategicresourcerelatedtothenationaleconomicandpeople’Slivelihood．ThecoRonprocessingisalsoanimportantco

4、mponentofnationaleconomy,hasacloserelationshipwithpeople’Sdailylife．AlthoughthecottonprocessingindustryofOurcountryhasalonghistoryandtheprocessingtechnologyhasimprovedandenhancedalOtinrecentyears，therestillexistingabiggapcomparedwiththeoverseasadvancedcoRonprocessingtechnology．Thelagofproc

5、essingtechnologyresultsinthecoaonproductof0111"countrybeingatadisadvantageinthefierceinternationalcompetition．Soitisverysignificanttoimproveanddevelopthecottonprocessingindustryofourcountry．Thispaperfirstintroducestheactualityofcottonprocessingindustryininternalandoverseasindetmls，indicate

6、stheshortageandproblemofthatthroughcompare,thenputsforwardthetotalprojectofcottonprocessingintelligentcontrolsystem．Thewholestructureofthesystemisdesigned．Thendetailedanalysisandresearchtheproblemsofeachpart．Thecottonprocessinginfluencedbymanyfactors，isdifferentfromotherproductprocessing，b

7、elongstononlinearandmultivariablecouplingsystem．Theaccuratemathematicalmodelofthesystemisincapabletoestablish，SOitisdifficulttoachievetheeffectivecontrolintention．Thefuzzylogiccontroltechnologyisintroducedinthecottonprocessing．Thefuzzyreasoningisadoptedtoachie